自動化專業(yè)用PLC課件第一章概述

可編程序控制器原理及應用（48學時）主講：孫曉波電氣工程系2015年可編程序控制器原理及應用（48學時）1

安排學時課程內(nèi)容講課36學時1~8章相關實驗12學時PLC實驗臺

課程安排 安排學時2學習總要求了解PLC的工作原理，指令和控制系統(tǒng)組成；能應用梯形圖或語句表編程；掌握系統(tǒng)設計的方法，步驟。學習總要求了解PLC的工作原理，指令和控制系統(tǒng)組成；3考核方法平時30%出勤10分（低于6分，失格）作業(yè)10分（低于6分，失格）實驗10分（低于6分，失格）期末70%考核方法平時30%4第1章可編程序控制器概論1.3PLC的產(chǎn)生特點1.4PLC的組成和工作原理1.5PLC的特點和應用1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢

第1章可編程序控制器概論1.3PLC的產(chǎn)生特點51.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來誕生于20世紀末。產(chǎn)生背景：汽車生產(chǎn)流水線自動控制系統(tǒng)-繼電器控制競爭激烈，型號翻新；產(chǎn)生問題？經(jīng)常更新設計，費工費時費料。要減少這個時間周期。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來61.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來問題提出：美國通用汽車，一種新型工業(yè)控制裝置要求：可隨著品種改變，靈活改變生產(chǎn)線1968年，提出十項招標指標-“通用十條”。問題解決：1969年，美國數(shù)字設備公司，推出這種裝置在美國通用汽車公司生產(chǎn)線使用，大獲成功簡單易懂，操作方便，可靠性高，體積小，壽命長，可邏輯編程。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來71.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述1971年，應用到食品、飲料、冶金、造紙1971年，日本從美國引進，日立公司1973年，德國研制成功，西門子公司1974年，中國仿制成功，1977年，中國研制成功，實用化1982年，中國從美國，德國、日本引進1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來81.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述1991年，中國可編程序控制器行業(yè)協(xié)會1993年，可編程序控制器標準化委員會；選出六個國產(chǎn)品牌：天津中環(huán)DJK-S-84；無錫電器KCK-1C；上海起重CF-40MR，北京椿樹BCM-PLC；杭州機床DKK02；上海自力KK1-1C。兼容國外產(chǎn)品。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來91.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述國內(nèi)PLC研制代表南京嘉華JH200系列杭州新箭D20P系列蘭州全志RD100、RD200系列上海船舶所ST12000系列北京和利時Hollis-PLC系列。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來101.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述國內(nèi)PLC應用典型案例寶山鋼鐵二、三期工程，30多機型600臺套廣西玉柴，近200臺羅克韋爾PLC青海湖氯化鉀，采用PLC，600面控制柜電力系統(tǒng)，絕大多數(shù)控制采用AB的PLC1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來111.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第一階段，從產(chǎn)生到20世紀70年代中期，為PLC的初創(chuàng)階段。CPU-中小規(guī)模數(shù)字集成電路程序存儲EPROM邏輯運算，計算機接口，模擬量控制，自診斷典型產(chǎn)品DEC公司的PDP-14MODICON公司的084AB公司的PDQ-2日立公司的SCY-0221.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段121.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第二階段，從20世紀70年代中期到末期，為PLC的擴展階段。CPU-采用8位微處理器程序存儲-半導體存儲器邏輯運算，計算機接口，模擬量控制，自診斷數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)比較，算術運算，模擬量運算遠程I/O功能，通信功能典型產(chǎn)品：西門子S4，S3；M184-384系列；富士電機SC1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段131.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第三階段，從20世紀70年代末到80年代中期，為PLC的通信階段。CPU-微處理器；程序存儲EPROM邏輯運算，計時計數(shù)，算術運算，增加數(shù)據(jù)處理、傳送、通信、自診斷模擬量模塊、遠程I/O模塊，特殊功能模塊速度更高，容量更大，功能更強，分布式通信典型產(chǎn)品西門子公司S6、S5；MODICON公司的*84系列富士電機的MISREX；AB公司的PLC-3.1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段141.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第四階段，從20世紀80年代中到90年代末期，為PLC的開放階段。通信協(xié)議標準化，通信系統(tǒng)開放；采用16位、32位微處理器，專用芯片；梯形圖語言成熟，F(xiàn)SC問世。人工智能，CRT。產(chǎn)品擴展更加靈活；典型產(chǎn)品西門子公司S7、S5；AB公司的PLC-5由PLC組成分布式網(wǎng)絡成為CIMS，三大支柱之一1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段151.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第五階段，從20世紀90年代末期至今，為PLC的網(wǎng)絡化發(fā)展階段。PLC的多處理器配置；智能模塊（PID、運動控制、高數(shù)計數(shù)器、通信模塊、現(xiàn)場總線）；發(fā)展趨勢：向集邏輯控制、儀表控制、計算機控制一體化（EIC）、網(wǎng)絡化控制的集成化方向發(fā)展。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段161.