第一章 可编程序控制器概述(2学时)
合集下载
PLC原理及应用(第一章 可编程序控制器概述 )
（1996年中国PLC市场）
Date: 2020/10/11
Page: 28
FX-PLC
Date: 2020/10/11
Page: 29
FX0S
Date: 2020/10/11
Page: 30
FX0N
Date: 2020/10/11
Page: 31
FX1S / FX1N
Date: 2020/10/11
Date: 2020/10/11
Page: 47
Date: 2020/10/11
Page: 3
Date: 2020/10/11
Page: 4
Date: 2020/10/11
Page: 5
二、可编程控制器的产生
❖ 1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器， 并应用于工业现场。
Date: 2020/10/11
Page: 6
三、 可编程控制器的特点
➢ 在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为 了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬 盘。
Date: 2020/10/11
Page: 18
五、可编程控制器的发展
❖ 向小型化和大型化两个方向发展
➢ 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置 更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的 超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点， 以适应单机及小型自动控制的需要。
➢ 实质是专门用于工艺控制领域的“通用”计算机系统
❖ 通常叫法
➢ 中文名称为可编程控制器；
➢ 英文名称为Programmable Logic Controller，简称
PLC。
Date: 2020/10/11
Date: 2020/10/11
Page: 28
FX-PLC
Date: 2020/10/11
Page: 29
FX0S
Date: 2020/10/11
Page: 30
FX0N
Date: 2020/10/11
Page: 31
FX1S / FX1N
Date: 2020/10/11
Date: 2020/10/11
Page: 47
Date: 2020/10/11
Page: 3
Date: 2020/10/11
Page: 4
Date: 2020/10/11
Page: 5
二、可编程控制器的产生
❖ 1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器， 并应用于工业现场。
Date: 2020/10/11
Page: 6
三、 可编程控制器的特点
➢ 在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为 了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬 盘。
Date: 2020/10/11
Page: 18
五、可编程控制器的发展
❖ 向小型化和大型化两个方向发展
➢ 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置 更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的 超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点， 以适应单机及小型自动控制的需要。
➢ 实质是专门用于工艺控制领域的“通用”计算机系统
❖ 通常叫法
➢ 中文名称为可编程控制器；
➢ 英文名称为Programmable Logic Controller，简称
PLC。
Date: 2020/10/11
1-可编程序控制器概论
第3页，共38页。
发展
1. 现状
2. 发展趋势 （1）与计算机联系密切 （2）发展多样化 （3）模块化 （4）网络与通信能力增强
（5）多样化与标准化
（6）工业软件发展迅速
第4页，共38页。
特点
功能强大 运行可靠性高 编程简单方便
第5页，共38页。
分类
1. 从结构上 可编程序控制器从结构上可分为整体式 和模块式。
1）从存储器中读取指令
2）执行指令
3）顺序取指令
4）处理中断
第12页，共38页。
PLC结构分类介绍-2
2. 存储器 1）只读存储器 2）随机存储器RAM
第13页，共38页。
PLC结构分类介绍-3
3. 输入输出单元 （1）输入接口电路 （2）输出接口电路
第14页，共38页。
PLC输入接口电路-1
第7页，共38页。
应用（续）
2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日 益广泛：在国防和民用，如建筑，环保， 家用电器等。
