1-PLC综述_1.ppt

1、PLC原理和应用，浙江大学宁波理工学院情报学院関雄大60013736195740 ghw_ ty104，教材，S7-300/400PLC应用技术廖常初执行主编控制订正器和订正机控制装置(第七章) PLC原理和实践殷洪义，吴建华第一章可编程控制器综述(PLC的发展和应用)， 1.1可编程控制器的发生和发展1.2可编程控制器的特点和分类1.3可编程控制器的构成和工作过程1.4可编程控制器的硬件基础1.5可编程控制器的软件基础1.6可编程控制器网络基础1.7可编程控制器，1.1可编程控制器的发生和发展广泛应用于工业控制。 用户保存的应用程序控制生产过程，具有可靠性高、稳定性高、实时处理能力强的优点。

2、 音序器是将计算机技术和继电器控制技术有机地结合起来，为工业自动化专业提供近乎完美的现代化自动控制装置。 1、布线程序控制系统在现代化生产过程中，需要为许多自动控制设备、自动化生产流水线配备电气控制装置。 电气控制装置的输入信号有按钮、开关、时间继电器、压力继电器、温度继电器、过电流超电势继电器。电气控制装置的输出信号有接触器、继电器、电磁阀。 这些个的信号只有闭合和打开两种工作状态。 这样的物理量称为开关量或者数字信号。 另一个设备的输入信号是压力传感器、温度传感器、大气湿度传感器等的信号，输出信号是伺服电机、电动阀、距离、速度等的控制信号。 这种物理量是被称为模拟计程仪量或模拟计程仪信号的

3、连续的变化量。 以往的电气控制装置主要通过继电器、接触器或者电子部件来实现，将这些个的解老虎钳通过连接引线按照一定的动作程序进行组合，实现一定的控制功能的控制称为接线程序控制。 接线柱计程仪控制的电气装置体积大，生产周期长，接线复杂，失效率高，可靠性差。 如果控制功能稍有变动，则需要重新组合、变更配线。 2、音序器在1968年，美国通用汽车(GM )为了满足生产过程不断更新的需要，结合计算机功能完善、通用、灵活等优点和继电器操纵系统简单易懂、操作方便、价格低廉等优点，研制出通用控制器该通用控制装置简化了纠错机的计程仪编程方法和计程仪程序输入方式，采用了面向控制过程的和面向对象语言计程仪编程。

4、即使不熟悉计算机的人也容易使用，提出10个招标指标。 基于这一构想，美国数码设备公司(DEC )于1969年首次研制出音序器PDP14，并在汽车自动装配线上试用成功。 这个去老虎钳以计算机为核心去老虎钳。 控制功能通过存储在计算机中的程序计程仪实现，这是一般所称的存储计程仪控制。 当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC )。 进入80年代，随着微电子学技术和计算机技术的迅猛发展，音序器也形成了极具特色的多种系列产品。 系统不仅使用了大量的开关量，还使用了天线计程仪量，其功能远远超出了逻辑控制、顺序控

5、制的应用范围。 因此，称为音序器(Programmable Controller，简称为PC )。 但是，PC容易与个人计算机(Personal Computer )混同，因此作为可编程控制器的缩略词名而使用PLC。 3 .存储程序控制系统，例如，有两个开关K1、K2。 控制请求仅在两个开关都接通时小灯D1点亮。 D1点亮1秒钟后，灯D2开始点亮。 开关k3 off时，2盏小灯熄灭在云同步上。1 )布线计程仪程序控制2 )计程仪程序控制(PLC控制)，4 .程序设计师可编程支重轮的发展与计算机的发展相似，目前程序设计师可编程支重轮面向两个方向。 一是向着小型、简易、廉价的方向发展。 像是OMR

6、ON公司的CQM1、SIEMENS公司的S7-200这样的音序器。 这种可编程控制器可以代替继电器操纵系统，广泛用于单体控制和比较小规模的自动化生产线控制。 二是向着大型、高速、多功能、多层分散型全自动网络化的方向发展。 此类可编程控制器一般为多处理机系统，具有较大的记忆能力和较强的功能投入产出接口。 系统不仅具有逻辑运算、修正时、修正数等功能，还具有数值运算、模拟计程仪调整、实时监控、记录显示、计算机接口、数据传输等功能，可进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。 通过网络可以与上位机通讯，通过配备数据采集系统、数据分析系统、彩色图像系统操纵台，可以实现自动化工厂的全面要求。 1. 2

