自動(dòng)化專業(yè)用LC課件第一章概述

可編程序控制器原理及應(yīng)用（48學(xué)時(shí)）主講：孫曉波電氣工程系2015年

安排學(xué)時(shí)課程內(nèi)容講課36學(xué)時(shí)1~8章相關(guān)實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)PLC實(shí)驗(yàn)臺(tái)

課程安排學(xué)習(xí)總要求了解PLC的工作原理，指令和控制系統(tǒng)組成；能應(yīng)用梯形圖或語(yǔ)句表編程；掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，步驟?？己朔椒ㄆ綍r(shí)30%出勤10分（低于6分，失格）作業(yè)10分（低于6分，失格）實(shí)驗(yàn)10分（低于6分，失格）期末70%第1章可編程序控制器概論1.3PLC的產(chǎn)生特點(diǎn)1.4PLC的組成和工作原理1.5PLC的特點(diǎn)和應(yīng)用1.6PLC的分類及發(fā)展趨勢(shì)

1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來(lái)誕生于20世紀(jì)末。產(chǎn)生背景：汽車生產(chǎn)流水線自動(dòng)控制系統(tǒng)-繼電器控制競(jìng)爭(zhēng)激烈，型號(hào)翻新；產(chǎn)生問(wèn)題？經(jīng)常更新設(shè)計(jì)，費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)料。要減少這個(gè)時(shí)間周期。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來(lái)問(wèn)題提出：美國(guó)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(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)-“通用十條”。問(wèn)題解決：1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司，推出這種裝置在美國(guó)通用汽車公司生產(chǎn)線使用，大獲成功簡(jiǎn)單易懂，操作方便，可靠性高，體積小，壽命長(zhǎng)，可邏輯編程。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來(lái)簡(jiǎn)要發(fā)展綜述1971年，應(yīng)用到食品、飲料、冶金、造紙1971年，日本從美國(guó)引進(jìn)，日立公司1973年，德國(guó)研制成功，西門子公司1974年，中國(guó)仿制成功，1977年，中國(guó)研制成功，實(shí)用化1982年，中國(guó)從美國(guó)，德國(guó)、日本引進(jìn)1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來(lái)簡(jiǎn)要發(fā)展綜述1991年，中國(guó)可編程序控制器行業(yè)協(xié)會(huì)1993年，可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)；選出六個(gè)國(guó)產(chǎn)品牌：天津中環(huán)DJK-S-84；無(wú)錫電器KCK-1C；上海起重CF-40MR，北京椿樹BCM-PLC；杭州機(jī)床DKK02；上海自力KK1-1C。兼容國(guó)外產(chǎn)品。1.3PLC的產(chǎn)生1.3.1PLC的由來(lái)簡(jiǎn)要發(fā)展綜述國(guó)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(shí)Hollis-PLC系列。1.3PLC的的產(chǎn)產(chǎn)生生的的由由來(lái)來(lái)簡(jiǎn)要要發(fā)發(fā)展展綜綜述述國(guó)內(nèi)內(nèi)PLC應(yīng)應(yīng)用用典典型型案案例例寶山山鋼鋼鐵鐵二二、、三三期期工工程程，，30多多機(jī)機(jī)型型600臺(tái)臺(tái)套套廣西西玉玉柴柴，，近近200臺(tái)臺(tái)羅羅克克韋韋爾爾PLC青海海湖湖氯氯化化鉀鉀，，采采用用PLC，，600面面控控制制柜柜電力力系系統(tǒng)統(tǒng)，，絕絕大大多多數(shù)數(shù)控控制制采采用用AB的的PLC1.3PLC的的產(chǎn)產(chǎn)生生的的發(fā)展歷歷程-五五個(gè)階段段第一階段段，從產(chǎn)產(chǎn)生到20世紀(jì)紀(jì)70年年代中期期，為PLC的的初創(chuàng)階階段。