新疆大学：《电气控制与PLC应用》课程教学课件（PPT讲稿）第2章 可编程序控制器的组成与工作原理

可编程序控制器的 组成与工作原理 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 1

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 1 可编程序控制器的 组成与工作原理

一、PLC定义 专为在工业环境下应用而设计，它采用可编 程序的存储器，通过数字式、模拟式的输入 和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 2

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 2 一、PLC定义 专为在工业环境下应用而设计，它采用可编 程序的存储器，通过数字式、模拟式的输入 和输出，控制各种类型的机械或生产过程

与传统继电器控制系统比较 ·传统的生产机械自动控制装置→继电器控制系统 >优点一→结构简单、价格低廉、容易操作。 >缺点一→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率 高、可靠性及灵活性差 。 >应用一→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等 工业应用场合。 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 3

与传统继电器控制系统比较 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 3 ⚫ 传统的生产机械自动控制装置→继电器控制系统 ➢优点→结构简单、价格低廉、容易操作 。 ➢缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率 高、可靠性及灵活性差 。 ➢应用→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等 工业应用场合

继电器控制系统 先进自动控制系统 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 4

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 4 继电器控制系统 先进自动控制系统

输入电路 继电器控制电路 输出电路 生产现场 继电器控制系统结构框图 输入电路 可编程序控制器 输出电路 生产现场 集中型PLC控制系统结构框图 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 5

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 5 输入电路 继电器控制电路 输出电路 生 产 现 场 继电器控制系统结构框图 输入电路 可编程序控制器 输出电路 生 产 现 场 集中型PLC控制系统结构框图

、 与其他控制系统的比较 1.传统继电器控制系统与PLC控制系统比较 共同点： 输入电路、输出电路和控制逻辑是相同的。 不同点： 1)前者的继电器触点数目是有限的：而后者的继电器触点数 目是无限的； 2)前者的触点易于磨损和损坏；后者则不存在 3)前者采用并行工作方式；后者采用串行扫描工作方式 4)前者控制逻辑一旦更改，需重新配线；而后者控制逻辑更 改一般通过修改程序即可。 5)前者的继电器得电时触点同时动作；而后者只有在继电器 得电后扫描至该触点才可接通或断开。 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 6

2025/1/4 6 一、与其他控制系统的比较 1. 传统继电器控制系统与PLC控制系统比较 共同点： 输入电路、输出电路和控制逻辑是相同的。 不同点： 1）前者的继电器触点数目是有限的；而后者的继电器触点数 目是无限的； 2）前者的触点易于磨损和损坏；后者则不存在 3）前者采用并行工作方式；后者采用串行扫描工作方式 4）前者控制逻辑一旦更改，需重新配线；而后者控制逻辑更 改一般通过修改程序即可。 5）前者的继电器得电时触点同时动作；而后者只有在继电器 得电后扫描至该触点才可接通或断开。 新疆大学电气工程学院

一、与其他控制系统比较 2.与单片机控制系统比较 开发周期、成本、通用性和可扩展性 3.与计算机控制系统比较 抗干扰能力 4.与DCS比较 成本 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 7

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 7 一、与其他控制系统比较 2.与单片机控制系统比较 开发周期、成本、通用性和可扩展性 3.与计算机控制系统比较 抗干扰能力 4.与DCS比较 成本

二、PLC的特点 1、可靠性高，抗干扰能力强 1)采用循环扫描，集中采样，集中输出 2)硬件设计采用模块式结构，采取屏蔽、 滤波、隔离等抗干扰技术 3)软件设计中设置实时监控、自诊断、信 息保护、恢复等 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 P

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 8 二、PLC 的特点 1、可靠性高，抗干扰能力强 1）采用循环扫描，集中采样，集中输出 2）硬件设计采用模块式结构，采取屏蔽、 滤波、隔离等抗干扰技术 3）软件设计中设置实时监控、自诊断、信 息保护、恢复等

二、PLC的特点 2、编程简单，易于掌握 梯形图编程与继电器逻辑电路图类似 直观、清晰、修改方便、易掌握 3、组合灵活使用方便 采用标准化模块结构 控制系统接线简单，工作量小，使用、维护方 便 4、功能强，通用型好 具有逻辑运算、定时、计数、步进等功能 5、开发周期短，成功率高 6、体积小、重量轻、功耗低 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 9

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 9 二、PLC 的特点 2、编程简单，易于掌握 梯形图编程与继电器逻辑电路图类似 直观、清晰、修改方便、易掌握 3、组合灵活使用方便 采用标准化模块结构 控制系统接线简单，工作量小，使用、维护方 便 4、功能强，通用型好 具有逻辑运算、定时、计数、步进等功能 5、开发周期短，成功率高 6、体积小、重量轻、功耗低

三、PLC产品分类 1、按结构型式分类 1)整体式PLC(单元式、箱体式) 将电源、CPU、存储器、I/0装在一起 特点：结构紧凑、体积小、价格低 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 10

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 10 三、PLC 产品分类 1、按结构型式分类 1）整体式 PLC （单元式、箱体式） 将电源、CPU、存储器、I/O装在一起 特点：结构紧凑、体积小、价格低