第8页，共38页。
1.2 结构和工作原理
1.2.1 PLC的结构 1.2.2 PLC的工作原理
第9页，共38页。
PLC的结构
PLC专为工业场合设计，采用了典型的 计算机结构，主要是由CPU、电源、存储 器和专门设计的输入输出接口电路等组 成。
第30页，共38页。
1.3 技术性能指标
1. 外形尺寸
2. 输入输出点数
3. 机器字长
4. 速度
5. 指令系统 6. 存储器容量 7. 扩展性 8. 通信功能
第31页，共38页。
1.4 编程语言
1. 梯形图 2. 语句表 3. 逻辑符号图 4. 高级语言
发展
1. 现状
2. 发展趋势 （1）与计算机联系密切 （2）发展多样化 （3）模块化 （4）网络与通信能力增强
（5）多样化与标准化
（6）工业软件发展迅速
第4页，共38页。
特点
功能强大 运行可靠性高 编程简单方便
第5页，共38页。
分类
1. 从结构上 可编程序控制器从结构上可分为整体式 和模块式。
1）从存储器中读取指令
2）执行指令
3）顺序取指令
4）处理中断
第12页，共38页。
PLC结构分类介绍-2
2. 存储器 1）只读存储器 2）随机存储器RAM
第13页，共38页。
PLC结构分类介绍-3
3. 输入输出单元 （1）输入接口电路 （2）输出接口电路
第14页，共38页。
PLC输入接口电路-1
第7页，共38页。
应用（续）
2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日 益广泛：在国防和民用，如建筑，环保， 家用电器等。
第8页，共38页。
1.2 结构和工作原理
1.2.1 PLC的结构 1.2.2 PLC的工作原理
第9页，共38页。
PLC的结构
PLC专为工业场合设计，采用了典型的 计算机结构，主要是由CPU、电源、存储 器和专门设计的输入输出接口电路等组 成。
第30页，共38页。
1.3 技术性能指标
1. 外形尺寸
2. 输入输出点数
3. 机器字长
4. 速度
5. 指令系统 6. 存储器容量 7. 扩展性 8. 通信功能
第31页，共38页。
1.4 编程语言
1. 梯形图 2. 语句表 3. 逻辑符号图 4. 高级语言
可编程序控制器概述
第1章可编程序控制器概述
1.1可编程序控制器的产生
一、可编程序控制器的定义
可编程序控制器——Programmable Controller——PC——Personal Computer——个人电脑
为了区分，将可编程序控制器写为——Progremmable Logic Controller——PLC
PLC是工控机家族的成员之一。
触点受线圈控制：
线圈失电——常开触点断开、常闭触点闭合
线圈得电——常开触点闭合、常闭触点断开
（2）继-接控制举例
以用接触器控制一台三相异步电动机启、停为例：
解释梯形图，简述其工作原理。
上例就是用传统的接触器实现的自动控制。由于它简单易懂，使用方便，价格低廉，在一定范围内能满足控制要求。因而在工业控制领域中得到了广泛的应用，并曾占主导地位。
（1）用程序软连接代替硬接线，且编程简单，可在现场修改程序；
（2）维护方便，最好是模块式或插件式结构；
（3）可靠性高于继电器控制柜；
（4）体积小于继电器控制柜；
（5）成本低于继电器控制柜；
（6）有数据通讯功能，可将数据直接送入管理计算机；
（7）输入可以是115VAC（美国标准市电），输出为115V，2A（AC）以上，能直接驱动电磁阀；
二、PLC的产生
PLC起源于开关量控制，它取代了早期的继-接控制。
为了更好地了解PLC，我们认识一下继接控制。
1．继－接控制回顾
（1）继电器结构、原理
继电器是用弱电控制强电的装置。其结构如图：
主要由电磁线圈、铁芯、触点及复位弹簧等部件组成。其中，与控制信号直接有关的部件是线圈和触点。
触点分为常（通常状态）开、常闭两种。符号如图：
（7）不易与上位系统进行通讯，不便实现集中监控，更不能适应现代的大规模的先进的控制与管理。
1.1可编程序控制器的产生
一、可编程序控制器的定义
可编程序控制器——Programmable Controller——PC——Personal Computer——个人电脑
为了区分，将可编程序控制器写为——Progremmable Logic Controller——PLC
PLC是工控机家族的成员之一。
触点受线圈控制：
线圈失电——常开触点断开、常闭触点闭合
线圈得电——常开触点闭合、常闭触点断开
（2）继-接控制举例
以用接触器控制一台三相异步电动机启、停为例：
解释梯形图，简述其工作原理。
上例就是用传统的接触器实现的自动控制。由于它简单易懂，使用方便，价格低廉，在一定范围内能满足控制要求。因而在工业控制领域中得到了广泛的应用，并曾占主导地位。
（1）用程序软连接代替硬接线，且编程简单，可在现场修改程序；
（2）维护方便，最好是模块式或插件式结构；
（3）可靠性高于继电器控制柜；
（4）体积小于继电器控制柜；
（5）成本低于继电器控制柜；
（6）有数据通讯功能，可将数据直接送入管理计算机；