CPU-中小規(guī)規(guī)模數(shù)字字集成電電路程序存儲(chǔ)儲(chǔ)EPROM邏輯運(yùn)算算，計(jì)算算機(jī)接口口，模擬擬量控制制，自診診斷典型產(chǎn)品品DEC公公司的PDP-14MODICON公司的的084AB公司司的PDQ-2日立公司司的SCY-0221.3PLC的產(chǎn)生生的的發(fā)展歷歷程-五五個(gè)階段段第二階段段，從20世紀(jì)紀(jì)70年年代中期期到末期期，為PLC的的擴(kuò)展階階段。CPU-采用8位微處處理器程序存儲(chǔ)儲(chǔ)-半導(dǎo)導(dǎo)體存儲(chǔ)儲(chǔ)器邏輯運(yùn)算算，計(jì)算算機(jī)接口口，模擬擬量控制制，自診診斷數(shù)據(jù)傳送送，數(shù)據(jù)據(jù)比較，，算術(shù)運(yùn)運(yùn)算，模模擬量運(yùn)運(yùn)算遠(yuǎn)程I/O功能能，通信信功能典型產(chǎn)品品：西門子S4，S3；M184-384系列列；富士士電機(jī)SC1.3PLC的產(chǎn)生生的的發(fā)展歷歷程-五五個(gè)階段段第三階段段，從20世紀(jì)紀(jì)70年年代末到到80年年代中期期，為PLC的的通信階階段。CPU-微處理理器；程程序存儲(chǔ)儲(chǔ)EPROM邏輯運(yùn)算算，計(jì)時(shí)時(shí)計(jì)數(shù)，，算術(shù)運(yùn)運(yùn)算，增增加數(shù)據(jù)據(jù)處理、、傳送、、通信、、自診斷斷模擬量模模塊、遠(yuǎn)遠(yuǎn)程I/O模塊塊，特殊殊功能模模塊速度更高高，容量量更大，，功能更更強(qiáng)，分分布式通通信典型產(chǎn)品品西門子公公司S6、S5；MODICON公公司的*84系系列富士電機(jī)機(jī)的MISREX；AB公司司的PLC-3.1.3PLC的產(chǎn)生生的的發(fā)展歷歷程-五五個(gè)階段段第四階段段，從20世紀(jì)紀(jì)80年年代中到到90年年代末期期，為PLC的的開放階階段。通信協(xié)議議標(biāo)準(zhǔn)化化，通信信系統(tǒng)開開放；采用16位、32位微微處理器器，專用用芯片；；梯形圖語(yǔ)語(yǔ)言成熟熟，F(xiàn)SC問(wèn)世世。人工智能能，CRT。產(chǎn)產(chǎn)品擴(kuò)展展更加靈靈活；典型產(chǎn)品品西門子公公司S7、S5；AB公司的的PLC-5由PLC組成分分布式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)成為為CIMS，三三大支柱柱之一1.3PLC的產(chǎn)生生的的發(fā)展歷歷程-五五個(gè)階段段第五階段段，從20世紀(jì)紀(jì)90年年代末期期至今，，為PLC的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)發(fā)展階段段。PLC的的多處理理器配置置；智能能模塊（（PID、運(yùn)動(dòng)動(dòng)控制、、高數(shù)計(jì)計(jì)數(shù)器、、通信模模塊、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線線）；發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)：向集集邏輯控控制、儀儀表控制制、計(jì)算算機(jī)控制制一體化化（EIC）、、網(wǎng)絡(luò)化化控制的的集成化化方向發(fā)發(fā)展。1.3PLC的產(chǎn)生生的的發(fā)展歷歷程-五五個(gè)階段段第五階段段，從20世紀(jì)紀(jì)90年年代末期期至今，，為PLC的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)發(fā)展階段段。具備的功功能：邏邏輯控制制、數(shù)據(jù)據(jù)處理、、過(guò)程控控制、運(yùn)運(yùn)動(dòng)控制制、聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)通信——工業(yè)自自動(dòng)化主主控系統(tǒng)統(tǒng)；算法：PID算法、、模糊控制制、多種PLC聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行行。