中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目6任务1电子课件 （）.ppt

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1、中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目6任务1电子课件（高教版）项目六项目六 可编程控制器基本概况可编程控制器基本概况【学习目标学习目标】1熟练掌握PLC的基本概念和构成。了解不同系列三菱PLC的基本特点，FX2N系列PLC的型号、外部端子的功能与连接方法。2掌握可编程控制器构成及工作原理。FX2N系列PLC软元件认识。明确内部继电器的与输入、输出设备之间的关系以及分类与编号。3掌握可编程控制器开关量的输入/输出单元（I/O）。【项目描述项目描述】通过FX2N系列PLC介绍，了解PLC的结构与组成，特点和主要功能，PLC的定义，软件系统，编程语言及内部继电器（软元件），研究PLC程序执行过

2、程和扫描工作方式。通过训练使学生明确FX2N可编程控制器的软硬件工作环境，掌握输入/输出设备的接线，了解PLC技术应用的一般方法。任务一任务一 可编程控制器的认识可编程控制器的认识 【任务描述任务描述】根据提供的接线图与程序，教师预先将指令程序录入PLC内，并完成接线。学员自己根据要求操作，并观察PLC的运行情况和计算机的监视情况，体会系统组成和控制要求，理解PLC控制的意义和应用情况。根据PLC面板的标注，分析PLC的型号等相关信息。根据模块化PLC实物，分析PLC的硬件结构，指出PLC主机、I/O模块、电源模块等。【任务分析任务分析】本任务要求能够分析被控制对象的工艺条件和控制要求。在硬件

3、上要认识手持编程器、编程适配器、通讯电缆等，能分析模块化PLC各模块的名称和作用，根据被控对象对PLC系统的功能要求和所需要输入/输出的点数，分配输入/输出的点并进行接线。在软件上要根据被控对象的工艺条件和控制要求，设计梯形图或状态转移图，并编写出项目指令程序，用编程器将指令程序录入PLC。【夯实基础夯实基础】一、一、PLC的特点和主要功能的特点和主要功能1PLC的特点2PLC的主要功能的主要功能（1）可靠性高，抗干扰能力强（2）编程简单易学（3）功能完善，适应性强（4）使用简单，调试维修方便（5）体积小，重量轻，功耗低（1）开关量控制（2）模拟量控制（3）运动控制（4）数据处理（5）通信联网

4、二、二、PLC的定义、结构和组成的定义、结构和组成1PLC的定义的定义2FX2N系列系列PLC的结构和组成的结构和组成1987年2月，国际电工委员会IEC（International Electro technical Commission）在颁布的可编程控制器标准草案的第二稿中将其进一步定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统连成一个整体、易

5、于扩充其功能的原则设计”。（1）PLC的硬件结构的硬件结构PLC的结构如的结构如图图6-1所示。所示。PLC主要由CPU、存储器、电源、输入/输出单元、编程器及其他外部设备组成。中央处理器中央处理器CPU与通用计算机一样，CPU是PLC的核心部件，在PLC控制系统中的作用类似于人体的神经中枢，整个PLC的工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的。存储器存储器PLC配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。系统存储器存放系统程序，用户存储器存放用户编制的控制程序。电源电源PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来将外部供电电源转换成供PLC内部CPU、存储器和I/O接口等电路工作所需的直流电源。

6、PLC还配有锂电池作为后备电源。输入输入/输出单元输出单元输入/输出单元实际上是CPU与现场输入/输出设备之间的连接部件，起着PLC与被控对象间传递输入/输出信息的作用。编程器编程器I/O扩展单元扩展单元I/O扩展单元用来扩展输入、输出点数。PLC系统可实现各种标准的数据通信或网络接口，以实现PLC与PLC之间的链接，或者实现PLC与其他具有标准通信接口的设备之间的连接。数据通信接口数据通信接口（2）FX2N系列系列PLC的外部结构的外部结构图6-2为FX2N-64MR主机的外形结构图。（3）FX2N系列系列PLC型号型号FX系列PLC的型号表示如下：系列序号：0、0S、0N、2、2C、1S、

