PLC课件第一章 概述.ppt

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1、第1章　概述1.1　PLC性能简介1.2　结构和原理1.3分类本章学习目的从总体上知道什么是PLC，如何产生的，PLC的发展历程，PLC的分类返回本章首页1.1简介德国的西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是1975年投放市场的SIMATICS3系列的控制系统。在1979年，微处理器技术被应用到可编程序控制器中，产生了SIMATICS5系列，取代了S3系列，之后在20世纪末又推出了S7系列产品。最新的SIMATIC产品为SIMATICS7、M7和C7等几大系列。返回本章首页PLC定义PLC英

2、文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计从定义得到的总结（1）PLC是一种计算机；（2）PLC面向的主要是工业级；（3）PLC是多功能多用途控制器；（4）PLC控制系统比较灵

3、活，能够适应任何规模控制场合。PLC的产生1968年GM公司液压自动分部提出要求编程简单，可在现场方便地编辑及修改程序。价格便宜，其性价比要高于继电器控制系统。体积要明显小于继电器控制柜。可靠性要高于继电器控制系统。具有数据通信功能。输入可以是AC115V。输出为AC115V，2A以上，能直接驱动电磁阀。硬件维护方便，最好是插件式结构。扩展时，原有系统只需做很小改动。用户程序存储器容量至少可以扩展到4K。三家公司发布了早期的PLC产品DEC公司最早在1969年6月为GM公司的齿轮磨床提供了PDP-14型PLC。3I（InternationalInstrumentsInc.）公司发布了其PDQ

4、-II型PLC。DickMorley所在的Modicon公司是在11月份发布的084型PLCPLC的特点1.抗干扰能力强，可靠性极高2.灵活通用3.功能强大，扩展性好4.使用方便PLC的主要应用1.开关量逻辑控制可以实现单台设备控制，多机群控制及自动化流水线。如组合机床、磨床、注塑机、印刷机、订书机包装流水线、路口交通灯等。2.模拟量控制如温度、压力、流量、液位和速度等。3.闭环过程控制PID等PLC的主要应用4.运动控制广泛用于各种机床、机器人、电梯等场合。5.数据处理如无人控制的柔性制造系统，也可用于过程控制系统，如造纸、食品工业、冶金、化工中的一些大型控制系统。6.通信和联网PLC的分

5、类1.按控制规模（I/O点数）：小型机（256）、中型机（2048以下）、大型机（2048以上）2.按结构：整体式、模块式3.按功能分：低档机、中档机、高档机PLC的发展PLC发展到今天的程度，是因其自身不断调整完善以适应自动化技术发展要求的结果。从单机自动化到整条生产线的自动化，乃至整个工厂的生产自动化，从柔性制造系统、工业机器人到大型分散型控制系统，PLC均承担着重要角色。发展趋势1.小超小型化和加强型功能是这类PLC的特点2.大I/O点数超过4000点，有些产品达到万个I/O点以上，配置有各种智能模块（例如温度控制模块、轴定位模块、过程控制模块等）和通信模块，容错技术和冗余技术等1.2

6、S7-200PLC系统组成1.2.1　系统基本构成1.2.2　主机结构1.2.3　扫描周期及工作方式1.2.4　输入输出扩展1.2.5　主机性能指标返回本章首页从CPU模块的功能来看，SIMATICS7-200系列小型可编程序控制器发展至今，大致经历了两代：第一代产品其CPU模块为CPU21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU212，CPU214，CPU215和CPU216，对第一代PLC产品不再作具体介绍。第二代产品其CPU模块为CPU22X，是在21世纪初投放市场的，速度快，具有较强的通信能力。它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU221，CPU222，C

7、PU224和CPU226，除CPU221之外，其他都可加扩展模块。1.2.1系统基本构成SIMATICS7-200系统由硬件和工业软件两大部分构成，如图1.1所示。图3.1　S7-200PLC系统组成系统基本构成1.硬件（1）基本单元（2）扩展单元（3）特殊功能模块（4）相关设备2.工业软件工业软件是为更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序、文档及其规则的总和，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和