1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生有200多多家企業(yè)生生產(chǎn)PLC產(chǎn)品美國(guó)PLC發(fā)展得最最快：1984年年有48家家，生產(chǎn)150多種種PLC；；1987年有63家，生產(chǎn)產(chǎn)243種種PLC；；1996年有70余家，生生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家：：A-B（Allen-Bradley）艾倫-布拉拉德利公司司，MODICON莫迪康公司司，GE-FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公公司，IPM（InternationalParallelMachines）國(guó)際并行機(jī)機(jī)器公司等等。1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生歐洲PLC的廠家有有60余家家:西門子（Siemens）于于1973年研制出出第一臺(tái)PLC。金鐘默勒（（KlocknerMoellerGmbh），，AEG，法國(guó)的TE(Telemecanique）(施耐德））瑞士的Selectron公公司等。1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生1971年年，日本從從美國(guó)引進(jìn)進(jìn)PLC技技術(shù)，由日日立公司研研制成功日日本第一臺(tái)臺(tái)PLC。。日本生產(chǎn)PLC的廠廠家有40余家：三菱電機(jī)(MITSUBISHI),歐姆龍(OMRON),富士電機(jī)（（FujiElectric）,東東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工工（MEW）,和泉（IDEC）,夏普(SHARP）,安川等公司司。1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生我國(guó)在70年代末末和80年代初開開始引進(jìn)PLC：北京機(jī)械工工業(yè)自動(dòng)化化研究所，，上海工業(yè)自自動(dòng)化儀表表研究所，，大連組合機(jī)機(jī)床研究所所，成都機(jī)床電電器研究所所，中科院北京京計(jì)算機(jī)所所及自動(dòng)化化所，長(zhǎng)春一汽，，上海起重電電器廠，上海香島機(jī)機(jī)電公司，，上海自力電電子設(shè)備廠廠等單位。。以上諸單位位都沒(méi)有形形成規(guī)?；a(chǎn)。1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生遼寧無(wú)線電電二廠引進(jìn)進(jìn)德國(guó)西門門子技術(shù)生生產(chǎn)PLC；無(wú)錫電器和和日本光洋洋合資生產(chǎn)產(chǎn)的PLC;中美合資的的廈門A—B公司司生產(chǎn)的PLC；上海香島機(jī)機(jī)電公司引引進(jìn)技術(shù)生生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司司;西安Siemens公司等。。1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生1993年年中國(guó)PLC市場(chǎng)排排行榜上的的世界十大大廠家：美國(guó)A－－B公司（（Allen－Bradley）德國(guó)西門子子公司（Siemens）美國(guó)GE－－Fanuc公司美國(guó)的莫迪迪康（Modicon）和法法國(guó)的TE電器公司司日本歐姆公公司（OMRON））日本三菱電電機(jī)株式會(huì)會(huì)社（MITSUBISHI）日本富士電電機(jī)株式會(huì)會(huì)社（FujiElectric））日本東芝公公司（TOSHIBA）日本的光洋洋電子（KOYO））和中國(guó)的的華光電子子(CKE）日本松下電電工株式會(huì)會(huì)社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生根據(jù)美國(guó)AutomationResearchCo.