机电系统控制器与应用PLC篇之一概述1PPT课件
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PLC机电控制系统应用设计技术第电子PPT课件
语句表是一种类似于微机汇编语言的文本编程语言，该语言的程序是由指令 助记符构成的，语言形式简单，适合有经验的程序员。但是该语言有一个很大的 缺点，就是各个PLC厂家所采用的指令集往往不同，所以同一个梯形图所对应的 语句表程序也有所差异。
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PLC机电控制系统设计与应用技术
下图分别是具有启动自锁、延时断开功能PLC程序的梯形图形式和 语句表形式。
CTUD Cn , PV
增减计数器
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PLC机电控制系统设计与应用技术
逻辑堆栈指令 S7-200PLC使用一个9层的堆栈来处理所有的逻辑操作。
数据长度 1 8 16 16 32 32 32
数值范围（十进制表示） 0、1 0～255 0～65535 32768～32767 0～4294967295 2147483648～2147483647 1038～1038
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PLC机电控制系统设计与应用技术
用户程序的结构
S7-200的程序结构可分为两种，即线性程序结构和分块程序结构。
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PLC机电控制系统设计与应用技术
4.1 S7—200编程的基本概念与约定
编程语言
可编程控制器的编程语言多种多样，一般有梯形图、语句表、功能块图和计 算机高级语言等几种。其中，梯形图和语句表是最常用的编程语言。
梯形图是在继电器控制系统的电器原理图的基础上演变而来的，是一种图形 语言，其特点是直观易懂，便于初学者学习，是使用最广泛的PLC编程语言之一。
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PLC机电控制系统设计与应用技术
定时器和计数器指令
1. 定时器指令
定时器的分辨率是指能够区分的最小时间精度，分辨率和定时器设定值PT的乘积 即是定时器的具体定时时间。 定时器的分辨率分为1ms、10ms、100ms三种，其大 小由定时器号决定。各个定时器号的分辨率见下表所示。
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PLC机电控制系统设计与应用技术
下图分别是具有启动自锁、延时断开功能PLC程序的梯形图形式和 语句表形式。
CTUD Cn , PV
增减计数器
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PLC机电控制系统设计与应用技术
逻辑堆栈指令 S7-200PLC使用一个9层的堆栈来处理所有的逻辑操作。
数据长度 1 8 16 16 32 32 32
数值范围（十进制表示） 0、1 0～255 0～65535 32768～32767 0～4294967295 2147483648～2147483647 1038～1038
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PLC机电控制系统设计与应用技术
用户程序的结构
S7-200的程序结构可分为两种，即线性程序结构和分块程序结构。
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PLC机电控制系统设计与应用技术
4.1 S7—200编程的基本概念与约定
编程语言
可编程控制器的编程语言多种多样，一般有梯形图、语句表、功能块图和计 算机高级语言等几种。其中，梯形图和语句表是最常用的编程语言。
梯形图是在继电器控制系统的电器原理图的基础上演变而来的，是一种图形 语言，其特点是直观易懂，便于初学者学习，是使用最广泛的PLC编程语言之一。
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PLC机电控制系统设计与应用技术
定时器和计数器指令
1. 定时器指令
定时器的分辨率是指能够区分的最小时间精度，分辨率和定时器设定值PT的乘积 即是定时器的具体定时时间。 定时器的分辨率分为1ms、10ms、100ms三种，其大 小由定时器号决定。各个定时器号的分辨率见下表所示。
1概述 PLC课件
• 1．存储容量 • 存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序
存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般 来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而 大型机的用户存储器容量为几万字。 • 2．I/O点数 • 输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信 号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指 标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设 备就越多，控制规模就越大。
R—继电器输出 M—基T本—单晶元体管输出 E及1—6扩~输2展5S入模6—输点块晶出闸混管合扩输展出单元
02EE、CXY、2——、2输 输NO入 出N、专 专用 用扩 扩展 展模 模块 块
Date: 2020/7/2
Page: 27
七、型号及意义
❖I/O点数：16～256点 ❖单元类型
➢M——表示基本单元 ➢E——表示扩展单元及扩展 模块 ➢EX——扩展输入单元 ➢EY——扩展输出单元
➢ 为了加强联网与和通信能力，PLC生产厂家也在协商 制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统。