（7）输入可以是115VAC（美国标准市电），输出为115V，2A（AC）以上，能直接驱动电磁阀；
二、PLC的产生
PLC起源于开关量控制，它取代了早期的继-接控制。
为了更好地了解PLC，我们认识一下继接控制。
1．继－接控制回顾
（1）继电器结构、原理
继电器是用弱电控制强电的装置。其结构如图：
主要由电磁线圈、铁芯、触点及复位弹簧等部件组成。其中，与控制信号直接有关的部件是线圈和触点。
触点分为常（通常状态）开、常闭两种。符号如图：
（7）不易与上位系统进行通讯，不便实现集中监控，更不能适应现代的大规模的先进的控制与管理。
可编程序控制器的概述
PLC比继电器控制系统更可靠、更灵活，能够实现更复杂的控制逻辑，同时具有 更好的可维护性。
与DCS（分布式控制系统）的比较
相对于DCS，PLC具有更高的可靠性和更低的成本，同时其编程和组态更加简单。 然而，DCS在处理大规模、复杂控制逻辑方面具有优势。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电力行业
PLC在电力行业中用于控制和监 测电网的运行状态，保障电力 系统的稳定和安全。
化工行业
PLC在化工行业中用于控制和监 测各种化学反应和工艺流程， 提高生产效率和安全性。
交通行业
PLC在交通行业中用于控制交通 信号灯、收费站、轨道交通等， 提高交通运营效率和管理水平。
02 PLC的基本组成和工作原 理
04 PLC的发展趋势与未来展 望
PLC的发展趋势
高效能与高可靠性
随着工业自动化需求的增加，PLC需要具备更高的处理速 度和更强的抗干扰能力，以满足工业现场的严苛环境。
模块化与可扩展性
为了满足不同规模的控制需求，PLC将采用模块化设计， 支持灵活的扩展，以适应各种规模的自动化项目。
智能化与网络化
PLC将集成更多的智能化功能，如故障诊断、远程监控等 ，并支持多种通讯协议，实现与上位机、其他控制器等设 备的互联互通。
人机交互友好
PLC将提供更加友好的人机交互界面，如触摸屏、图形化 编程软件等，使得用户能够更加方便地进行编程、调试和 维护。
PLC的未来展望
云计算与大数据技术的应用
01
随着云计算和大数据技术的发展，PLC将能够实现远程监控、数
据实际需求进行定制和优化。
PLC广泛应用于工业自动化领域， 如制造业、电力、化工、交通等， 是实现工业自动化的重要工具之
与DCS（分布式控制系统）的比较
相对于DCS，PLC具有更高的可靠性和更低的成本，同时其编程和组态更加简单。 然而，DCS在处理大规模、复杂控制逻辑方面具有优势。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电力行业
PLC在电力行业中用于控制和监 测电网的运行状态，保障电力 系统的稳定和安全。
化工行业
PLC在化工行业中用于控制和监 测各种化学反应和工艺流程， 提高生产效率和安全性。
交通行业
PLC在交通行业中用于控制交通 信号灯、收费站、轨道交通等， 提高交通运营效率和管理水平。
02 PLC的基本组成和工作原 理
04 PLC的发展趋势与未来展 望
PLC的发展趋势
高效能与高可靠性
随着工业自动化需求的增加，PLC需要具备更高的处理速 度和更强的抗干扰能力，以满足工业现场的严苛环境。
模块化与可扩展性
为了满足不同规模的控制需求，PLC将采用模块化设计， 支持灵活的扩展，以适应各种规模的自动化项目。
智能化与网络化
PLC将集成更多的智能化功能，如故障诊断、远程监控等 ，并支持多种通讯协议，实现与上位机、其他控制器等设 备的互联互通。
人机交互友好
PLC将提供更加友好的人机交互界面，如触摸屏、图形化 编程软件等，使得用户能够更加方便地进行编程、调试和 维护。
PLC的未来展望
云计算与大数据技术的应用
01
随着云计算和大数据技术的发展，PLC将能够实现远程监控、数
据实际需求进行定制和优化。
PLC广泛应用于工业自动化领域， 如制造业、电力、化工、交通等， 是实现工业自动化的重要工具之
电气工程专业《可编程控制技术》教学大纲
电气工程专业《可编程控制技术》教学大纲一、说明1．课程的性质和内容本课程是高等技术院校电气维修专业的一门专业课，本课程的主要内容有：可编程序控制器概论、基本指令及应用、梯形图程序设计、步进顺控指令及其应用、功能指令及其应用和可编程控制器的应用设计等。
2．课程的任务和要求本课程的主要任务是：通过理论学习和上机实验操作，使学生对可编程序控制器系统的组成及运行等有较全面直观的了解，提高实际操作技能和分析问题解决问题的能力，以适应科学技术的发展对技术工人的要求。
本课程的要求是：使学生了解可编程序控制器的基本构成和工作特点，熟悉一种可编程序控制器的基本指令和编程方法，了解以可编程序控制器为核心的控制系统的组成和编程技巧。
3．教学中应注意的问题可编程序控制器及其应用是一门实践性和技术理论性都很强的课程，教学中应根据技工学校主要是培养适应社会发展的需要、掌握现代科学知识、具有较强的操作技能的人才为目标，充分体现技工学校的教学特点，切实贯彻理论练习实际的教学原则，加强上机操作训练，使学生在就业后能够胜任本职业工作。