(ARC)的商情調(diào)調(diào)查，在1994年年P(guān)LC市市場(chǎng)上，最最大的5家家PLC制制造商是:SIEMENS，西西門子Allen－Bradley（Rockwell),羅克維維爾AEGSchneider，施耐德德三菱電機(jī),OMRON(立石電電機(jī)）（1996年中國(guó)PLC市場(chǎng)場(chǎng)）1.3PLC的產(chǎn)產(chǎn)生1.3.3PLC的定義IEC1985年的的PLC標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)草案第第3稿中，，對(duì)PLC作了如下下定義：可編程序控控制器是一種數(shù)字運(yùn)運(yùn)算操作的的電子系統(tǒng)統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)環(huán)境下應(yīng)用用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其其內(nèi)部存儲(chǔ)儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、、順序控制制、定時(shí)、、計(jì)數(shù)和算算術(shù)運(yùn)算等等操作的指令，并并通過(guò)數(shù)字式、模模擬式的輸輸入和輸出出，控制各種種類型的機(jī)機(jī)械或生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程?？煽删幊绦蚩乜刂破骷捌淦溆嘘P(guān)設(shè)備備，都應(yīng)按按易于使工業(yè)業(yè)控制系統(tǒng)統(tǒng)形成一個(gè)個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原原則設(shè)計(jì)。。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.1PLC的基本本組成典型的PLC包括中央處理器器（CPU）、存儲(chǔ)儲(chǔ)器、輸入入輸出接口口（簡(jiǎn)稱I/O，輸入入接口、輸輸出接口、、外部設(shè)備備接口、擴(kuò)擴(kuò)展接口））、外部設(shè)備編編程器和電電源模塊等。另外，PLC內(nèi)部各各組成部分分通過(guò)電源總線、、控制總線線、地址總總線和數(shù)據(jù)據(jù)總線連接，PLC外部按按實(shí)際控制制對(duì)象配置置相應(yīng)設(shè)備備與控制裝裝置一起構(gòu)構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)統(tǒng)。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.1PLC的基本本組成1.4.1PLC的基本本組成一、中央處處理器（CPU）組成：控制器、運(yùn)運(yùn)算器、寄寄存器組成成。是完成信息息操作的單單元。操作：轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換換、計(jì)算、、同步和譯譯碼；實(shí)現(xiàn)：邏輯運(yùn)算、、數(shù)學(xué)運(yùn)算算、協(xié)調(diào)控控制系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)各部分工工作核心：中央央處理器和和中央存儲(chǔ)儲(chǔ)器。中央處理器器有指令計(jì)計(jì)數(shù)器、指指令存儲(chǔ)器器、地址寄寄存器、變變址和基址址寄存器、、累加器和和通用寄存存器。中央央存儲(chǔ)器分分為數(shù)據(jù)、、程序和監(jiān)監(jiān)控三部分分。1.4.1PLC的基本本組成二、存儲(chǔ)器器存放系統(tǒng)程程序、用戶戶程序和數(shù)數(shù)據(jù)。1.系統(tǒng)統(tǒng)程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器，內(nèi)容容決定系統(tǒng)的的功能。主主要有系統(tǒng)統(tǒng)管理程序序、用戶指指令解釋程程序和功能能程序與系系統(tǒng)程序調(diào)調(diào)用等。系統(tǒng)管理程程序，控制制PLC運(yùn)運(yùn)行；用戶戶指令解釋釋程序?qū)⒂糜脩舫绦蜣D(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成機(jī)器器語(yǔ)言；功功能程序與與系統(tǒng)程序序調(diào)用負(fù)責(zé)責(zé)調(diào)用不同同的功能程程序及其管管理程序。。存儲(chǔ)位置：：寫入到ROM或EPROM中。1.4.1PLC的基本本組成二、存儲(chǔ)器器存放系統(tǒng)程程序、用戶戶程序和數(shù)數(shù)據(jù)。2.用戶戶程序存儲(chǔ)儲(chǔ)器，內(nèi)容容為用戶編編寫的PLC應(yīng)用程程序。初期用戶程程序存入RAM，便便于調(diào)試；；后期用戶戶程序存入入EPROM中，防防止信息丟丟失。