PLC应用基础知识教程-PPT课件
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《PLC基础知识》课件
火力发电厂控制系统
展示PLC在火力发电厂控制系统 中的应用，如燃煤控制和调度 管理。
自来水厂控制系统
说明PLC在自来水厂控制系统中 的应用，如供水控制和水质监 测。
PLC的优缺点
1 优点
解决复杂控制任务、可靠性高、易于维护和扩展。
2 缺点
成本较高、编程复杂、对专业知识要求较高。
3 应用注意事项
注意电气安全、环境要求和可靠性保障等。
2
维护方法
讲解如何保养和维护PLC系统，延长其使用寿命。
PLC的发展方向
PLC的现状
分析当前PLC技术的应用和市 场发展状况。
PLC的未来
展望未来PLC技术的发展方向 和趋势。
PLC的发展趋势
探讨影响PLC发展的因素和趋 势，如工业互联网和智能制 造。
PLC应用案例
工业自动化控制
介绍PLC在工业自动化控制中的 应用，如生产线控制和设备协 调。
PLC的作用
PLC可以控制工业生产中的各 种设备和过程，提高生产效 率和质量。
PLC的应用领域
PLC广泛应用于工业自动化、 机器人技术、能源系统等领 域。
PLC的组成
1 CPU
PLC的中央处理器，负责 运行控制程序和处理输入 输出信号。
2 输入模块
3 输出模块
接收外部信号，将其转换 为数字信号，供CPU处理。
《PLC基础知识》PPT课件
本PPT课件将带您深入了解PLC的基础知识，包括定义、作用、应用领域和组 成等内容。通过本课程，您将获得PLC编程语言、编程方法以及调试和维护方 面的知识。还将介绍PLC的应用案例、优缺点和发展趋势。
什么是PLC
PLC的定义
PLC（可编程逻辑控制器） 是一种用于自动化控制的电 子设备。
PLC基础知识介绍ppt课件
LOGO
PLC的发展趋势
LOGO
（1）向高速度、大存储容量方向发展 （CPU处理速度nS级；内存2M字节）
（2）向多品种方向发展和提高可靠性 （超大型和超小型）
（3）产品更加规范化、标准化 （硬件、软件兼容的PLC）
（4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I／0 （5）加强联网和通信的能力 （6）控制的开放和模块化的体系结构OMAC（open Modular Architecture for Control）
LOGO
就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言， PLC仍然处于一种核心地位。在最近出现在美国、欧洲和国内 有关探讨PLC发展的论文中，这个结论是众口一词的，尽管对 PLC的未来发展有着许多不同的意见。
近年来PLC的市场销售一直坚挺；PC控制有了引人注目的 进展，但毕竟只能对高端的PLC产品形成竞争；小型、超小型 PLC的发展势头令人刮目相看；PLC和PC控制在今后可能相互 融合。
“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 术运算等操作的指令，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。可编程控制器及其有关外 围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其 功能的原则设计”。
LOGO
一、 PLC的产生与历史
世界上第一台PLC 1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽
车公司（GE）的要求研制成功。 背景：
1968年美国通用汽车公司（GE），为了适应汽车型 号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、 多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽 可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成 本，缩短周期。
plc基础知识入门ppt课件
27
PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
小结：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低， 使用维护方便，但价格较高。
2、与微型计算机控制系统比较
1
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
2
继电器控制技术 一、常用低压电器 二、基本控制线路
3
常用低压电器
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
25
PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高; 6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类 1、按结构形式：整体式、模块式 2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上） 3、按功能：低档机、中档机、高档机 四、应用 1、开关量逻辑控制
18
基本控制线路
（3） 自耦变压器降压起动控制线路
19
基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
（2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小， 功率损耗小。缺点：价格较贵，体积较大，且是按 照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。
PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
小结：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低， 使用维护方便，但价格较高。
2、与微型计算机控制系统比较
1
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
2
继电器控制技术 一、常用低压电器 二、基本控制线路
3
常用低压电器
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
25
PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高; 6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类 1、按结构形式：整体式、模块式 2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上） 3、按功能：低档机、中档机、高档机 四、应用 1、开关量逻辑控制
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基本控制线路
（3） 自耦变压器降压起动控制线路
19
基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
（2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小， 功率损耗小。缺点：价格较贵，体积较大，且是按 照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。
PLC学习教程全 ppt课件
与普通继电器电路比较
PLC学习教程全
两图中的程序功能 完全相同，但用 KEEP指令编程可 以少用一条指令。
具有断电保持功能
PLC学习教程全
功能：
➢ 当执行条件由OFF变为ON 时，上升沿微分DIFU使指 定继电器在一个扫描周期 内为ON；
➢ 当执行条件由ON变为 OFF时，下降沿微分指 令DIFD使指定继电器在 一个扫描周期内为ON。
PLC学习教程全
（3）触点不能画在垂直路径上
PLC学习教程全
（4）编程时，对于逻辑关系复杂的程序 段，应按照先复杂后简单的原则编程。
梯形图等效变换
PLC学习教程全
（5）尽量避免出现双线圈输出
---同一个程序中，同一元件的线圈使用了 两次或多次，称为双线圈输出。
双线圈引起逻辑关系混乱
复杂梯形图下页
PLC学习教程全
（1）梯形图中线圈应放在最右边
PLC学习教程全
（2）除极少数指令（如ILC、JME等）不允许有 执行条件外，几乎所有的指令都需要执行条件.