可编程序控制器的型号有很多种，但其基本指令的功能机编程方法相差无几。
掌握一种型号的可编程序控制器的指令系统和编程方法后，对其他型号的可编程序控制器也触类旁通。
二、学时分配表三、课程内容及要求第一章可编程序控制器概论教学要求：1．了解可编程序控制器的发展概况2．了解可编程控制器的组成及各部分的作用特点。
3．了解可编程控制器的基本工作原理，掌握可编程控制器通用的编程语言。
4．掌握FX系列可编程控制器的应用教学内容：§1-1 绪论§1-2 可编程序控制器的组成和工作原理§1-3 三菱FX可编程序控制器实训一 FX系列PLC硬件认识及应用实训二 FX系列PLC软元件及其研究实训三 FX简易编程器的使用教学建议：1、可编程控制器工作原理主要是了解扫描工作方式和一个扫描周期内各阶段的情况。
第1章 可编程序控制器的概述
Company Logo
二、PLC何处来，往哪去？
1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。 3．可靠性进一步提高 随着PLC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬 件冗余的容错技术将进一步应用。 4．控制与管理功能一体化 PLC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显 示技术，使PLC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。
Company Logo
二、PLC何处来，往哪去？
1．向高速度、大存储容量方向发展
CPU处理速度进一步加快 ==》使用64bit RISC芯片， 多CPU并行、分时、分任务处理， 这样可使速度达到ns级。 大中型PLC的扫描速度可达0.2ms/K步左右。 例如: GE公司90系列331、771等为0.4ms／K步， 欧姆龙公司C1000H、C2000H为0.4ms／K步， 三菱公司A3N、A3H为0.2ms／K步，A3A高达0.15ms／K 步，
3．按生产厂家分类
德国西门子公司：
日本OMRON公司： GE-FANAC公司
美国ROCKWELL公司：
法国施耐得公司：
日本三菱公司
日本松下电工公司
日本日立公司
日本东芝公司 日本富士公司
Company Logo
LOGO
第1章 可编程序控制器的概述
第一部分. 关于PLC的几个基本问题
一、PLC是什么？ 二、PLC何处来，往哪去？ 三、PLC有何独特之处？ 四、PLC的应用领域？
Company Logo
一、PLC是什么？
PLC第一章 可编程序控制器概述
高速度、高集成度、容量大、体积小、 成本低、通信联网功能强。
2019/2/16
1.4
可 编 程 序 控 制 器 的 发 展 趋 势
传送带生产线控制
木材加工
印刷机械
纺织机械
电梯控制
空调控制 灌装及包装机械
2019/2/C 的定义、功能、分类及特点；了解 PLC产生、发展
(6) 输入量是交流115 V电压信号（美国电 网电压是110V）； (7) 输出量是交流115 V电压信号、输出电 流在2 A以上，能直接驱动电磁阀等； (8) 具有灵活的扩展能力； (9) 硬件维护方便，采用插入式模块结构； (10) 用户存储器容量至少在4 KB以上
2019/2/16
1.1
可 编 程 序 控 制 器 的 产 生 和 定 义
2019/2/16
1.3 可 编 程 序 控 制 器 的 分 类
二、按结构形式分类
（1) 整体式结构 一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种 可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及 与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端 子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。西门 子公司的S7-200系列PLC为整体式结构。 （2) 模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把 PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、 输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见 产品有OMRON公司的C200H、C1000H、C2000H， 西门子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。
二、可编程序控制器的特点
1. 可靠性高 2. 控制功能强 3. 用户使用方便 4. 编程方便、简单 5. 设计、安装、调试周期短 6. 易于实现机电一体化
第一章 可编程序控制器概述.
