第3章《电气控制与PLC》介绍了可编程序控制器(PLC)的概述、硬件组成、工作过程及性能指标、编程语言等内容。PLC是一种专门应用于工业控制领域的计算机,是在继电-接触器控制技术的基础上综合自动控制技术、计算机技术和通信技术形成的一种新型自动控制设备。PLC具有使用简单、灵活和可靠等优点,已经成为工业自动化领域中应用最广泛的控制装置之一。
3.1可编程序控制器概述
3.1.1 PLC的产生
PLC的产生是工业生产发展的迫切需要和计算机技术的快速进步共同作用的结果。传统的电气控制装置是继电-接触器控制系统。继电-接触器控制系统采用的是固定接线方式,控制系统的功能决定于接线方式。而PLC作为一种新型自动控制设备,因其灵活性以及对工业自动化需求的满足,得到了广泛的应用。
3.2 PLC的硬件组成
PLC的硬件组成包括中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)、存储器(Memory)、通信模块等组成。中央处理器是PLC的核心部件,负责执行控制系统的功能;输入/输出模块用于连接外部设备,实现信息的输入和输出;存储器用于存储程序和数据;通信模块用于与上位计算机或其他PLC进行通信,实现系统间的联网控制。
3.3 PLC的工作过程及性能指标
PLC的工作过程包括扫描输入、程序执行和输出刷新三个步骤。在扫描输入过程中,PLC采集外部输入信号;在程序执行过程中,根据程序对输入信号进行处理,执行相应的逻辑运算并更新输出数据;在输出刷新阶段,将输出信号发送至外部设备,实现控制操作。性能指标包括运行速度、稳定性、可靠性、抗干扰能力等,这些指标直接影响着PLC在工业自动化领域的应用效果。
3.4 PLC的编程语言
PLC的编程语言包括梯形图(Ladder Diagram)、指令列表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)、结构化文本(Structured Text)等。不同的编程语言适用于不同的应用场景,PLC工程师需要根据具体的控制任务选择合适的编程语言进行编写。
本章小结习题与思考题
本章结束部分对所学内容进行了总结,并提供了一些习题和思考题,帮助读者巩固所学知识,拓展思维。通过自我检测和思考,读者能够更好地掌握本章内容,为应用实践打下良好基础。
综上所述,第3章《电气控制与PLC》全面介绍了可编程序控制器的概述、硬件组成、工作过程及性能指标、编程语言等知识点。通过本章学习,读者能够对PLC的工作原理和应用进行深入了解,并为今后在工业自动化领域的实践工作做好准备。