1.4.1PLC的基本本組成二、存儲(chǔ)器器存放系統(tǒng)程程序、用戶戶程序和數(shù)數(shù)據(jù)。3.數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)器，，內(nèi)容為PLC執(zhí)行行過(guò)程中需需生成或調(diào)調(diào)用中間結(jié)結(jié)果數(shù)據(jù)、、組態(tài)數(shù)據(jù)據(jù)。由于工作數(shù)數(shù)據(jù)與組態(tài)態(tài)數(shù)據(jù)不斷斷變化，所所以存儲(chǔ)在在RAM中中，并用后后備鋰電池池供電，保保持RAM中的內(nèi)容容。1.4.1PLC的基本本組成三、輸入/輸出接口口PLC與工工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控控制或檢測(cè)測(cè)元件和執(zhí)執(zhí)行元件的的接口。輸入接口：：直流、交交流、交直直流輸入類類型。輸出接口：：晶體管、、晶閘管、、繼電器輸輸出輸入信號(hào)：：限位、開開關(guān)、按鈕鈕等。輸出信號(hào)：：驅(qū)動(dòng)電磁磁閥、接觸觸器等1.4.1PLC的基本本組成三、輸入/輸出接口口1.輸入接接口：接收收開關(guān)量和和模擬量輸輸入信號(hào)。。1.4.1PLC的基本本組成三、輸入/輸出接口口2.輸出接接口：向執(zhí)執(zhí)行元件輸輸出控制信信號(hào)。1.4.1PLC的基本本組成三、輸入/輸出接口口2.輸出接接口：向執(zhí)執(zhí)行元件輸輸出控制信信號(hào)。1.4.1PLC的基本本組成三、輸入/輸出接口口2.輸出接接口：向執(zhí)執(zhí)行元件輸輸出控制信信號(hào)。1.4.1PLC的基本本組成四、電源部部分PLC的電電源將外部部供給的交交流電轉(zhuǎn)換換，提供給給CPU、、存儲(chǔ)器。。開關(guān)穩(wěn)壓壓電源，還還可向外提提供五、擴(kuò)展接接口通過(guò)I/O擴(kuò)展接口口電纜與I/O擴(kuò)展展單元連接接。還可擴(kuò)擴(kuò)展外圍設(shè)設(shè)備。六、通信接接口通過(guò)通信接接口進(jìn)行通通信聯(lián)網(wǎng)，，使得PLC與PLC之間、、PLC與與上位計(jì)算算機(jī)及其他他智能設(shè)備備聯(lián)網(wǎng)1.4.1PLC的基本本組成七、編程器器作用：將用用戶編寫的的程序下載載至PLC的用戶程程序存儲(chǔ)器器，檢查、、修改和調(diào)調(diào)試用戶程程序，監(jiān)視視程序執(zhí)行行過(guò)程，顯顯示PLC的狀態(tài)內(nèi)內(nèi)部器件及及系統(tǒng)的參參數(shù)。簡(jiǎn)易編程器器和圖形編編程器。第三種變成成方式，計(jì)計(jì)算機(jī)輔助助編程。PLC制造造廠開發(fā)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助助編程支持持軟件。裝裝入個(gè)人電電腦后，可可作為圖形形編輯器，，完成用戶戶程序的編編輯、修改改，下載、、上傳，監(jiān)監(jiān)控。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.2PLC的工作作原理傳統(tǒng)繼電器器控制系統(tǒng)統(tǒng)-硬件邏邏輯系統(tǒng)。。CPU采用用分時(shí)操作作串行工作作方式PLC采用用循環(huán)掃描描的工作方方式。對(duì)每一個(gè)程程序，CPU從第一一條指令開開始，按序序做周期性性的循環(huán)掃掃描，直至至最后結(jié)束束符，再返返回第一條條指令，不不斷循環(huán)。。滿足條件件的時(shí)間大大于掃描周周期，運(yùn)行行結(jié)果被執(zhí)執(zhí)行。周期期很短。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.2PLC的工作作原理一、PLC的工作方方式兩種工作狀狀態(tài)：運(yùn)行行和停止?fàn)顮顟B(tài)。運(yùn)行狀態(tài)，，通過(guò)執(zhí)行行用戶程序序來(lái)實(shí)現(xiàn)控控制功能。。反復(fù)不斷斷地執(zhí)行程程序。直至至停機(jī)或執(zhí)執(zhí)行STOP命令。。一次循環(huán)分分為五個(gè)階階段：自診診斷、與編編程器通信信、讀入現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、、執(zhí)行用戶戶程序、輸輸出結(jié)果。。