设备管理 工业电视监测
工艺计算 软测量
特定先控软件
现场控制系统（DCS, PLC, FCS）
2019/6/18
第一章 可编程控制器概述
ERP 企业资源计划
系统
MES
制造执行系统
PCS
生产控制系统
13
*计算机控制系统概述
计算机控制系统组成 计算机控制系统分类 计算机控制装置种类
2019/6/18
监督计算机控制系统即SCC--是OGC系统与常规仪
表控制系统或与DDC系统综合而成的两级系统，如图1-8 所示。显然，这属于计算机在线最优控制的一种形式。 当上位机出现故障时，可由下位机独立完成控制。下位 机直接参与生产过程控制，要求其实时性好，可靠性高 和抗干扰能力强；而上位机承担高级控制与管理任务， 应配置数据处理能力强，存储容量大的高档计算机。
2019/6/18
第一章 可编程控制器概述
15
控制系统概念
计算机控制系统是由常规仪表控制系统演变而来 的;
常规仪表组成的自动控制系统根据不同的控制要 求，一般分成闭环控制(图1-1a所示)与开环控制 (图1-1b所示)两种结构形式;
计算机控制系统原理组成—用控制计算机代替图 1-1的控制器，如图1-2所示；
第一章 可编程控制器概述
14
概述
计算机控制技术及工程应用--是把计算机技术与自动化控制系统 融为一体的一门综合性学科，是以计算机为核心部件的过程控制系统 和运动控制系统。从计算机应用的角度出发，自动化控制工程是其重 要的一个应用领域；而从自动化控制工程来看，计算机技术又是一个 主要的实现手段。下图为一个制药车间的自动化生产流程。
2019/6/18
第一章 可编程控制器概述
工艺计算 软测量
特定先控软件
现场控制系统（DCS, PLC, FCS）
2019/6/18
第一章 可编程控制器概述
ERP 企业资源计划
系统
MES
制造执行系统
PCS
生产控制系统
13
*计算机控制系统概述
计算机控制系统组成 计算机控制系统分类 计算机控制装置种类
2019/6/18
监督计算机控制系统即SCC--是OGC系统与常规仪
表控制系统或与DDC系统综合而成的两级系统，如图1-8 所示。显然，这属于计算机在线最优控制的一种形式。 当上位机出现故障时，可由下位机独立完成控制。下位 机直接参与生产过程控制，要求其实时性好，可靠性高 和抗干扰能力强；而上位机承担高级控制与管理任务， 应配置数据处理能力强，存储容量大的高档计算机。
2019/6/18
第一章 可编程控制器概述
15
控制系统概念
计算机控制系统是由常规仪表控制系统演变而来 的;
常规仪表组成的自动控制系统根据不同的控制要 求，一般分成闭环控制(图1-1a所示)与开环控制 (图1-1b所示)两种结构形式;
计算机控制系统原理组成—用控制计算机代替图 1-1的控制器，如图1-2所示；
第一章 可编程控制器概述
14
概述
计算机控制技术及工程应用--是把计算机技术与自动化控制系统 融为一体的一门综合性学科，是以计算机为核心部件的过程控制系统 和运动控制系统。从计算机应用的角度出发，自动化控制工程是其重 要的一个应用领域；而从自动化控制工程来看，计算机技术又是一个 主要的实现手段。下图为一个制药车间的自动化生产流程。
2019/6/18
第一章 可编程控制器概述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 12
PLC应用技术
主要网址:
◆ /
（中国工控网chinakong——软件下载） ◆ / ◆ /（松下PLC） ◆/（中国自动化网 ，可在线阅读
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 11
PLC应用技术
图解西门子S7-300/400 PLC编程技术
内容简介：主要介绍了西门 子S7300／400PLC的硬件模块，编 程软件STEP7的使用、编程基础以 及PLC的常用指令，还重点介绍了 S7300／400PLC的用户程序结构、 顺序控制与S7GRAPH编程。S7300 ／400PLC在模拟量闭环控制中的 应用及西门子PLC通信技术。 书中以大量的实例为载体， 对各项目进行了具体的编程，读 者通过本书的学习和练习，可以 尽快、全面地掌握S7300／400PLC 的应用。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 19
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
1968年美国通用汽车公司（GM）招标要求： （1）软连接代替硬接线 （2）维护方便 （3）可靠性高于继电器控制柜 （4）体积小于继电器控制柜 （5）成本低于继电器控制柜 （6）有数据通讯功能 （7）输入115V （8）可在恶劣环境下工作 （9）扩展时，原系统变更要少 （10）用户程序存储容量可扩展到4K
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
9
PLC应用技术
可编程序控制器网络通信及应用内容简介
内容简介：这是一本专门介绍 PLC网络通信及应用的著作。全书 共分8章。第1章导论介绍PLC联网 通信的基础。第2章论述个人计算机 与PLC网络的联网通信。第3章～第 7章分别介绍最有代表性的A－B公 司、西门子公司、欧姆龙 （OMRON）公司及松下电工公司 的PLC网络的通信机理、网络配置、 系统组态、通信程序编制方法等。 第8章通过典型实例介绍了PLC网络 的应用。
《PLC & FA》、《变频器世界》和《电源世界》）
◆ （工控大世界） ◆ （PLC之家）
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 13
电气控制与PLC
第一章
§1-1 §1-2 §1-3 §1-5
可编程序控制器概述
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 8
PLC应用技术
可编程序控制器原理 应用 实验内容பைடு நூலகம்介
内容简介：本书以日 本松下电工FPI系列PLC为例， 系统地介绍了PLC的结构、 工作原理、指令系统、编程 方法、应用实例及系统实验， 并编有FPSOFT for Windows 中文版编程软件的使用方法， 是一本与TVT－90系列学习 机配套的PLC教材。
第六章
第七章 第八章
松下FP0系列PLC简介
可编程序控制器的控制系统设计 S7-300和S7-400可编程控制器的系统配置及编程
第九章
2013-7-21
可编程序控制器的通信及网络
西南科技大学信息工程学院 6
PLC应用技术
主要参考书:
◆ 可编程序控制器选择 设计与维护 殷洪义主编 常斗南主编 邱公伟主编 倪远平主编 阳胜峰等