7、2N、2NC。FX特殊品种的区别输出形式单元类型I/O总点数系列序号单元类型：M-基本单元；E-输入输出混合扩展单元及扩展模块；EX-输入专用扩展模块；EY-输出专用扩展模块.输出形式：R-继电器输出；T-晶体管输出；S-晶闸管输出.特殊品种区别：D-DC电源，DC输入；A1-AC电源，AC输入；H-大电流输出扩展模块（1A/1点）；V-立式端子排的扩展模块；C-接插口输入输出方式；F-输入滤波器1ms的扩展模块；L-TTL输入扩展模块；S-独立端子（无公共端）扩展模块。【任务实施任务实施】1任务实施所需设备任务实施所需设备任务实施所需实训设备和器件见表6.1.3表6.1.3 任务实施实训设备

8、和元件明细表名称型号或规格数量名称型号或规格数量可编程控制器FX2N-48MR1台按钮LA10-12只计算机带三菱编程软件、编程电缆1套三相电动机1.1KW/380V1台交流接触器CJ20-101只导线若干指示灯220V/15W2只2训练的一般步骤和要求训练的一般步骤和要求（1）输入/输出的点分配分析被控制对象的工艺条件和控制要求。指出PLC各部分的结构组成；认识手持编程器、编程适配器、通讯电缆等。分析模块化PLC各模块的名称和作用。根据被控对象对PLC系统的功能要求和所需要输入/输出的点数，选择适当类型的PLC。分配输入分配输入/输出的点，如表输出的点，如表6.1.4所示。所示。表6.1.4

9、 输入点和输出点（I/O）分配表（2）PLC（I/O）的接线图）的接线图输入信号（I）输出信号（O）名称代号输入点编号名称代号输出点编号停止按钮SB1X0交流接触器KMY0启动按钮SBX1指示灯1HL1Y1热继电器FRX2指示灯2HL2Y2本任务训练的PLC（I/O）的接线如图6-6所示。根据被控对象的工艺条件和控制要求，设计梯形图或状态转移图。根据梯形图，编写指令程序，用编程器将指令程序录入PLC。（4）运行与调试程序）运行与调试程序（3）程序设计）程序设计调试系统，首先按系统接线图连接好系统，然后根据控制要求对系统进行调试，直到符合要求。按照图按照图6-7提供的梯形图写入提供的梯形图写入P

10、LC，并将计算机和，并将计算机和PLC通信通信连接好连接好 SB1FX2N-48RMX0X1X2X3X4COMNLY0Y1Y2Y3COM0COM1COM2HL1 KMFU220V AC220V ACPEFRSB2HL2图6-6 PLC的I/O接线图X0X0X0X1X1X1Y0Y2M10M600M8013END图6-7演示控制程序（梯形图）M10M600Y1M600M10Y0学员按下面操作步骤进行：PLC通电，但置于非运行（RUN）状态。观察PLC面板上的LED指示灯和计算机上显示程序中各触点和线圈的状态。PLC置于运行RUN状态，按下启动按钮，观察接触器KM及指示灯状态和计算机上显示程序中各触点和线圈的状态。断开PLC的电源5S后，再通电（PLC在运行RUN状态），观察接触器KM及指示灯状态以及计算机上显示程序中各触点和线圈的状态。【任务评价任务评价】序号评价指标评价内容分值学生自评小组评价教师评价1硬件设计电器安装是否正确10PLC接线是否正确202调试、软件梯形图程序写入10调试方法步骤是否正确20功能是否符合要求203安全规范与提问是否符合安全操作规范10回答问题是否准确10总分100问题记录和解决方法记录任务实施中出现的问题和采取的解决方法（可附页）