第章可编程序控制器的基础知识PLC概述PLC

第4章可编程序控制器的基础知识4.1PLC概述4.2PLC的基本结构及工作原理4.3PLC的技术性能和编程语言4.4S7-1200PLC简介4.5S7-1200PLC的硬件4.6S7-1200PLC存储区及数据类型4.1PLC概述可编程序控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC，国际电工委员会（IEC）于1985年对可编程序控制器作了如下定义：可编程序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、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。4.1PLC概述4.1.1PLC的产生与发展PLC问世以前，工业控制领域中以继电器-接触器控制技术占主导地位。采用硬件接线的方式实现某一固定控制要求如果控制要求更复杂，控制系统更大呢？4.1PLC概述4.1.1PLC的产生与发展大型的继电器控制电路接线更加复杂电器件多，体积庞大触点易损坏因而系统可靠性差，检修困难如果控制要求还需要改变呢？4.1PLC概述4.1.1PLC的产生与发展一旦控制要求改变，电气控制系统必须重新配线安装。对于复杂的控制系统，这种变动的工作量大、周期长，经济损失大。显然，需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器接触器控制系统，使电气控制系统的工作更可靠、更容易维修，更能适应经常变动的工艺条件。4.1PLC概述4.1.1PLC的产生与发展世纪60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的，而为使汽车结构及外形不断改进，品种不断增加，需要经常变更生产工艺，而每一次工艺变更都需要重新设计和安装继电器控制装置，十分费时、费工、费料，延长了工艺改造的周期。4.1PLC概述4.1.1PLC的产生与发展针对上述设想，通用汽车公司提出了有名的“GM10条”：可直接使用115V交流输入电压；输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；4.1PLC概述4.1.1PLC的产生与发展1969年，美国数字设备公司DEC根据GM10条，首先研制出了世界上第一台可编程控制器PDP-14，用于通用汽车公司的生产线，并取得了满意的效果。1971年日本引进PLC技术1973年德国引进PLC技术PLC迅速发展起来。。。。。。4.1.2PLC的特点与应用1.PLC的主要特点（1）抗干扰能力强，可靠性高（2）编程简单、使用方便（3）功能强，性价比高（4）通用性强、功能完善、适应面广（5）体积小、重量轻、功耗低（6）设计、施工、调试周期短、维护方便逻辑控制：最基本、最广泛运动控制过程控制数据处理多级控制4.1.2PLC的特点与应用2.PLC的应用范围4.1.3PLC的分类与主要产品（1）按结构形式分类：整体式和模块式。1.PLC的分类整体式结构是将PLC的各部分电路包括电源、I/O接口电路、CPU、存储器等安装在一块或少数几块印刷电路板上，并封装在一个机壳内。其特点是结构紧凑、体积小、价格低，小型PLC多采用这种结构，如西门子S7-200、S7-1200系列PLC。4.1.3PLC的分类与主要产品（1）按结构形式分类1.PLC的分类模块式结构是将PLC的各基本组成部分做成独立的模块，然后通过插槽板以搭积木的方式安装在固定的机架或导轨上，构成一个完整的PLC应用系统。其特点是配置灵活、装配维护方便，大、中型PLC多采用这种结构，如西门子S7-300、S7-400、S7-1500系列PLC。4.1.3PLC的分类与主要产品（1）按I/O点数和程序容量分类1.PLC的分类分

类I/O点

数程

序

容

量超小型机64点以内256～1000字节小型机64～128点l～3.6K字节中型机128～2048点3.6～13K字节大型机2048点以上13K字节以上4.1.3PLC的分类与主要产品2.PLC的主要产品国外品牌：美国PLC：

A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋电气公司等。欧洲PLC：德国的西门子（SIEMEN