PLC的产生及定义 PLC的发展概况及发展趋势 PLC的主要功能及特点 PLC的应用
§1-4 PLC的分类
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
14
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
15
PLC应用技术
◆ PLC的产生及定义
PLC控制系统组成
PLC控制程序 （软件编程实现）
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 23
PLC应用技术
§1-2
PLC的发展概况及发展趋势
一、可编程序控制器的发展概况
◆ 第一代PLC：一位机开发，磁芯存储器存储，单一的逻辑 控制功能； ◆ 第二代PLC：8位微处理器及半导体存储器，系列化产品； ◆ 第三代PLC：高性能微处理器及位片式CPU，具有多功能及 联网通信； ◆ 第四代PLC：16位、32位微处理器，高性能位片式微处理 器，RISC；具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功 能、数据处理功能、联网通信功能。
输入设备 （按钮、开关等）
继电器控制线路 （由继电器和导线组成）
输出设备 （接触器、电磁阀等）
被控生产机械或生产过程
继电-接触控制系统组成
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 16
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
电气控制技术的发展分为四个阶段：
◆ 集中拖动——以一台电动机拖动多台设备；
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 4
PLC应用技术
◆ 诚实做人，踏实做事！
◆ 积极上进，热爱生活！
◆ 身心健康，快乐一生！
◆ 青出于蓝而胜于蓝!
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
5
PLC应用技术
课程内容:
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 可编程序控制器概述 可编程序控制器的基本组成和工作原理 S7-200可编程序控制器的系统配置 S7-200可编程序控制器的指令系统 STEP7-Micro/WIN32编程软件功能及使用
内容简介:它将计算机技 术、自动化技术和通信技术融 为一体，成为现代工业实现自 动化的核心设备。为了满足广 大自动化工作者的需要，本书 从工程应用出发，介绍了PLC 的种类、特点及基础知识，并 以德国西门子公司的S7-200系 列PLC为背景，系统介绍了 PLC的指令系统、系统设计方 法、典型的应用实例和系统的 检修维护方法。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 20
PLC应用技术
◆ PLC的产生及定义
1969年：美国DEC公司研制出世界上第一台PLC（PDP14），并在GM公司汽车生产线上应用成功 。 1971年：日本研制出第一台DCS-8 1973年：德国研制出第一台PLC 1974年：中国研制出第一台PLC
◆ 分散拖动——各个运动机构分别由不同电动机拖动； ◆ 硬件电路控制——采用继电器、接触器及顺序控制器； ◆ 软件控制——可编程控制器（即PLC）
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
17
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
18
PLC应用技术
§1-1
PLC应用技术
PLC应用技术
西南科技大学信息工程学院
武 丽
wuli@
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 1
PLC应用技术
学习该课程的目的和意义
◆ 控制领域无处不在 ◆ 各行各业无处不用 ◆ 综合运用各种知识、技术的能力（相关的知识： 检测、控制策略、变频及驱动、监控组态等） ◆ 分析问题、解决问题的能力
◆ 初步具备工程实践能力
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
2
PLC应用技术
课程特点:
实践性强，动手能力要求高！
实验条件有限，怎么办？
充分利用参考资料和网络资源！
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
3
PLC应用技术
该课程的学习方法:
1、课堂教学为主，部分内容考虑由同学查阅资料、登台 讲授，讨论交流 2、以教材为主，但不拘泥于教材 ◆ 提倡扩大知识面，广泛阅读参考书籍、参考文献及 上网查资料 3、提倡自己动手编程仿真、设计实验 4、提倡撰写综述性文章、研究性或技术性学术论文 5、多看、多思、多干、多讨论 ◆ 积极主动地学习 ◆ 一方面虚心请教，一方面技术上不要保密 ◆ 学习上要大气
西南科技大学信息工程学院
27
PLC应用技术
§1-2
PLC的发展概况及发展趋势
分析国产PLC产业化不成功的原因，可以为今后国产
PLC产业化提供十分有价值的帮助和指导。 ◆ 技术方面原因 ◆ 资金问题 ◆ 制造工艺问题 ◆ 市场开拓力量薄弱 ◆ 体制问题
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
PLC的产生及定义
一、可编程序控制器的产生
可编程序逻辑控制器PLC产生于1968年，最初只具备 逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电接触 器控制（提出了10项设计指标）。因此，被称为可编程逻 辑控制器（Programmable logic controller，略写 PLC )。 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制 器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控 制器（Programmable controller，略写PC)。为区别于 Personal Computer (PC)，故沿用PLC 这个略写。
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
21
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
二、可编程控制器的定义
