导图社区 PLC可编程控制器
PLC可编程控制器思维导图，整理了电气控制系统的基本情况及PLC控制系统电气原理图，欢迎交流。
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自动化控制系统
电气控制
继电器控制系统
电器元件
电路构成
开关
手动开关电路控制电路
继电器
热继电器
时间继电器
整流桥
接触器
控制启动
变压器
控制变压器
自耦变压器
熔断器
保护
优缺点
优点
控制简单
可靠稳定
成本低
应用于
工矿企业
缺点
接线固定
使用单一
无法满足工艺不断变化的要求
PLC可编程控制器
概述
本质：计算机 （通信+运算+继电器）
PLC
定义
狭义
programmable logic controller
拓展发展
programmable controller
起源
替代传统的继电器的功能
功能
控制
逻辑控制指令
启动 1
关闭 0
用途划分
顺序控制 （数字量）
逻辑
记时
计数
步进
数据处理
加减乘除-乘方开方
特长！
运动控制
速度
位移
方向
闭环过程控制 （模拟量）
实现PID系统控制
物理量连续调节
温度
压力
流量
位置
按被控对象的实时数据采集的信息与给定值比较产生的误差的比例、积分和微分进行控制的控制系统，简称PID控制系统。
多级分布式和集散控制系统DCS （模拟量）
工作站通信
上位机、下位机通信
自动化工厂
大型高档PLC
数控及机器人控制
通讯联网
非特长
按厂家分
德国
西门子
日本
三菱
代替继电器功能
输入与输出阶跃
分类
I/O的点数
点数默认为
数字量
位
小型机
200点
大型机
几千点
结构
整体式
电源
CPU
I/O
模块式
工业控制
与微型计算机（办公电脑）的区别
PLC应用于工业现场控制
可靠性极高、防干扰能力强
语言简单
结构紧凑、空间小
与DCS比较
发展基础不同
PLC从继电器（顺序控制）发展而来
侧重点：顺序控制要求上
对计算器相对要求较低
DCS是仪表过程控制发展起来
侧重模拟量控制
回路调节
对计算器要求高
对顺序要求低
一般是微型计算机
扩展方向不一样
小型DCS
由PLC构成的DCS替代
计算器能力不断提升
并行发展
两者慢慢趋于融合
与工业控制计算机（IPC）比较
工控机IPC
软件功能强
计算能力强
存储量很强
硬件
工业级＞民用级
软件
windows
专用的，反应快
源代码多
出错概率大
顺序逻辑控制
逻辑：加减乘除
数据送往上位机
解决数据储藏问题
软件规模小
相对可靠性高
应用于底层设备居多
组成和工作原理
结构和硬件组成
基本结构
计算机
各功能模块
CPU模块
组成
中央处理器组成
控制模块
调用程序
指令处理顺序
指令执行时间
产生控制信号
运算模块
逻辑运算
算术运算
寄存器
临时堆放数据
性能参数
数据位数
表达的数据的范围，越大越好
1位二进制，只能表达两个数据
地址位数
运行程序大小和储存数据容量的数据，越大越好
主频
主频即CPU的时钟频率
1个信号周期完成一个动作
多核
多个CPU
储存器
ROM
系统程序
系统数据
RAM
总线
所有组成部分，传输信息的“输送公路”
类型
数据总线
控制总线
地址总线
数据地址搜索
模块
接口
缓存器
放大信号功率
带动很多对象
驱动器
通信功能
I/O模块
输入模块
译码
控制逻辑
输入锁存
光电隔离
工作原理
直流数字量输入模块
通过PLC数据总线，将数字量，传递到CPU单元
交流数字量输入模块
多一个整流电路
交流→直流
输出模块
输出锁存
暂存信号
输出驱动
光电耦合电路
链接信号锁存器的输出端
对应每个输出断电都有一个光电耦合电路
模拟量
有A/D，D/A模块
其他结构与数字量相似
电源及电源接口模块
最小结构
外部设备接口
编程器
PC电脑
外部设备
PLC优势
接口能力
更强的工业接口能力
编程语言
更直接的适应控制要求
故障查找迅速
端口是否通电
有双极管指示灯
单总线
相当于主板
链接各个模块
实现信息交换
关键词
开关量
闭合
断开
两进制
1，0
比特bite
b
信息世界的最小单位