如何解决：上电后指令一直执行？ 上电后指令只执行一次？
特殊辅助继电器： 25313为常ON继电器 25314为常OFF继电器 25315常用作初始化脉冲，它在PC运行的第一个扫
➢ 当RESET指令的执行条 件为ON时，使指定继电 器复位为OFF，当执行 条件为OFF时，RESET 指令不改变指定继电器 的状态。 指令的应用
PLC学习教程全
PLC学习教程全
功能：
根据两个执行条件，KEEP用来保持指定继
电器Ｎ的ON状态或OFF状态。
具有断电保持功能。
KEEP指令的用法
PLC学习教程全
AND LD
OUT 20000
PLC学习教程全
两图中的程序功能 完全相同，但用 KEEP指令编程可 以少用一条指令。
具有断电保持功能
PLC学习教程全
功能：
➢ 当执行条件由OFF变为ON 时，上升沿微分DIFU使指 定继电器在一个扫描周期 内为ON；
➢ 当执行条件由ON变为 OFF时，下降沿微分指 令DIFD使指定继电器在 一个扫描周期内为ON。
PLC学习教程全
（3）触点不能画在垂直路径上
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（4）编程时，对于逻辑关系复杂的程序 段，应按照先复杂后简单的原则编程。
梯形图等效变换
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（5）尽量避免出现双线圈输出
---同一个程序中，同一元件的线圈使用了 两次或多次，称为双线圈输出。
双线圈引起逻辑关系混乱
复杂梯形图下页
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（1）梯形图中线圈应放在最右边
PLC学习教程全
（2）除极少数指令（如ILC、JME等）不允许有 执行条件外，几乎所有的指令都需要执行条件.
如何解决：上电后指令一直执行？ 上电后指令只执行一次？
特殊辅助继电器： 25313为常ON继电器 25314为常OFF继电器 25315常用作初始化脉冲，它在PC运行的第一个扫
➢ 当RESET指令的执行条 件为ON时，使指定继电 器复位为OFF，当执行 条件为OFF时，RESET 指令不改变指定继电器 的状态。 指令的应用
PLC学习教程全
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功能：
根据两个执行条件，KEEP用来保持指定继
电器Ｎ的ON状态或OFF状态。
具有断电保持功能。
KEEP指令的用法
PLC学习教程全
AND LD
OUT 20000
plc详细讲解ppt课件精选全文
1 配时钟卡
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
~
KM通电
接点闭合
Q0.0
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
~
KM通电
接点闭合
Q0.0
《PLC学习教程全》课件
梯形图
介绍梯形图及其常用指令，如逻辑运算、定时器 和计数器。
结构化文本
探讨结构化文本编程的优势，并演示如何使用它 来编写高级控制算法。
PLC通信及网络
了解PLC与其他设备的通信方式，并介绍常见的PLC网络配置。
1 PLC通信接口
2 PLC网络配置
介绍PLC与外部设备通 信的不同接口，如串口、 以太网和无线通信。
1
新技术和趋势
2
展望未来PLC技术的新发展，如云计
算、物联网和人工智能的结合。
3
PLC的重要性
回顾PLC在自动化控制中的重要作用， 以及其对工业和社会的影响。
学习资源
提供进一步学习PLC的资源和推荐书 籍。
介绍Ladder Diagram（梯形图）和
PLC开发环境
2
Structured Text（结构化文本）等常 用的PLC编程语言。
探索常见的PLC编程软件，并了解如
何调试和模拟程序。
3
调试PLC程序
提供一些建议和技巧，帮助您快速调 试和排除PLC程序中的错误。
PLC核心功能和指令
深入了解PLC的核心功能和常用指令，以及如何应用它们来实现复杂的控制需求。
什么是PLC？
介绍PLC的定义和用途，以及与传统控制系统的区别。
PLC的工作原理
解释PLC如何读取输入信号、进行逻辑运算和控制输出信号。
常见PLC组成部分
讨论常见的PLC部件，如中央处理器、输入/输出模块和电源。
PLC编程概述
了解如何编写和调试PLC程序，并掌握常见的编程语言和开发环境。
1
PLC编程语言
• 汽车制造 • 食品加工 • 风力发电
建筑自动化
《PLC学习教程全》课件
PART 04
PLC选型与维护
PLC的选型原则
根据控制系统的需求，选 择合适的PLC型号和规格 ，确保满足系统的控制要 求。
考虑PLC的扩展性，选择 具有可扩展能力的PLC， 以便未来系统升级或增加 功能。
ABCD
考虑PLC的性能指标，如 运算速度、输入输出点数 、模拟量处理能力等，以 满足实际需求。
的编程基础和经验。
PART 03
PLC应用实例
电机控制实例
总结词
电机控制是PLC应用中最常见的实例之一，通过PLC编程实现对电机的启动、停止、正反转等控制。
详细描述
电机控制实例中，PLC接收输入信号，如按钮、传感器等，通过程序逻辑运算，输出信号控制电机驱 动器，从而实现对电机的精确控制。这种应用在工业自动化领域中非常普遍，如传送带、包装机械等 。
PLC未来展望
更加智能和开放
未来的PLC将更加智能化，具备更高级的算法和控制功能 ；同时，PLC将更加开放，与其他设备和系统的兼容性和 互操作性将更好。
绿色环保和可持续发展
随着对环保和可持续发展的重视，未来的PLC将更加注重 节能减排和资源循环利用，推动工业生产的绿色转型。