国际电工学会（IEC）曾先后于1982.11、1985.1和1987.2发 布了可编程序控制器标准草案的第一、二、三稿。在第三稿中， 对PLC作了如下定义：可编程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指令，并通过数字式和模拟式的输入和输 出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有 关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易 于扩充其功能的原则设计。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 10
PLC应用技术
现代低压电器及其控制技术简介
内容简介：介绍了电气工程 中常用低压电器、智能电器的基 本结构、工作原理和选用原则； 介绍了国外低压电器的新型产品 (例如电子式软起动器、可编程通 用逻辑控制继电器等)、新技术及 其应用发展方向；系统地介绍了 电气控制原理、典型电气控制线 路及设计方法；阐明了低压电器 与PLC、微机的区别和联系；详 细叙述了可通信低压电器的基本 原理、产品类型及现场总线网络 技术等。并简要介绍了应用计算 机绘制电气工程图的基本原理和 方法。
PLC应用技术
主要网址:
◆ /
（中国工控网chinakong——软件下载） ◆ / ◆ /（松下PLC） ◆/（中国自动化网 ，可在线阅读
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 11
PLC应用技术
图解西门子S7-300/400 PLC编程技术
内容简介：主要介绍了西门 子S7300／400PLC的硬件模块，编 程软件STEP7的使用、编程基础以 及PLC的常用指令，还重点介绍了 S7300／400PLC的用户程序结构、 顺序控制与S7GRAPH编程。S7300 ／400PLC在模拟量闭环控制中的 应用及西门子PLC通信技术。 书中以大量的实例为载体， 对各项目进行了具体的编程，读 者通过本书的学习和练习，可以 尽快、全面地掌握S7300／400PLC 的应用。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 19
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
1968年美国通用汽车公司（GM）招标要求： （1）软连接代替硬接线 （2）维护方便 （3）可靠性高于继电器控制柜 （4）体积小于继电器控制柜 （5）成本低于继电器控制柜 （6）有数据通讯功能 （7）输入115V （8）可在恶劣环境下工作 （9）扩展时，原系统变更要少 （10）用户程序存储容量可扩展到4K
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
9
PLC应用技术
可编程序控制器网络通信及应用内容简介
内容简介：这是一本专门介绍 PLC网络通信及应用的著作。全书 共分8章。第1章导论介绍PLC联网 通信的基础。第2章论述个人计算机 与PLC网络的联网通信。第3章～第 7章分别介绍最有代表性的A－B公 司、西门子公司、欧姆龙 （OMRON）公司及松下电工公司 的PLC网络的通信机理、网络配置、 系统组态、通信程序编制方法等。 第8章通过典型实例介绍了PLC网络 的应用。
《PLC & FA》、《变频器世界》和《电源世界》）
◆ （工控大世界） ◆ （PLC之家）
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 13
电气控制与PLC
第一章
§1-1 §1-2 §1-3 §1-5
可编程序控制器概述
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 8
PLC应用技术
可编程序控制器原理 应用 实验内容பைடு நூலகம்介
内容简介：本书以日 本松下电工FPI系列PLC为例， 系统地介绍了PLC的结构、 工作原理、指令系统、编程 方法、应用实例及系统实验， 并编有FPSOFT for Windows 中文版编程软件的使用方法， 是一本与TVT－90系列学习 机配套的PLC教材。
第六章
第七章 第八章
松下FP0系列PLC简介
可编程序控制器的控制系统设计 S7-300和S7-400可编程控制器的系统配置及编程
第九章
2013-7-21
可编程序控制器的通信及网络
西南科技大学信息工程学院 6
PLC应用技术
主要参考书:
◆ 可编程序控制器选择 设计与维护 殷洪义主编 常斗南主编 邱公伟主编 倪远平主编 阳胜峰等
PLC的产生及定义 PLC的发展概况及发展趋势 PLC的主要功能及特点 PLC的应用
§1-4 PLC的分类
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
14
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
15
PLC应用技术
◆ PLC的产生及定义
PLC控制系统组成
PLC控制程序 （软件编程实现）
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 23
PLC应用技术
§1-2
PLC的发展概况及发展趋势
一、可编程序控制器的发展概况
◆ 第一代PLC：一位机开发，磁芯存储器存储，单一的逻辑 控制功能； ◆ 第二代PLC：8位微处理器及半导体存储器，系列化产品； ◆ 第三代PLC：高性能微处理器及位片式CPU，具有多功能及 联网通信； ◆ 第四代PLC：16位、32位微处理器，高性能位片式微处理 器，RISC；具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功 能、数据处理功能、联网通信功能。
输入设备 （按钮、开关等）
继电器控制线路 （由继电器和导线组成）
输出设备 （接触器、电磁阀等）
被控生产机械或生产过程
继电-接触控制系统组成
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 16
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
电气控制技术的发展分为四个阶段：
◆ 集中拖动——以一台电动机拖动多台设备；
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 4
PLC应用技术
◆ 诚实做人，踏实做事！
◆ 积极上进，热爱生活！
◆ 身心健康，快乐一生！
◆ 青出于蓝而胜于蓝!