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.2PLC的工作作原理二、PLC的工作過(guò)過(guò)程1.輸入采采樣階段在這個(gè)階段段中，可編編程序控制制器讀入輸輸入口的狀狀態(tài)，并將將它們存放放在輸入映映像寄存器器中。2.程序執(zhí)執(zhí)行階段在這個(gè)階段段中，PLC根據(jù)本本次讀入的的輸入數(shù)據(jù)據(jù)，依用戶戶程序的順順序逐條執(zhí)執(zhí)行用戶程程序。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.2PLC的工作作原理二、PLC的工作過(guò)過(guò)程3.輸出刷刷新階段這是一個(gè)程程序執(zhí)行周周期的最后后階段。PLC將本本次用戶程程序的執(zhí)行行結(jié)果一次次性地從輸輸出映像寄寄存器送出出鎖存輸出出口，對(duì)輸輸出狀態(tài)進(jìn)進(jìn)行刷新。。PLC的掃掃描工作過(guò)過(guò)程如圖。。1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.2PLC的工作作原理1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.3PLC的編程程語(yǔ)言和程程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語(yǔ)語(yǔ)言1）梯形圖圖（LAD）來(lái)源于于繼電器控控制系統(tǒng)特點(diǎn)：直觀性和對(duì)對(duì)應(yīng)性易于學(xué)習(xí)和和掌握梯形圖中能能流的概念念與內(nèi)部繼繼電器概念念與指令表有有一一對(duì)應(yīng)應(yīng)關(guān)系1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.3PLC的編程程語(yǔ)言和程程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語(yǔ)語(yǔ)言2）指令表表（STL）用布爾爾助記符描描述特點(diǎn)：容易記憶，，容易掌握握易于操作，，可無(wú)計(jì)算算機(jī)操作與梯形圖有有一一對(duì)應(yīng)應(yīng)關(guān)系1.4PLC的的組成和工工作原理1.4.3PLC的編程程語(yǔ)言和程程序結(jié)構(gòu)1.PLC的編程語(yǔ)語(yǔ)言3）順序功功能圖（SFC）功功能入手含含義明確特點(diǎn)：以功能為主線線，條理清楚楚，便于理解解溝通大型程序分工工設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)構(gòu)靈活，效率率高用于規(guī)模較大大場(chǎng)合只有活動(dòng)步的的操作被執(zhí)行行，只掃描活活動(dòng)步后的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換條件。1.4PLC的組成成和工作原理理的的編程語(yǔ)言和和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的的編程語(yǔ)言4）功能塊圖圖（FB）類類似于數(shù)字邏邏輯電路特點(diǎn)：功能模塊為單單位，便于理理解分析圖形化描述，，直觀，方便便編程和操作作用于規(guī)模較大大、控制關(guān)系系復(fù)雜場(chǎng)合占用內(nèi)存，在在大中型PLC和集散控控制系統(tǒng)中編編程和組態(tài)1.4PLC的組成成和工作原理理的的編程語(yǔ)言和和程序結(jié)構(gòu)1.PLC的的編程語(yǔ)言5）結(jié)構(gòu)文本本（ST）類類似于高級(jí)語(yǔ)語(yǔ)言特點(diǎn)：能完成復(fù)雜的的控制運(yùn)算需一定高級(jí)程程序語(yǔ)言知識(shí)識(shí)和技巧，要要求高直觀性和易操操作性差常用于其他語(yǔ)語(yǔ)言難實(shí)現(xiàn)的的控制功能1.4PLC的組成成和工作原理理的的編程語(yǔ)言和和程序結(jié)構(gòu)2.PLC的的程序結(jié)構(gòu)用戶程序、數(shù)數(shù)據(jù)塊和參數(shù)數(shù)快1）用戶程序序—組織塊，，管理其他模模塊一個(gè)主程序（（OB1）可可調(diào)用其他若干子程序（（SBR）被被調(diào)用若干中斷程序序（INT））處理與用戶戶程序時(shí)序無(wú)無(wú)關(guān)的動(dòng)作，，或不可預(yù)測(cè)測(cè)事件。