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第五階段，從20世紀90年代末期至今，為PLC的網(wǎng)絡化發(fā)展階段。具備的功能：邏輯控制、數(shù)據(jù)處理、過程控制、運動控制、聯(lián)網(wǎng)通信—工業(yè)自動化主控系統(tǒng)；算法：PID算法、模糊控制、多種PLC聯(lián)網(wǎng)運行。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段171.3PLC的產(chǎn)生有200多家企業(yè)生產(chǎn)PLC產(chǎn)品美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家：A-B（Allen-Bradley）艾倫-布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE-FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公司，IPM（InternationalParallelMachines）國際并行機器公司等。1.3PLC的產(chǎn)生有200多家企業(yè)生產(chǎn)PLC產(chǎn)品181.3PLC的產(chǎn)生歐洲PLC的廠家有60余家:西門子（Siemens）于1973年研制出第一臺PLC。金鐘默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，法國的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。1.3PLC的產(chǎn)生歐洲PLC的廠家有60余家:191.3PLC的產(chǎn)生1971年，日本從美國引進PLC技術，由日立公司研制成功日本第一臺PLC。日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：三菱電機(MITSUBISHI),歐姆龍(OMRON),富士電機（FujiElectric）,東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工（MEW）,和泉（IDEC）,夏普(SHARP）,安川等公司。1.3PLC的產(chǎn)生1971年，日本從美國引進PLC201.3PLC的產(chǎn)生我國在70年代末和80年代初開始引進PLC：北京機械工業(yè)自動化研究所，上海工業(yè)自動化儀表研究所，大連組合機床研究所，成都機床電器研究所，中科院北京計算機所及自動化所，長春一汽，上海起重電器廠，上海香島機電公司，上海自力電子設備廠等單位。以上諸單位都沒有形成規(guī)?；a(chǎn)。1.3PLC的產(chǎn)生我國在70年代末和80年代初開始引進211.3PLC的產(chǎn)生遼寧無線電二廠引進德國西門子技術生產(chǎn)PLC；無錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的PLC;中美合資的廈門A—B公司生產(chǎn)的PLC；上海香島機電公司引進技術生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。1.3PLC的產(chǎn)生遼寧無線電二廠引進德國西門子技術生產(chǎn)PL221.3PLC的產(chǎn)生1993年中國PLC市場排行榜上的世界十大廠家：美國A－B公司（Allen－Bradley）德國西門子公司（Siemens）美國GE－Fanuc公司美國的莫迪康（Modicon）和法國的TE電器公司日本歐姆公司（OMRON）日本三菱電機株式會社（MITSUBISHI）日本富士電機株式會社（FujiElectric）日本東芝公司（TOSHIBA）日本的光洋電子（KOYO）和中國的華光電子(CKE）日本松下電工株式會社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）1.3PLC的產(chǎn)生1993年中國PLC市場排行榜上的世界十231.3PLC的產(chǎn)生根據(jù)美國AutomationResearchCo.(ARC)的商情調(diào)查，在1994年PLC市場上，最大的5家PLC制造商是:SIEMENS，西門子Allen－Bradley（Rockwell),羅克維爾AEGSchneider，施耐德三菱電機,OMRON(立石電機）（1996年中國PLC市場）1.3PLC的產(chǎn)生根據(jù)美國AutomationR241.3PLC的產(chǎn)生1.3.3PLC的定義IEC1985年的PLC標準草案第3稿中，對PLC作了如下定義：

可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.3PLC的定義251.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組成典型的PLC包括中央處理器（CPU）、存儲器、輸入輸出接口（簡稱I/O，輸入接口、輸出接口、外部設備接口、擴展接口）、外部設備編程器和電源模塊等。另外，PLC內(nèi)部各組成部分通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，PLC外部按實際控制對象配置相應設備與控制裝置一起構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)。1.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組261.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組成1.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組271.4.1PLC的基本組成一、中央處理器（CPU）組成：控制器、運算器、寄存器組成。是完成信息操作的單元。操作：轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換、計算、同步和譯碼；實現(xiàn)：邏輯運算、數(shù)學運算、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)各部分工作核心：中央處理器和中央存儲器。中央處理器有指令計數(shù)器、指令存儲器、地址寄存器、變址和基址寄存器、累加器和通用寄存器。中央存儲器分為數(shù)據(jù)、程序和監(jiān)控三部分。1.4.1PLC的基本組成一、中央處理器（CPU）281.4.1PLC的基本組成二、存儲器存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。1.系統(tǒng)程序存儲器，內(nèi)容決定系統(tǒng)的功能。主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等。系統(tǒng)管理程序，控制PLC運行；用戶指令解釋程序?qū)⒂脩舫绦蜣D(zhuǎn)換成機器語言；功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用負責調(diào)用不同的功能程序及其管理程序。存儲位置：寫入到ROM或EPROM中。