7、音序器的特点和分类国际电工委员会(IEC )对音序器作了如下规定： “音序器是数码演算操作的电子系统，为了在工业环境中的应用而被修正。 采用可程序设计师存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、时间节点、计数、算术运算等操作的指令，通过数字形式、模拟计程仪形式的投入产出，控制各种机械和生产过程。 可编程控制器及其相关设备，请按照易于与工业控制系统一体化、易于扩展其功能的原则进行设定、修订。 ”这句话完全说明了可偏计程仪柱撑支重轮的特征和应用领域。 1 .可程序设计师控件支重轮的特征程序设计师控件特罗尔被广泛使用，不能通过其突出的特征和优良的性能进行分离。 总之，可编程控制器主要具有以下特征。

8、 可靠性高，例如三菱和可编程控制器的平均无故障时间达到30万小时(约34年)。 在环境适应性强的环境温度-2065、相对大气湿度3585下可正常工作。 柔软、通用、易于使用、维护简单的整个连接过程只需一个驱动程序即可完成。 2、音序器的分类音序器来源于现代化大生产的需要，音序器的分类也必然要符合现代化生产的需要。 一般可从3个角度分类可编程控制器。 一是从音序器控制规模的大小进行分类，二是从音序器性能的高低进行分类，三是从音序器的构造特征进行分类。 (1)按控制规模分类的可编程控制器可以分为大型机、中型机、小型机。 小型机：小型机的测量控制点一般在256点以内，适用于单机控制和小型系统的控制。

9、 日本OMRON公司CQM1处理速度0.510ms/1k字存储器3.27.2k数字量192点、模拟计程仪量44路德意志SIEMENS S7-200处理速度0.81.2ms存储器2k数字量248点、模拟计程仪量35路、 中型机333日本OMRON公司C200HG处理速度0.15 0.6 ms/1k字存储器15.231.2k数字量1184点德意志SIEMENS S7-300处理速度0.81.2ms存储器2k数字量1024点、模拟计程仪量128路网络profibibility富士公司F200处理速度2.5ms/1k字存储器32k I/O点3200日本OMRON CV2000处理速度0.125ms/1

10、k字存储器62k I/O点2048德意志SIEMENS S7-400处理速度0.3ms/1k字存储器5120 o点12672德意志AEG A500处理速度1.3ms/1k字存储器62k 64k I/O点5088、(2)控制性能类别音序器可分为高级机、中速机和低速机。 可编程控制器如低级机，具有基本的控制功能和一般的运算能力。 工作速度相对较低，能量乐队的投入产出模块数量相对较少。 例如，日本欧姆龙公司制造的C60P属于该类。 中速机之类的可编程控制器具有较强的控制功能和较强的运算能力。 除了一般的逻辑运算，也可以进行比较复杂的三角函数、指数、PID运算。 动作速度快，乐队的投入产出模块数量也多

11、，投入产出模块的种类也多。 例如，德意志的西门子公司制的S7-300属于该类。 可编程控制器如高级机，具有强大的控制功能和强大的运算能力。 不仅可以进行逻辑运算、三角函数运算、指数运算、PID运算，还可以进行复杂的矩阵运算。 动作速度快，能量乐队投入产出模块数量多，投入产出模块种类也全面。 这样的可编程控制器可以完成大规模的控制塔斯克。 在网际网络中通常用于星空卫视工作站。 例如，德意志的西门子公司制的S7-400属于该类。 (2)按结构区分一体型结构的可编程控制器将电源、电脑CPU、存储器、I/O系统全部统合在一个用户针织面料内，将该用户针织面料称为基本用户针织面料。 一个基本UC针织面料是

12、完整的PLC。 控制点数不符合需求时，可重新连接扩展单元针织面料。 一体化结构的特点是非常紧凑、小型、成本低、安装方便。 组合式组合结构的可编程控制器是将PLC系统的各构成要素按功能分为电脑CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等多个模块。 其中各模块的功能比较单一，但模块的种类越来越丰富。 例如，除了基本I/O模块外，某些音序器还包括特殊的功能模块，如温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块和通讯模块。 联合制结构的PLC的特征是电脑CPU、投入产出都是独立的用户针织面料。 模块尺寸的统一，安装整齐，I/O点选择的自由，安装调整，扩张，维护容易。 栈内存式栈内存式构造兼具一体型构造的紧凑