定制化和专业化
随着工业自动化需求的多样化，未来的PLC将更加定制化 和专业化，满足不同行业和场景的需求。
物联网和云计算集成
物联网和云计算技术的发展将推动PLC 向远程监控和数据共享方向发展。未来 的PLC将能够通过云平台进行远程编程 、监控和维护，提高生产效率。
模块化和可扩展性
随着工业自动化需求的多样化，PLC 将采用模块化设计，方便用户根据需 求进行灵活配置和扩展。
PLC在工业自动化中的重要地位
核心控制器
电梯控制实例
《PLC基础知识》课件
PLC的发展方向
1 智能化
PLC将不断融入人工智能和机器学习等技术，实现更高级的自动化控制。
2 网络化
PLC将与其他设备、系统进行网络连接，实现实时监控和远程控制。
总结
PLC的特点和应用
PLC是一种功能强大的自动化控制设备，在工业和生 活中有着广泛的应用。
常见问题解答
在我们的课程中，我们将回答一些关于PLC的常见问 题，帮助您更好地理解和应用PLC。
PLC的组成结构
CPU
中央处理器是PLC的核心组件，负责数据计算和 程序执行。
输入输出模块
输入输出模块用于与外部设备进行数据交换。
程序存储器和数据存储器
程序存储器用于存储PLC的程序指令，数据存储 器用于临时存储数据。
连接方式
PLC可以通过串口、以太网等方式与其他设备进 行通信。
PLC的LC会接收外部设备的输入信号，包括开关、传感器等。
2
程序执行
PLC根据事先编写的程序指令对输入信号进行逻辑运算和控制计算，并执行对应 的控制操作。
3
输出信号控制
根据程序执行的结果，PLC会通过输出模块控制各种执行设备，如电机、阀门等。
PLC程序设计
1 梯形图
梯形图是最常用的PLC程序设计语言，通过连接各种逻辑元件来描述控制逻辑。
2 指令集
PLC提供了丰富的指令集，包括逻辑运算指令、算数运算指令、数据传输指令等。
3 常用函数
除了基本指令，PLC还提供了各类常用函数，如计时器、计数器等，以便用户快速构建程 序。
PLC的应用场景
自动化生产
PLC广泛应用于各种自动化生产线，提高生产效率和质量。
智能家居
通过PLC可以实现智能家居控制，如灯光控制、温度控制等。
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一、 PLC的产生与历史
世界上第一台PLC 1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车
公司（GE）的要求研制成功。
背景： 1968年美国通用汽车公司（GE），为了适应汽车型号 的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多 品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可
•
体积小、重量轻、功耗低
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五、PLC的基本功能
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 逻辑控制功能 定时控制功能 计数控制功能 步进控制功能 数据处理功能 回路控制功能 通讯联网功能 监控功能 停电记忆功能 故障诊断功能
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六、PLC与其他工业控制系统的比较
• PLC的基本组成与一般的微机系统类似：是一种
以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机
• PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 • PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入 接口、输出接口、通信接口、电源等 • PLC的软件：系统程序和用户程序
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2.1.2 PLC内部主要部件功能
恒日等。
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PLC的发展趋势
• （1）向高速度、大存储容量方向发展（CPU处理速度nS级；内
•
存2M字节）
• （2）向多品种方向发展和提高可靠性（超大型和超小型） • （3）产品更加规范化、标准化（硬件、软件兼容的PLC）
• （4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I／0
能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本
，缩短周期。
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近年来PLC发展迅速 PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格 比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使 用量高居首位。
PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器
PLC基本原理
•
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
•
•
2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标