1.4.1PLC的基本組成二、存儲器291.4.1PLC的基本組成二、存儲器存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。2.用戶程序存儲器，內(nèi)容為用戶編寫的PLC應用程序。初期用戶程序存入RAM，便于調(diào)試；后期用戶程序存入EPROM中，防止信息丟失。1.4.1PLC的基本組成二、存儲器301.4.1PLC的基本組成二、存儲器存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。3.數(shù)據(jù)存儲器，內(nèi)容為PLC執(zhí)行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)、組態(tài)數(shù)據(jù)。由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化，所以存儲在RAM中，并用后備鋰電池供電，保持RAM中的內(nèi)容。1.4.1PLC的基本組成二、存儲器311.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件的接口。輸入接口：直流、交流、交直流輸入類型。輸出接口：晶體管、晶閘管、繼電器輸出輸入信號：限位、開關、按鈕等。輸出信號：驅(qū)動電磁閥、接觸器等1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口321.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口1.輸入接口：接收開關量和模擬量輸入信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口331.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口2.輸出接口：向執(zhí)行元件輸出控制信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口341.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口2.輸出接口：向執(zhí)行元件輸出控制信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口351.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口2.輸出接口：向執(zhí)行元件輸出控制信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口361.4.1PLC的基本組成四、電源部分PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換，提供給CPU、存儲器。開關穩(wěn)壓電源，還可向外提供五、擴展接口通過I/O擴展接口電纜與I/O擴展單元連接。還可擴展外圍設備。六、通信接口通過通信接口進行通信聯(lián)網(wǎng)，使得PLC與PLC之間、PLC與上位計算機及其他智能設備聯(lián)網(wǎng)1.4.1PLC的基本組成四、電源部分371.4.1PLC的基本組成七、編程器作用：將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視程序執(zhí)行過程，顯示PLC的狀態(tài)內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)。簡易編程器和圖形編程器。第三種變成方式，計算機輔助編程。PLC制造廠開發(fā)計算機輔助編程支持軟件。裝入個人電腦后，可作為圖形編輯器，完成用戶程序的編輯、修改，下載、上傳，監(jiān)控。1.4.1PLC的基本組成七、編程器381.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)-硬件邏輯系統(tǒng)。CPU采用分時操作串行工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。對每一個程序，CPU從第一條指令開始，按序做周期性的循環(huán)掃描，直至最后結(jié)束符，再返回第一條指令，不斷循環(huán)。滿足條件的時間大于掃描周期，運行結(jié)果被執(zhí)行。周期很短。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原391.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理一、PLC的工作方式兩種工作狀態(tài)：運行和停止狀態(tài)。運行狀態(tài)，通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制功能。反復不斷地執(zhí)行程序。直至停機或執(zhí)行STOP命令。一次循環(huán)分為五個階段：自診斷、與編程器通信、讀入現(xiàn)場信號、執(zhí)行用戶程序、輸出結(jié)果。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原401.4PLC的組成和工作原理1.4PLC的組成和工作原理411.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理二、PLC的工作過程1.輸入采樣階段在這個階段中，可編程序控制器讀入輸入口的狀態(tài)，并將它們存放在輸入映像寄存器中。2.程序執(zhí)行階段在這個階段中，PLC根據(jù)本次讀入的輸入數(shù)據(jù)，依用戶程序的順序逐條執(zhí)行用戶程序。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原421.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理二、PLC的工作過程3.輸出刷新階段這是一個程序執(zhí)行周期的最后階段。PLC將本次用戶程序的執(zhí)行結(jié)果一次性地從輸出映像寄存器送出鎖存輸出口，對輸出狀態(tài)進行刷新。PLC的掃描工作過程如圖。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原431.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原441.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言1）梯形圖（LAD）來源于繼電器控制系統(tǒng)特點：直觀性和對應性易于學習和掌握梯形圖中能流的概念與內(nèi)部繼電器概念與指令表有一一對應關系1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語451.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言2）指令表（STL）用布爾助記符描述特點：容易記憶，容易掌握易于操作，可無計算機操作與梯形圖有一一對應關系1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語461.