Date: 2020/7/2
Page: 21
五、可编程控制器的发展
❖ 增强外部故障的检测与处理能力
➢ 据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占 5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占 30%，线路占5%。
Date: 2020/7/2
Page: 23
六、可编程控制器的类型
❖ 按I/O点数分
➢ 小型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC
（其中I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC）
➢ 中型PLC I/O点数为256点以上、2048点以下的为中 型PLC
➢ 大型PLC I/O点数为2048以上的为大型PLC
存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般 来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而 大型机的用户存储器容量为几万字。 • 2．I/O点数 • 输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信 号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指 标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设 备就越多，控制规模就越大。
R—继电器输出 M—基T本—单晶元体管输出 E及1—6扩~输2展5S入模6—输点块晶出闸混管合扩输展出单元
02EE、CXY、2——、2输 输NO入 出N、专 专用 用扩 扩展 展模 模块 块
Date: 2020/7/2
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七、型号及意义
❖I/O点数：16～256点 ❖单元类型
➢M——表示基本单元 ➢E——表示扩展单元及扩展 模块 ➢EX——扩展输入单元 ➢EY——扩展输出单元
➢ 为了加强联网与和通信能力，PLC生产厂家也在协商 制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统。
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五、可编程控制器的发展
❖ 增强外部故障的检测与处理能力
➢ 据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占 5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占 30%，线路占5%。
Date: 2020/7/2
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六、可编程控制器的类型
❖ 按I/O点数分
➢ 小型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC
（其中I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC）
➢ 中型PLC I/O点数为256点以上、2048点以下的为中 型PLC
➢ 大型PLC I/O点数为2048以上的为大型PLC
电气控制与PLC第一章PPT课件
1.1.3低压电器的基本结构特点
低压电器一般由感测部分和执行部分组成。 ➢ 感测部分：感测外界的信号做出有规律的反应。在自控电
器中感测部分大多由电磁机构组成。 ➢ 执行部分：如触点，根据指令进行电路的接通或切断。
在各种低压电器中，电磁式低压电器应用很多，它们结构相似， 原理相同。
1.2 开关电器 开关电器常用来不频繁地接通或分断控 制线路或直接控制小容量电动机，这类电器 也可以用来隔离电源或自动切断电源而起到 保护作用。这类电器包括刀开关、转换开关、 自动空气断路器等。
低压断路器的图形符号 和文字符号
2.低压断路器的结构
低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装 置（各种脱扣器）及外壳等几部分组成。图为常用的塑壳式 DZ5-20型自动空气开关的外形与结构图。
3.低压断路器的工作原理
2是自动空气断路器的三对主触头，与被保护的三相主电路相串联，当手 动闭合电路后，其主触头由锁链3钩住搭钩4，克服弹簧1的拉力，保持闭 合状态。搭钩4可绕轴5转动。当被保护的主电路正常工作时，电磁脱扣器 6中线圈所产生的电磁吸合力不足以将衔铁8吸合；而当被保护的主电路发 生短路或产生较大电流时，电磁脱扣器6中线圈所产生电磁吸合力随之增 大，直至将衔铁8吸合，并推动杠杆7，把 搭钩4顶离。在弹簧1的作用下主触头断开， 切断主电路，起到保护作用。又当电路电 压严重下降或消失时，欠电压脱扣器11中 的吸力减少或失去吸力，衔铁10被弹簧9 拉开，推动杠杆7，将搭钩4顶开，断开了 主触头。当电路发生过载时，过载电流流 过发热元件13，使双金属片12向上弯曲， 将杠杆7推动，断开主触头，从而起到保 护作用。
熔断器的选择
对熔断器的要求：在电气设备正常运行时，熔断器不应熔断； 在出现短路时，应立即熔断；在电流发生正常变动（如电动 机启动过程）时，熔断器不应熔断；在用电设备持续过载时， 应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定 电流的确定。
电气控制与plc应用技术PPT课件
第3章
3.1 PLC概述
可编程序控制器PC （Programmable Controller）又称可编 程序逻辑控制器PLC （Programmable Logic Cntroller），是在 继电器控制和计算机控制的基础上，逐步发展成以微处理器为核 心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业 自动控制装置。