13、、紧凑、安装容易、在组合式构造的I/O点组合灵通话、好好地安装的优点。 这也是由各用户针织面料的组合构成的。 其特点是，电脑CPU是自己的基本用户针织面料(由电脑CPU和一定的I/O点组成)，其他I/O模块是扩展用户针织面料。 安装时不使用基板，只需电缆即可进行用户针织面料间的连接，可将各个用户针织面料分别堆叠。 实现了系统的灵活构成和紧凑化。 例如SIEMENS S7系列PLC分类大型机：中型机：大型机，1.3音序器的配置和操作过程，1音序器的配置中央处理单元针织面料(电脑CPU )是系统的核心零配件，由大型或超大型的IC集成电路微处理芯片组成，主要完成运算和控制塔斯克， 进入可能的运行状态

14、后，通过扫描接收输入装置的状态和数据，从存储器中按每个脱衣舞读取用户计程仪程序，通过解释，按照指令的规定产生控制信号。 执行数据的网站数据库、传输、比较、转换等处理过程。 完成用户计程仪列设定的逻辑运算塔斯克或算术运算塔斯克，根据运算结果控制输出解老虎钳。 可编程控制器中的许多中央处理单元针织面料使用了从二进制位到32位色的单片微型计算机。 存储器针织面料可以根据物理性能存储器分为两类。随机存储器(RAM )由一系列暂存器阵列构成，各暂存器可以表示一个二进制数，开始动作时，其状态是随机的，只有经过“”或“”的操作才能确定其状态。 切断电源的话，会失去状态。 此内存可以读取和写入，主要用于存储投

15、入产出状态、计数、时间节点和系统配置残奥表。 为了防止供电中断后的数据塔罗斯，可以使用应用备份电池进行数据保护。 只读存储器有两种。 一个是不可擦除的ROM，该存储器只能写入一次，不能改写。 另一个是可擦除的EPROM和E2PROM，该存储器擦除后也能够改写。 其中，EPROM只能用紫外辐射擦除内幕消息，E2PROM只能用电擦除内幕消息。 只读存储器主要用于存储堆计程仪程序。 电源可编程控制器搭载了开关电源，电源的交流输入端一般有脉冲吸收电路，交流输入电压范围一般较宽，抗干扰能力强。 有些可编程控制器搭载大容量电容器作为数据应用备份，也有可保持50小时供电中断的可编程控制器。 一般的直流电源在

16、可编程控制器内部使用，直流24电源在投入产出端和各种传感器中使用。 投入产出用户针织面料输入针织面料是处理输入信号，对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等，将输入信号的逻辑值安全且可靠地传递到可编程控制器内部的用户针织面料。 输入针织面料有直流输入模块、交流输入模块和交直流输入模块。 输出用户针织面料用于将用户程序的逻辑运算结果输出到可编程控制器外部，输出用户针织面料具有隔离PLC内部电路和外部驱动器的作用，还具有功率放大的作用。 输出UE针织面料包括晶体管输出模块、晶体闸流管输出模块和继电器输出模块。 功能模块是知识二烯烃的投入产出模块。 例如，温度检测模块、位置检测模块、位置控制模块、PID

17、控制模块等。 中央处理单元针织面料和投入产出设备的连接通过输入UE针织面料和输出UE针织面料进行。 接口UE针织面料接口UE针织面料包括扩展接口、顺序控制签名接口、存储器接口和通讯接口。 外部机器可编程控制器的外部机器主要有plump计程仪手持机、文本显示器、操作面板、打印机等。执行OB1中的计程仪(循环执行)上通告(例如，时间中断、硬件中断)以调用其他OB、FB、FC，循环监视时间的开始，以及在开机后执行一次，从模块读出信号状态，并保存到进程图的如下所示的步骤电源接通处理过程PLC的电源接通后，进行电源接通的初始化处理。 占有时间是T0。 典型扫描处理典型扫描处理的主要作用是重新定径套看门狗计时器、检查I/O男低音、检查扫描周期、检查计程仪程序内存。 这个过程花费的时间是T1。 通讯服务进程PLC和微机构成通讯网络，或PLC构成网络时，需要通讯服务进程。 这个过程花费的时间是T2。 外设服务进程如果PLC上连接有预计程仪机床、打印机等外部设备，则需要外设服务进程。 这个过程花费的时间是T3。计程仪程序执