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言3）順序功能圖（SFC）功能入手含義明確特點：以功能為主線，條理清楚，便于理解溝通大型程序分工設計，結(jié)構(gòu)靈活，效率高用于規(guī)模較大場合只有活動步的操作被執(zhí)行，只掃描活動步后的轉(zhuǎn)換條件。1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語471.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言4）功能塊圖（FB）類似于數(shù)字邏輯電路特點：功能模塊為單位，便于理解分析圖形化描述，直觀，方便編程和操作用于規(guī)模較大、控制關系復雜場合占用內(nèi)存，在大中型PLC和集散控制系統(tǒng)中編程和組態(tài)1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語481.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言5）結(jié)構(gòu)文本（ST）類似于高級語言特點：能完成復雜的控制運算需一定高級程序語言知識和技巧，要求高直觀性和易操作性差常用于其他語言難實現(xiàn)的控制功能1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語491.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)2.PLC的程序結(jié)構(gòu)用戶程序、數(shù)據(jù)塊和參數(shù)快1）用戶程序—組織塊，管理其他模塊一個主程序（OB1）可調(diào)用其他若干子程序（SBR）被調(diào)用若干中斷程序（INT）處理與用戶程序時序無關的動作，或不可預測事件。系統(tǒng)調(diào)用1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語501.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)2）數(shù)據(jù)塊—存放控制程序運行所需數(shù)據(jù)使用時，可完成一些有特定數(shù)據(jù)處理功能的程序設計，比如為變量存儲器V指定初值3）參數(shù)塊—存放CPU組態(tài)數(shù)據(jù)，或自動配置有特殊需要時，用戶可對系統(tǒng)的參數(shù)塊進行設定，例如掉電保持設定1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語511.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點一、可靠性高，抗干擾能力強硬件措施：電磁屏蔽；濾波；電源調(diào)整；光電隔離；模塊結(jié)構(gòu)軟件措施：故障檢測；信息保護恢復；設置看門狗；程序檢查校驗；程序及數(shù)據(jù)的電池后備。1.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點521.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點二、通用性強，程序可變，使用方便硬件品種齊全；組成各種系統(tǒng)；編程改變工藝要求；自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。三、功能強，適應性廣。邏輯運算、計時計數(shù)、順序控制數(shù)字模擬輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機對話、自我檢測、記錄顯示、過程控制1.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點531.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點四、編程簡單，容易掌握梯形圖編程；編程手冊；短期培訓；功能圖編程；語句表編程。五、減少設計及施工工作量減少安裝接線工作量；減少實驗室調(diào)試工作量；功能化、模塊化設計。六、體積小、重量輕、功耗低、維修方便1.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點541.5PLC的特點及應用1.5.2PLC的適用范圍一、開關量邏輯控制PLC的最基本的邏輯運算、定時、計數(shù)等功能實現(xiàn)邏輯控制，取代傳統(tǒng)繼電器控制二、運動控制具有拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。機器人，裝配線。1.5PLC的特點及應用1.5.2PLC的適用范圍551.5PLC的特點及應用1.5.2PLC的適用范圍三、過程控制具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能，組成閉環(huán)控制，鍋爐，反應堆，水處理四、數(shù)據(jù)處理具有數(shù)學運算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序、查表，數(shù)據(jù)采集、分析、處理、通信1.5PLC的特點及應用1.5.2PLC的適用范圍561.5PLC的特點及應用1.5.2PLC的適用范圍五、通信聯(lián)網(wǎng)PLC可直接或通過通信處理單元、通信轉(zhuǎn)換單元連成網(wǎng)絡，實現(xiàn)信息交換，構(gòu)成集中管理，分散控制的系統(tǒng)。工廠自動化。由上可見，PLC的應用范圍十分廣泛，可以覆蓋各種控制領域。所以，自動化專業(yè)的學生一定要學好PLC這門課程。1.5PLC的特點及應用1.5.2PLC的適用范圍571.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類一、按結(jié)構(gòu)形式分整體式PLC：電源、CPU、I/O接口等部件集中在一個機箱內(nèi)，小型機一般采用此結(jié)構(gòu)。分基本單元和擴展單元。模塊式PLC：PLC的各組成部分做成模塊根據(jù)需要，選擇模塊，在框架和底板上組成需要系統(tǒng)。大中型PLC采用此結(jié)構(gòu)。疊裝式PLC？1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類581.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類二、按功能分類低檔PLC：具有邏輯運算、定時、計數(shù)、自診斷和監(jiān)控、少量的模擬量、算術運算、通信。單機控制系統(tǒng)中檔PLC：加上較強的模擬量輸入輸出、算術運算、數(shù)據(jù)傳送比較、數(shù)值轉(zhuǎn)換、遠程I/O，子程序、通信；中斷，PID。高檔PLC：帶符號算術運算；矩陣運算；1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類591.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類二、按功能分類接上頁位邏輯運算、平方根運算、其他特殊函數(shù)制表、傳送。較強的通信聯(lián)網(wǎng)能力。大規(guī)模的過程控制或分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類601.