PLC用半导体集成电路做定时器，时钟脉冲由晶体振荡器 产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。
04.03.2021
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第3章
4. 控制的优缺点
继电器接触器控制系统使用电器多，体积大且故障率大。 PLC控制系统结构紧凑，使用电器少，体积小，功耗低。
与工业计算机比较
04.03.2021
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第3章
3.电源 PLC中的电源一般有三类：
+5V、±15V直流电源：供PLC中TTL芯片和集成运放使 用。
供输出接口使用的高压大电流的功率电源。 锂电池及其充电电源。 4.编程器 编程器是PLC重要的外部设备，是人机对话的窗口，它可
04.03.2021
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第3章
2.输入/输出接口
是CPU连接工业现场设备的桥梁。分数字I/O接口和模 拟I/O接口。
数字I/O接口： CPU模块与外部开关量信号之间的接口，
它完成诸如电平转换、电气隔离、串/并型数据转换以及 对外提供一定的驱动能力等工作。 模拟I/O接口：其输入部分主要完成阻抗匹配、信号放大、 信号滤波、I/V变换、V/F变换或者A/D变换等工作，以便 将来自受控对象的仿真量转换成PLC能够处理的数字量， 其输出部分主要实现阻抗匹配、功率放大、波形校正等功 能。
3.1 PLC概述
可编程序控制器PC （Programmable Controller）又称可编 程序逻辑控制器PLC （Programmable Logic Cntroller），是在 继电器控制和计算机控制的基础上，逐步发展成以微处理器为核 心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业 自动控制装置。
PLC用半导体集成电路做定时器，时钟脉冲由晶体振荡器 产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。
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第3章
4. 控制的优缺点
继电器接触器控制系统使用电器多，体积大且故障率大。 PLC控制系统结构紧凑，使用电器少，体积小，功耗低。
与工业计算机比较
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第3章
3.电源 PLC中的电源一般有三类：
+5V、±15V直流电源：供PLC中TTL芯片和集成运放使 用。
供输出接口使用的高压大电流的功率电源。 锂电池及其充电电源。 4.编程器 编程器是PLC重要的外部设备，是人机对话的窗口，它可
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第3章
2.输入/输出接口
是CPU连接工业现场设备的桥梁。分数字I/O接口和模 拟I/O接口。
数字I/O接口： CPU模块与外部开关量信号之间的接口，
它完成诸如电平转换、电气隔离、串/并型数据转换以及 对外提供一定的驱动能力等工作。 模拟I/O接口：其输入部分主要完成阻抗匹配、信号放大、 信号滤波、I/V变换、V/F变换或者A/D变换等工作，以便 将来自受控对象的仿真量转换成PLC能够处理的数字量， 其输出部分主要实现阻抗匹配、功率放大、波形校正等功 能。
《PLC应用技术》ppt课件第一单元 认识PLC
将图1-40改画成图1-41来说明系统的工作过程 。 图1-41 PLC实现的点动电路工作原理
三、知识链接 1．PLC的工作原理 （1）循环扫描工作方式 PLC用户程序的执行采用循环扫描工作方式。它有两种基本的工作模式，运行
（RUN）模式和停止（STOP）模式，如图1-42所示。
图1-42 PLC基本的工作模式
（3）取、取反和输出指令 LD（取指令） 一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑 行都用此指令。 LDI（取反指令） 一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻 辑行都用此指令。 LDP（取上升沿指令） 与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位 元件的上升沿（由OFF→ON）时接通一个扫描周期。 LDF（取下降沿指令） 与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。 OUT（输出指令） 对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。
在运行模式，PLC要完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段的工作，如 图1-43所示。
图1-43 程序执行过程 PLC重复地执行上述三个阶段，每重复一次的时间就是一个扫描周期（也称一 个工作周期）。在每次扫描中，可编程控制器只对输入采样一次，输出刷新一次，这 可以确保在程序执行阶段，输入映像寄存器和输出锁存电路中的内容保持不变。
4．我国PLC产品
图1-22 24点混合型通用PLC
图1-25 凯迪恩PLC
任务二 PLC的内部结构和控制系统 一、PLC的内部结构
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源和编程器（或编程软件）组成， CPU模块通过输入模块将外部控制现场的控制信号读入CPU模块的存储器中，经过用 户程序处理后，再将控制信号通过输出模块来控制外部控制现场的执行机构。如图126是PLC控制系统的示意图。
《机电控制与PLC》课件
《机电控制与plc》ppt课件
目录
CONTENTS
• 机电控制概述 • plc技术基础 • 机电控制系统的设计 • plc在机电控制系统中的应用 • 机电控制与plc的未来发展