16位，8位的两进制
表达数字量的大小信息
单位构成
8位开关量
字节
Byte
16位开关量
字
32位开关量组成
DW
温度变化
电压输出变化值
模拟控制
应用
S7-300
配置和组态
配置
中型机
根据点数
总线+模板
CPU模板
信号模板（SM）
功能（FM）模板
接口（IM）模板
电源（PS）模板
同心处理器（CP）模板
Ex输入/输出模板
测试模板
编程设备PG/PC
人机操作界面HMI
硬件组态
编程元件
PLC存储器
各功能单元
储存单元
首地址
一段程序存放的区域
I/O地址组态
有顺序排列
地址编写方法
机架的组态
I/O模块在机架的位置
确定电源模块与I/P模块的适配问题
电源驱动力的问题
STEP 7组成及功能
编程软件
组态和编程的标准软件包
语言
梯形图
语句表
功能模块图
方便维护
程序类型
线性编程
流程
分部编程
结构化编程
作用于
不同的对象
子主题
组织块
程序结构
主程序
循环执行的组织块
子程序
中断程序
处理故障的能力
PLC应用系统设计
系统设计概况
PLC优点
可靠性
工程技术的核心灵魂
灵活性
总体设计
最大限度满足性能指标
安全可靠
系统构成简单
经济
实用
PLC的容量
预留容量
储存器容量
机架插槽数
方便规模扩大
程序语言
采用标准设备
编制技术文件
设计说明书
使用说明书
I/O接线图
控制程序
逻辑图
设计步骤
数据开关量多的时候
PLC合适
现场控制强项
工艺流程
分解成
逻辑控制步骤
PID图
PLC劣势
不擅长数据处理
不擅长存储大量数据
应用案例
机械手
时序图
应用设计方法
功能法设计
对外接口语言
工艺工程师
PLC控制
控制工程师
顺序功能图
步
动作
有向联线
单序列结构
选择序列结构
并行序列结构
结构基础
高低压电器
高压电器
低压电器
概念
交流
50HZ
＜1200V
直流
小于1500v
配电电器
控制电器
电气元件
低压开关
闸刀
组合开关
按钮
低压断路器
跳闸
漏电保护开关
隔离器
短路保护
行程开关
交流接触器
基本原理
交流电→磁场力→接触点闭合
温度↑→金属片弯曲→脱扣→断开电路
用途
过热保护
延时方式
通电延时
断电延时
速度继电器
产生制动力
电压继电器
PLC 应用讲解
PLC分类
I/O点数及储存器容量
小型
中型
大型
硬件结构
积木式
叠装式
系统工作三阶段
输入采样
程序执行
输出刷新
S7-200
外部接线
下部端子
内部电源
L+
内部DC24 V，电源正极
为外部传感器或输入继电器供电
M
内部DC24 V，电源 - 极
接外部传感器负极或输入继电器公共端
输入端I
I0.0-I1.5
输入继电器端子
输入信号的接入端
1M、2M
输入继电器的公共端口
顶部端子
交流电源供电端
L
表示电源相线
N
零线
直流电源供电端
输出端Q
Q0.0-Q1.7
输出继电器端子
负载接在该端子与输出端电源之间
1L、2L、3L
输出继电器公共端
内部资源
软元件
输入输出
通用辅助
特殊
顺序控制
变量
局部
计算器
定时器
计数器
累加器
模拟量输入
模拟量输出
指令系统
基本指令
软继电器等
功能指令
算术与逻辑运输
传送
移位
PID指令
数据格式变化
通信
等
功能发挥
接线
编程
step7
建立通讯
1.数据线物理连接
2.STEP7中确认PLC类型
PLC选项
类型选项
1.根据实际类型选择
或
2.单击读取PLC自动读取
单击确认
3.设置PG/PC接口
默认PC、PPI选项
单击OK
下载指令
电脑程序到PLC
运行PLC
PLC调试检测
硬件检验
电气 控制系统
电气控制图
电气原理图
电气布置图
电气安装接线图
实际接线图
主线路标记
PLC控制系统分析
生产工艺与执行电器的关系
主电路分析
控制电路分析
辅助电路分析
分析联锁和保护环节
总体检查
设计原则
尽量减少电气数量
尽量减少控制线路中电源的种类
尽量缩短连接导线的长度和数量
正确连接触点
正确连接电器的线圈
元器件的链接，尽量减少多个元件一次接通后，才接通另一个元器件的情况
控制电路必须具有联锁和安全保护环节
设计流程