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類三、按I/O點數(shù)分類小型PLC：I/O點數(shù)小于256點S7-200；C20，C40。中型PLC：I/O點數(shù)小于2048點S7-300；C500.大型PLC：I/O點數(shù)大于2048點S7-400。1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.1PLC的分類61模塊式PowerinaSmallPackage!!電源模塊CPU模塊IO模塊底板模塊式PowerinaSmallPackage!!電621.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨勢一、產(chǎn)品向高性能、高容量、高速度發(fā)展大型，多CPU；PID指令和PID模塊；模糊控制；自適應控制；參數(shù)自整定控制，精度高小型，PLC增加高速計數(shù)器，脈沖輸出，脈寬調(diào)制；中斷控制。1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨631.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨勢二、不斷加強網(wǎng)絡通信功能向上，連成各種管理網(wǎng)絡；向下，連接各種現(xiàn)場設備；MODBUS協(xié)議；專有協(xié)議，自由口協(xié)議；網(wǎng)絡接口模塊：自由串口；Profibus-DP；Ethernet；Evicenet；GPRS、GSM。1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨641.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨勢三、新器件和新模塊不斷高速CPU；帶處理器EPROM或RAM智能I/O模塊；高速計數(shù)器模塊，遠程I/O模塊四、編程多樣，功能提高，語言標準化簡單或復雜的編程器及編程軟件，高檔五、更加專業(yè)化針對不同行業(yè)特點開發(fā)專業(yè)化PLC。1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨651.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨勢六、追求軟硬件的標準化自由組合模塊化和標準化；靈活組合開放性平臺，標準化開放性接口；采用標準編程語言；IEC61131-3標準1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢1.6.2PLC的發(fā)展趨66本章小結(jié)了解PLC的產(chǎn)生、發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢理解PLC的定義、組成、工作原理、分類了解PLC的語言及程序結(jié)構(gòu)。了解PLC的特點及應用范圍思考題1.PLC定義中包含哪些信息？2.PLC分類方法及分類？3.PLC為提高穩(wěn)定性在軟硬件上采取措施本章小結(jié)了解PLC的產(chǎn)生、發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢67可編程序控制器原理及應用（48學時）主講：孫曉波電氣工程系2015年可編程序控制器原理及應用（48學時）68

安排學時課程內(nèi)容講課36學時1~8章相關實驗12學時PLC實驗臺

課程安排 安排學時69學習總要求了解PLC的工作原理，指令和控制系統(tǒng)組成；能應用梯形圖或語句表編程；掌握系統(tǒng)設計的方法，步驟。學習總要求了解PLC的工作原理，指令和控制系統(tǒng)組成；70考核方法平時30%出勤10分（低于6分，失格）作業(yè)10分（低于6分，失格）實驗10分（低于6分，失格）期末70%考核方法平時30%71第1章可編程序控制器概論1.3PLC的產(chǎn)生特點1.4PLC的組成和工作原理1.5PLC的特點和應用1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢

第1章可編程序控制器概論1.3PLC的產(chǎn)生特點721.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來誕生于20世紀末。產(chǎn)生背景：汽車生產(chǎn)流水線自動控制系統(tǒng)-繼電器控制競爭激烈，型號翻新；產(chǎn)生問題？經(jīng)常更新設計，費工費時費料。要減少這個時間周期。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來731.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來問題提出：美國通用汽車，一種新型工業(yè)控制裝置要求：可隨著品種改變，靈活改變生產(chǎn)線1968年，提出十項招標指標-“通用十條”。問題解決：1969年，美國數(shù)字設備公司，推出這種裝置在美國通用汽車公司生產(chǎn)線使用，大獲成功簡單易懂，操作方便，可靠性高，體積小，壽命長，可邏輯編程。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來741.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述1971年，應用到食品、飲料、冶金、造紙1971年，日本從美國引進，日立公司1973年，德國研制成功，西門子公司1974年，中國仿制成功，1977年，中國研制成功，實用化1982年，中國從美國，德國、日本引進1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來751.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述1991年，中國可編程序控制器行業(yè)協(xié)會1993年，可編程序控制器標準化委員會；選出六個國產(chǎn)品牌：天津中環(huán)DJK-S-84；無錫電器KCK-1C；上海起重CF-40MR，北京椿樹BCM-PLC；杭州機床DKK02；上海自力KK1-1C。兼容國外產(chǎn)品。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來761.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述國內(nèi)PLC研制代表南京嘉華JH200系列杭州新箭D20P系列蘭州全志RD100、RD200系列上海船舶所ST12000系列北京和利時Hollis-PLC系列。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來771.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來簡要發(fā)展綜述國內(nèi)PLC應用典型案例寶山鋼鐵二、三期工程，30多機型600臺套廣西玉柴，近200臺羅克韋爾PLC青海湖氯化鉀，采用PLC，600面控制柜電力系統(tǒng)，絕大多數(shù)控制采用AB的PLC1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來781.