系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)用1.4PLC的組成成和工作原理理的的編程語(yǔ)言和和程序結(jié)構(gòu)2）數(shù)據(jù)塊——存放控制程程序運(yùn)行所需需數(shù)據(jù)使用時(shí)，可完完成一些有特特定數(shù)據(jù)處理理功能的程序序設(shè)計(jì)，比如如為變量存儲(chǔ)儲(chǔ)器V指定初初值3）參數(shù)塊——存放CPU組態(tài)數(shù)據(jù)，，或自動(dòng)配置置有特殊需要時(shí)時(shí)，用戶可對(duì)對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)數(shù)塊進(jìn)行設(shè)定定，例如掉電電保持設(shè)定1.5PLC的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用的的主要特點(diǎn)一、可靠性高高，抗干擾能能力強(qiáng)硬件措施：電磁屏蔽；濾濾波；電源調(diào)調(diào)整；光電隔隔離；模塊結(jié)結(jié)構(gòu)軟件措施：故障檢測(cè)；信信息保護(hù)恢復(fù)復(fù)；設(shè)置看門門狗；程序檢檢查校驗(yàn)；程程序及數(shù)據(jù)的的電池后備。。1.5PLC的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用的的主要特點(diǎn)二、通用性強(qiáng)強(qiáng)，程序可變變，使用方便便硬件品種齊全全；組成各種種系統(tǒng)；編程程改變工藝要要求；自動(dòng)化化生產(chǎn)系統(tǒng)。。三、功能強(qiáng)，，適應(yīng)性廣。。邏輯運(yùn)算、計(jì)計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)、順順序控制數(shù)字模擬輸入入輸出、功率率驅(qū)動(dòng)、通信信、人機(jī)對(duì)話話、自我檢測(cè)測(cè)、記錄顯示示、過(guò)程控制制1.5PLC的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用的的主要特點(diǎn)四、編程簡(jiǎn)單單，容易掌握握梯形圖編程；；編程手冊(cè)；；短期培訓(xùn)；；功能圖編程程；語(yǔ)句表編編程。五、減少設(shè)計(jì)計(jì)及施工工作作量減少安裝接線線工作量；減減少實(shí)驗(yàn)室調(diào)調(diào)試工作量；；功能化、模模塊化設(shè)計(jì)。。六、體積小、、重量輕、功功耗低、維修修方便1.5PLC的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用的的適用范圍一、開關(guān)量邏邏輯控制PLC的最基基本的邏輯運(yùn)運(yùn)算、定時(shí)、、計(jì)數(shù)等功能能實(shí)現(xiàn)邏輯控控制，取代傳傳統(tǒng)繼電器控控制二、運(yùn)動(dòng)控制制具有拖動(dòng)步進(jìn)進(jìn)電機(jī)或伺服服電機(jī)的單軸軸或多軸位置置控制模塊。。機(jī)器人，裝裝配線。1.5PLC的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用的的適用范圍三、過(guò)程控制制具有多路模擬擬量I/O模模塊和PID控制功能，，組成閉環(huán)控控制，鍋爐，，反應(yīng)堆，水水處理四、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理具有有數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)運(yùn)運(yùn)算算、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳送送、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換、、排排序序、、查查表表，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集、、分分析析、、處處理理、、通通信信1.5PLC的的特特點(diǎn)點(diǎn)及及應(yīng)應(yīng)用用1.5.2PLC的的適適用用范范圍圍五、、通通信信聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)PLC可可直直接接或或通通過(guò)過(guò)通通信信處處理理單單元元、、通通信信轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換單單元元連連成成網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)信信息息交交換換，，構(gòu)構(gòu)成成集集中中管管理理，，分分散散控控制制的的系系統(tǒng)統(tǒng)。。