2.4 PLC分类
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2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 PLC的组成
PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、存储部件、输入 输出（I/O）部件和电源部件。
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人、CAD/CAM）之一。
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PLC三大流派 • 欧洲：德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司 • 美国：A-B（Allen-Bradly）(其产品约占美国PLC市场50％的份额。 • )、GE（General Electric）、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器
PLC基础知识
1.基本内容：PLC简介、基本功能、特点、 应用范围、工作方式。 2.重点：定义、基本功能、工作方式。 3.难点：工作方式、扫描 时间。
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第一节 PLC基础知识
一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的现状及发展趋势 四、 PLC的特点 五 、PLC的基本功能 六、PLC与其他工业控制系统的比较
(T1)公司、
歌德(Gould)公司、西屋公司
• 日本：三菱电机（Mitsubishi Electric）、 欧姆龙（OMRON）、 FUJI（日本主要发展中小型PLC，在世界小型PLC市场上，日本产 品约占有70％的份额。在中国，OMRON产品的销量居首位。） • 目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品；现在市场上出现了系列
• （5）加强联网和通信的能力 • （6）控制的开放和模块化的体系结构OMAC（open Modular Architecture for Control）
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四、PLC的特点
•
• • • • •
通用性强，使用方便
功能强，适应面广 可靠性高，抗干扰能力强 控制程序可变具有很好的柔性 编程方法简单，容易掌握 PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少.极为方 便。控制程序变化方便.具有很好的柔性。
1. PLC中的CPU作用及分类 CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进 行工作。归纳起来主要有以下五个方面：
1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据
2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等
3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，将运算结果存入存储器
PLC与继电器控制系统比较 PLC与工业计算机比较
• 工业控制机控制要求开发人员具有 • 继电器控制采用硬接线方式装配而 较高的计算机专业知识和微机软件 成，只能完成既定的功能。 编程的能力。 • PLC控制只要改变程序并改动少量 • PLC采用了采用面向控制过程、面 的接线端子，就可适应生产工艺的 向问题的“自然语言”进行编程， 改变。 使不熟悉计算机的人也能很快掌握
化的国产PLC，其价格相对低廉，性价比较高。
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西门子PLC外形图
S7-200系列PLC
S7-300系列PLC
S7-400系列PLCPae: 6/70三菱PLC外形图
Q系列PLC
FX2N系列PLC
FX1N系列PLC
FX1S系列PLC
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欧姆龙PLC外形图
C200H系列PLC
• 从适应性、可靠性及设计、安装、 使用 ，便于推广应用。 维护等各方面进行比较。传统的继 • PLC是专为工业现场应用而设计的， 电器控制大多数将被PLC所取代。 具有更高的可靠性。 • 在模型复杂、计算量大且较难、实 时性要求较高的环境中，工业控制 机则更能发挥其专长。
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第二节
CPM1A、CPM2A系列PLC
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PLC的国内外状况
1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，但因元器件 质量和技术问题等原因未能推广。直到1977年，我国才研制 出第一台具有实用价值的PLC，并开始批量生产和应用于工业 过程的控制。 主要厂家有：北京和利时，科迪纳，张前苏。洛阳易达， 无锡信捷，南京嘉华，兰州全志，广州科赛恩，中山智达，