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第一階段，從產(chǎn)生到20世紀70年代中期，為PLC的初創(chuàng)階段。CPU-中小規(guī)模數(shù)字集成電路程序存儲EPROM邏輯運算，計算機接口，模擬量控制，自診斷典型產(chǎn)品DEC公司的PDP-14MODICON公司的084AB公司的PDQ-2日立公司的SCY-0221.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段791.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第二階段，從20世紀70年代中期到末期，為PLC的擴展階段。CPU-采用8位微處理器程序存儲-半導體存儲器邏輯運算，計算機接口，模擬量控制，自診斷數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)比較，算術運算，模擬量運算遠程I/O功能，通信功能典型產(chǎn)品：西門子S4，S3；M184-384系列；富士電機SC1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段801.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第三階段，從20世紀70年代末到80年代中期，為PLC的通信階段。CPU-微處理器；程序存儲EPROM邏輯運算，計時計數(shù)，算術運算，增加數(shù)據(jù)處理、傳送、通信、自診斷模擬量模塊、遠程I/O模塊，特殊功能模塊速度更高，容量更大，功能更強，分布式通信典型產(chǎn)品西門子公司S6、S5；MODICON公司的*84系列富士電機的MISREX；AB公司的PLC-3.1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段811.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第四階段，從20世紀80年代中到90年代末期，為PLC的開放階段。通信協(xié)議標準化，通信系統(tǒng)開放；采用16位、32位微處理器，專用芯片；梯形圖語言成熟，F(xiàn)SC問世。人工智能，CRT。產(chǎn)品擴展更加靈活；典型產(chǎn)品西門子公司S7、S5；AB公司的PLC-5由PLC組成分布式網(wǎng)絡成為CIMS，三大支柱之一1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段821.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第五階段，從20世紀90年代末期至今，為PLC的網(wǎng)絡化發(fā)展階段。PLC的多處理器配置；智能模塊（PID、運動控制、高數(shù)計數(shù)器、通信模塊、現(xiàn)場總線）；發(fā)展趨勢：向集邏輯控制、儀表控制、計算機控制一體化（EIC）、網(wǎng)絡化控制的集成化方向發(fā)展。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段831.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段第五階段，從20世紀90年代末期至今，為PLC的網(wǎng)絡化發(fā)展階段。具備的功能：邏輯控制、數(shù)據(jù)處理、過程控制、運動控制、聯(lián)網(wǎng)通信—工業(yè)自動化主控系統(tǒng)；算法：PID算法、模糊控制、多種PLC聯(lián)網(wǎng)運行。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.2PLC的發(fā)展歷程-五個階段841.3PLC的產(chǎn)生有200多家企業(yè)生產(chǎn)PLC產(chǎn)品美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家：A-B（Allen-Bradley）艾倫-布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE-FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公司，IPM（InternationalParallelMachines）國際并行機器公司等。1.3PLC的產(chǎn)生有200多家企業(yè)生產(chǎn)PLC產(chǎn)品851.3PLC的產(chǎn)生歐洲PLC的廠家有60余家:西門子（Siemens）于1973年研制出第一臺PLC。金鐘默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，法國的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。1.3PLC的產(chǎn)生歐洲PLC的廠家有60余家:861.3PLC的產(chǎn)生1971年，日本從美國引進PLC技術，由日立公司研制成功日本第一臺PLC。日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：三菱電機(MITSUBISHI),歐姆龍(OMRON),富士電機（FujiElectric）,東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工（MEW）,和泉（IDEC）,夏普(SHARP）,安川等公司。1.3PLC的產(chǎn)生1971年，日本從美國引進PLC871.3PLC的產(chǎn)生我國在70年代末和80年代初開始引進PLC：北京機械工業(yè)自動化研究所，上海工業(yè)自動化儀表研究所，大連組合機床研究所，成都機床電器研究所，中科院北京計算機所及自動化所，長春一汽，上海起重電器廠，上海香島機電公司，上海自力電子設備廠等單位。以上諸單位都沒有形成規(guī)?；a(chǎn)。1.3PLC的產(chǎn)生我國在70年代末和80年代初開始引進881.3PLC的產(chǎn)生遼寧無線電二廠引進德國西門子技術生產(chǎn)PLC；無錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的PLC;中美合資的廈門A—B公司生產(chǎn)的PLC；上海香島機電公司引進技術生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。1.3PLC的產(chǎn)生遼寧無線電二廠引進德國西門子技術生產(chǎn)PL891.3PLC的產(chǎn)生1993年中國PLC市場排行榜上的世界十大廠家：美國A－B公司（Allen－Bradley）德國西門子公司（Siemens）美國GE－Fanuc公司美國的莫迪康（Modicon）和法國的TE電器公司日本歐姆公司（OMRON）日本三菱電機株式會社（MITSUBISHI）日本富士電機株式會社（FujiElectric）日本東芝公司（TOSHIBA）日本的光洋電子（KOYO）和中國的華光電子(CKE）日本松下電工株式會社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）1.3PLC的產(chǎn)生1993年中國PLC市場排行榜上的世界十901.3PLC的產(chǎn)生根據(jù)美國AutomationResearchCo.(ARC)的商情調(diào)查，在1994年PLC市場上，最大的5家PLC制造商是:SIEMENS，西門子Allen－Bradley（Rockwell),羅克維爾AEGSchneider，施耐德三菱電機,OMRON(立石電機）（1996年中國PLC市場）1.3PLC的產(chǎn)生根據(jù)美國AutomationR911.3PLC的產(chǎn)生1.3.3PLC的定義IEC1985年的PLC標準草案第3稿中，對PLC作了如下定義：