工工廠廠自自動(dòng)動(dòng)化化。。由上上可可見見，，PLC的的應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍十十分分廣廣泛泛，，可可以以覆覆蓋蓋各各種種控控制制領(lǐng)領(lǐng)域域。。所所以以，，自自動(dòng)動(dòng)化化專專業(yè)業(yè)的的學(xué)學(xué)生生一一定定要要學(xué)學(xué)好好PLC這這門門課課程程。。1.6PLC的的分分類類及及發(fā)發(fā)展展趨趨勢(shì)勢(shì)的的分分類類一、、按按結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式分分整體體式式PLC：：電電源源、、CPU、、I/O接接口口等等部部件件集集中中在在一一個(gè)個(gè)機(jī)機(jī)箱箱內(nèi)內(nèi)，，小小型型機(jī)機(jī)一一般般采采用用此此結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。分分基基本本單單元元和和擴(kuò)擴(kuò)展展單單元元。。模塊塊式式PLC：：PLC的的各各組組成成部部分分做做成成模模塊塊根根據(jù)據(jù)需需要要，，選選擇擇模模塊塊，，在在框框架架和和底底板板上上組組成成需需要要系系統(tǒng)統(tǒng)。。大大中中型型PLC采采用用此此結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。疊裝裝式式PLC？？1.6PLC的的分分類類及及發(fā)發(fā)展展趨趨勢(shì)勢(shì)的的分分類類二、、按按功功能能分分類類低檔檔PLC：：具具有有邏邏輯輯運(yùn)運(yùn)算算、、定定時(shí)時(shí)、、計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)、、自自診診斷斷和和監(jiān)監(jiān)控控、、少少量量的的模模擬擬量量、、算算術(shù)術(shù)運(yùn)運(yùn)算算、、通通信信。。單單機(jī)機(jī)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)中檔檔PLC：：加加上上較較強(qiáng)強(qiáng)的的模模擬擬量量輸輸入入輸輸出出、、算算術(shù)術(shù)運(yùn)運(yùn)算算、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳送送比比較較、、數(shù)數(shù)值值轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換、、遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程I/O，，子子程程序序、、通通信信；；中中斷斷，，PID。。高檔檔PLC：：帶帶符符號(hào)號(hào)算算術(shù)術(shù)運(yùn)運(yùn)算算；；矩矩陣陣運(yùn)運(yùn)算算；；1.6PLC的的分分類類及及發(fā)發(fā)展展趨趨勢(shì)勢(shì)的的分分類類二、、按按功功能能分分類類接上上頁(yè)頁(yè)位邏邏輯輯運(yùn)運(yùn)算算、、平平方方根根運(yùn)運(yùn)算算、、其其他他特特殊殊函函數(shù)數(shù)制制表表、、傳傳送送。。較較強(qiáng)強(qiáng)的的通通信信聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)能能力力。。大大規(guī)規(guī)模模的的過(guò)過(guò)程程控控制制或或分分布布式式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)。。1.6PLC的的分類類及發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)的的分類類三、按按I/O點(diǎn)點(diǎn)數(shù)分分類小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)數(shù)小于于256點(diǎn)點(diǎn)S7-200；；C20，，C4