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
5
PLC应用技术
课程内容:
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 可编程序控制器概述 可编程序控制器的基本组成和工作原理 S7-200可编程序控制器的系统配置 S7-200可编程序控制器的指令系统 STEP7-Micro/WIN32编程软件功能及使用
内容简介:它将计算机技 术、自动化技术和通信技术融 为一体，成为现代工业实现自 动化的核心设备。为了满足广 大自动化工作者的需要，本书 从工程应用出发，介绍了PLC 的种类、特点及基础知识，并 以德国西门子公司的S7-200系 列PLC为背景，系统介绍了 PLC的指令系统、系统设计方 法、典型的应用实例和系统的 检修维护方法。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 20
PLC应用技术
◆ PLC的产生及定义
1969年：美国DEC公司研制出世界上第一台PLC（PDP14），并在GM公司汽车生产线上应用成功 。 1971年：日本研制出第一台DCS-8 1973年：德国研制出第一台PLC 1974年：中国研制出第一台PLC
◆ 分散拖动——各个运动机构分别由不同电动机拖动； ◆ 硬件电路控制——采用继电器、接触器及顺序控制器； ◆ 软件控制——可编程控制器（即PLC）
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
17
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
18
PLC应用技术
§1-1
PLC应用技术
PLC应用技术
西南科技大学信息工程学院
武 丽
wuli@
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 1
PLC应用技术
学习该课程的目的和意义
◆ 控制领域无处不在 ◆ 各行各业无处不用 ◆ 综合运用各种知识、技术的能力（相关的知识： 检测、控制策略、变频及驱动、监控组态等） ◆ 分析问题、解决问题的能力
◆ 初步具备工程实践能力
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
2
PLC应用技术
课程特点:
实践性强，动手能力要求高！
实验条件有限，怎么办？
充分利用参考资料和网络资源！
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
3
PLC应用技术
该课程的学习方法:
1、课堂教学为主，部分内容考虑由同学查阅资料、登台 讲授，讨论交流 2、以教材为主，但不拘泥于教材 ◆ 提倡扩大知识面，广泛阅读参考书籍、参考文献及 上网查资料 3、提倡自己动手编程仿真、设计实验 4、提倡撰写综述性文章、研究性或技术性学术论文 5、多看、多思、多干、多讨论 ◆ 积极主动地学习 ◆ 一方面虚心请教，一方面技术上不要保密 ◆ 学习上要大气
西南科技大学信息工程学院
27
PLC应用技术
§1-2
PLC的发展概况及发展趋势
分析国产PLC产业化不成功的原因，可以为今后国产
PLC产业化提供十分有价值的帮助和指导。 ◆ 技术方面原因 ◆ 资金问题 ◆ 制造工艺问题 ◆ 市场开拓力量薄弱 ◆ 体制问题
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
PLC的产生及定义
一、可编程序控制器的产生
可编程序逻辑控制器PLC产生于1968年，最初只具备 逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电接触 器控制（提出了10项设计指标）。因此，被称为可编程逻 辑控制器（Programmable logic controller，略写 PLC )。 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制 器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控 制器（Programmable controller，略写PC)。为区别于 Personal Computer (PC)，故沿用PLC 这个略写。
2013-7-21
西南科技大学信息工程学院
21
PLC应用技术
§1-1
PLC的产生及定义
二、可编程控制器的定义
国际电工学会（IEC）曾先后于1982.11、1985.1和1987.2发 布了可编程序控制器标准草案的第一、二、三稿。在第三稿中， 对PLC作了如下定义：可编程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指令，并通过数字式和模拟式的输入和输 出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有 关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易 于扩充其功能的原则设计。
2013-7-21 西南科技大学信息工程学院 10
PLC应用技术
现代低压电器及其控制技术简介
内容简介：介绍了电气工程 中常用低压电器、智能电器的基 本结构、工作原理和选用原则； 介绍了国外低压电器的新型产品 (例如电子式软起动器、可编程通 用逻辑控制继电器等)、新技术及 其应用发展方向；系统地介绍了 电气控制原理、典型电气控制线 路及设计方法；阐明了低压电器 与PLC、微机的区别和联系；详 细叙述了可通信低压电器的基本 原理、产品类型及现场总线网络 技术等。并简要介绍了应用计算 机绘制电气工程图的基本原理和 方法。