可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.3PLC的定義921.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組成典型的PLC包括中央處理器（CPU）、存儲器、輸入輸出接口（簡稱I/O，輸入接口、輸出接口、外部設備接口、擴展接口）、外部設備編程器和電源模塊等。另外，PLC內(nèi)部各組成部分通過電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，PLC外部按實際控制對象配置相應設備與控制裝置一起構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)。1.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組931.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組成1.4PLC的組成和工作原理1.4.1PLC的基本組941.4.1PLC的基本組成一、中央處理器（CPU）組成：控制器、運算器、寄存器組成。是完成信息操作的單元。操作：轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換、計算、同步和譯碼；實現(xiàn)：邏輯運算、數(shù)學運算、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)各部分工作核心：中央處理器和中央存儲器。中央處理器有指令計數(shù)器、指令存儲器、地址寄存器、變址和基址寄存器、累加器和通用寄存器。中央存儲器分為數(shù)據(jù)、程序和監(jiān)控三部分。1.4.1PLC的基本組成一、中央處理器（CPU）951.4.1PLC的基本組成二、存儲器存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。1.系統(tǒng)程序存儲器，內(nèi)容決定系統(tǒng)的功能。主要有系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等。系統(tǒng)管理程序，控制PLC運行；用戶指令解釋程序?qū)⒂脩舫绦蜣D(zhuǎn)換成機器語言；功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用負責調(diào)用不同的功能程序及其管理程序。存儲位置：寫入到ROM或EPROM中。1.4.1PLC的基本組成二、存儲器961.4.1PLC的基本組成二、存儲器存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。2.用戶程序存儲器，內(nèi)容為用戶編寫的PLC應用程序。初期用戶程序存入RAM，便于調(diào)試；后期用戶程序存入EPROM中，防止信息丟失。1.4.1PLC的基本組成二、存儲器971.4.1PLC的基本組成二、存儲器存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。3.數(shù)據(jù)存儲器，內(nèi)容為PLC執(zhí)行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)、組態(tài)數(shù)據(jù)。由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化，所以存儲在RAM中，并用后備鋰電池供電，保持RAM中的內(nèi)容。1.4.1PLC的基本組成二、存儲器981.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件的接口。輸入接口：直流、交流、交直流輸入類型。輸出接口：晶體管、晶閘管、繼電器輸出輸入信號：限位、開關、按鈕等。輸出信號：驅(qū)動電磁閥、接觸器等1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口991.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口1.輸入接口：接收開關量和模擬量輸入信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口1001.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口2.輸出接口：向執(zhí)行元件輸出控制信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口1011.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口2.輸出接口：向執(zhí)行元件輸出控制信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口1021.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口2.輸出接口：向執(zhí)行元件輸出控制信號。1.4.1PLC的基本組成三、輸入/輸出接口1031.4.1PLC的基本組成四、電源部分PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換，提供給CPU、存儲器。開關穩(wěn)壓電源，還可向外提供五、擴展接口通過I/O擴展接口電纜與I/O擴展單元連接。還可擴展外圍設備。六、通信接口通過通信接口進行通信聯(lián)網(wǎng)，使得PLC與PLC之間、PLC與上位計算機及其他智能設備聯(lián)網(wǎng)1.4.1PLC的基本組成四、電源部分1041.4.1PLC的基本組成七、編程器作用：將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視程序執(zhí)行過程，顯示PLC的狀態(tài)內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)。簡易編程器和圖形編程器。第三種變成方式，計算機輔助編程。PLC制造廠開發(fā)計算機輔助編程支持軟件。裝入個人電腦后，可作為圖形編輯器，完成用戶程序的編輯、修改，下載、上傳，監(jiān)控。1.4.1PLC的基本組成七、編程器1051.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)-硬件邏輯系統(tǒng)。CPU采用分時操作串行工作方式PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。對每一個程序，CPU從第一條指令開始，按序做周期性的循環(huán)掃描，直至最后結(jié)束符，再返回第一條指令，不斷循環(huán)。滿足條件的時間大于掃描周期，運行結(jié)果被執(zhí)行。周期很短。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原1061.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理一、PLC的工作方式兩種工作狀態(tài)：運行和停止狀態(tài)。運行狀態(tài)，通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制功能。反復不斷地執(zhí)行程序。直至停機或執(zhí)行STOP命令。一次循環(huán)分為五個階段：自診斷、與編程器通信、讀入現(xiàn)場信號、執(zhí)行用戶程序、輸出結(jié)果。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原1071.4PLC的組成和工作原理1.4PLC的組成和工作原理1081.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理二、PLC的工作過程1.輸入采樣階段在這個階段中，可編程序控制器讀入輸入口的狀態(tài)，并將它們存放在輸入映像寄存器中。2.程序執(zhí)行階段在這個階段中，PLC根據(jù)本次讀入的輸入數(shù)據(jù)，依用戶程序的順序逐條執(zhí)行用戶程序。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原1091.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理二、PLC的工作過程3.輸出刷新階段這是一個程序執(zhí)行周期的最后階段。PLC將本次用戶程序的執(zhí)行結(jié)果一次性地從輸出映像寄存器送出鎖存輸出口，對輸出狀態(tài)進行刷新。PLC的掃描工作過程如圖。1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原1101.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原理1.4PLC的組成和工作原理1.4.2PLC的工作原1111.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言1）梯形圖（LAD）來源于繼電器控制系統(tǒng)特點：直觀性和對應性易于學習和掌握梯形圖中能流的概念與內(nèi)部繼電器概念與指令表有一一對應關系1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1121.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言2）指令表（STL）用布爾助記符描述特點：容易記憶，容易掌握易于操作，可無計算機操作與梯形圖有一一對應關系1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1131.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言3）順序功能圖（SFC）功能入手含義明確特點：以功能為主線，條理清楚，便于理解溝通大型程序分工設計，結(jié)構(gòu)靈活，效率高用于規(guī)模較大場合只有活動步的操作被執(zhí)行，只掃描活動步后的轉(zhuǎn)換條件。1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1141.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言4）功能塊圖（FB）類似于數(shù)字邏輯電路特點：功能模塊為單位，便于理解分析圖形化描述，直觀，方便編程和操作用于規(guī)模較大、控制關系復雜場合占用內(nèi)存，在大中型PLC和集散控制系統(tǒng)中編程和組態(tài)1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1151.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語言5）結(jié)構(gòu)文本（ST）類似于高級語言特點：能完成復雜的控制運算需一定高級程序語言知識和技巧，要求高直觀性和易操作性差常用于其他語言難實現(xiàn)的控制功能1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1161.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)2.PLC的程序結(jié)構(gòu)用戶程序、數(shù)據(jù)塊和參數(shù)快1）用戶程序—組織塊，管理其他模塊一個主程序（OB1）可調(diào)用其他若干子程序（SBR）被調(diào)用若干中斷程序（INT）處理與用戶程序時序無關的動作，或不可預測事件。系統(tǒng)調(diào)用1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1171.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語言和程序結(jié)構(gòu)2）數(shù)據(jù)塊—存放控制程序運行所需數(shù)據(jù)使用時，可完成一些有特定數(shù)據(jù)處理功能的程序設計，比如為變量存儲器V指定初值3）參數(shù)塊—存放CPU組態(tài)數(shù)據(jù)，或自動配置有特殊需要時，用戶可對系統(tǒng)的參數(shù)塊進行設定，例如掉電保持設定1.4PLC的組成和工作原理1.4.3PLC的編程語1181.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點一、可靠性高，抗干擾能力強硬件措施：電磁屏蔽；濾波；電源調(diào)整；光電隔離；模塊結(jié)構(gòu)軟件措施：故障檢測；信息保護恢復；設置看門狗；程序檢查校驗；程序及數(shù)據(jù)的電池后備。1.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點1191.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點二、通用性強，程序可變，使用方便硬件品種齊全；組成各種系統(tǒng)；編程改變工藝要求；自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。三、功能強，適應性廣。邏輯運算、計時計數(shù)、順序控制數(shù)字模擬輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機對話、自我檢測、記錄顯示、過程控制1.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點1201.5PLC的特點及應用1.5.1PLC的主要特點四、編程簡單，容易掌握梯形圖編程；編程手冊