01
CHAPTER
机电控制概述
机电控制的基本概念
总结词：基础定义
详细描述：机电控制是指通过机械和电子技术相结合，实现对机械设备的自动化控制。它涉及到对机械设备的监测、调节、 控制和优化，以提高生产效率、降低能耗和减少人力成本。
智能物流配送
通过PLC控制，实现物流配送的自动 化和智能化，降低物流成本。
智能生产调度
利用PLC技术，实现生产计划的自动 排程和优化调度，提高生产效率。
智能质量检测
通过PLC技术，实现质量检测设备的 自动化控制和数据采集，提高检测精 度和效率。
plc在机器人控制系统中的应用
机器人运动控制
PLC能够精确控制机器人的运动轨迹和 速度，实现高精度和高效率的作业。
控制系统的硬件设计
控制器选择
根据控制需求和系统规模，选 择合适的控制器，如PLC、单片
机等。
传感器与执行器选择
根据被控对象的特性，选择合 适的传感器和执行器，以实现 信号的采集和控制。
电气线路设计
根据控制系统需求，设计合理 的电气线路，包括电源、输入 输出信号线等。
抗干扰设计
考虑电气线路中的干扰因素， 采取相应的抗干扰措施，保证
PLC的编程语言主要有五种，分别是指令表（IL）、梯 形图（LD）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC） 和结构化文本（ST）。这些编程语言各有特点，适用 于不同的应用场景和开发需求。
03
CHAPTER
机电控制系统的设计
目录
CONTENTS
• 机电控制概述 • plc技术基础 • 机电控制系统的设计 • plc在机电控制系统中的应用 • 机电控制与plc的未来发展
01
CHAPTER
机电控制概述
机电控制的基本概念
总结词：基础定义
详细描述：机电控制是指通过机械和电子技术相结合，实现对机械设备的自动化控制。它涉及到对机械设备的监测、调节、 控制和优化，以提高生产效率、降低能耗和减少人力成本。
智能物流配送
通过PLC控制，实现物流配送的自动 化和智能化，降低物流成本。
智能生产调度
利用PLC技术，实现生产计划的自动 排程和优化调度，提高生产效率。
智能质量检测
通过PLC技术，实现质量检测设备的 自动化控制和数据采集，提高检测精 度和效率。
plc在机器人控制系统中的应用
机器人运动控制
PLC能够精确控制机器人的运动轨迹和 速度，实现高精度和高效率的作业。
控制系统的硬件设计
控制器选择
根据控制需求和系统规模，选 择合适的控制器，如PLC、单片
机等。
传感器与执行器选择
根据被控对象的特性，选择合 适的传感器和执行器，以实现 信号的采集和控制。
电气线路设计
根据控制系统需求，设计合理 的电气线路，包括电源、输入 输出信号线等。
抗干扰设计
考虑电气线路中的干扰因素， 采取相应的抗干扰措施，保证
PLC的编程语言主要有五种，分别是指令表（IL）、梯 形图（LD）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC） 和结构化文本（ST）。这些编程语言各有特点，适用 于不同的应用场景和开发需求。
03
CHAPTER
机电控制系统的设计
plc的ppt课件
详细描述
PLC是一种专门为工业环境设计的电子设备，它可以通过编程来实现各种逻辑控 制功能。PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和调试等特点，因此在工业自 动化领域得到了广泛应用。
PLC的历史与发展
总结词
PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，随着技术的不断进步，P于指令的编程方式，通 过编写指令序列来实现控制逻辑。
指令表编程语言具有简单直观、易于理解等优点 ，适用于初学者和简单控制逻辑的实现。
指令表编程语言常见的指令包括输入输出指令、 定时器指令、计数器指令等。
梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图
来实现控制逻辑。
3
功能块图编程语言常见的元素包括输入输出块、 运算块、控制块等，通过组合这些元素实现控制 逻辑。
结构化文本编程语言
结构化文本编程语言是一种基于文本的编程方式，通过编写结构化语句来 实现控制逻辑。
结构化文本编程语言具有高度灵活、可读性强等优点，适用于需要大量数 学运算和逻辑控制的场合。
结构化文本编程语言常见的语句包括条件语句、循环语句、函数调用等， 通过这些语句实现控制逻辑。
梯形图编程语言具有直观易 懂、易于维护等优点，适用 于复杂控制逻辑的实现。
梯形图编程语言常见的元素包 括输入输出继电器、定时器、 计数器等，通过连接这些元素
实现控制逻辑。
功能块图编程语言
1
功能块图编程语言是一种基于功能块的编程方式 ，通过绘制功能块图来实现控制逻辑。
2
功能块图编程语言具有模块化、易于扩展等优点 ，适用于大规模、复杂控制系统的开发。
工作原理
扫描工作方式
PLC按照一定顺序扫描用户程序 ，对输入信号进行采样，根据程 序逻辑执行相应的操作，并输出
PLC是一种专门为工业环境设计的电子设备，它可以通过编程来实现各种逻辑控 制功能。PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和调试等特点，因此在工业自 动化领域得到了广泛应用。
PLC的历史与发展
总结词
PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，随着技术的不断进步，P于指令的编程方式，通 过编写指令序列来实现控制逻辑。
指令表编程语言具有简单直观、易于理解等优点 ，适用于初学者和简单控制逻辑的实现。
指令表编程语言常见的指令包括输入输出指令、 定时器指令、计数器指令等。
梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图
来实现控制逻辑。
3
功能块图编程语言常见的元素包括输入输出块、 运算块、控制块等，通过组合这些元素实现控制 逻辑。
结构化文本编程语言
结构化文本编程语言是一种基于文本的编程方式，通过编写结构化语句来 实现控制逻辑。
结构化文本编程语言具有高度灵活、可读性强等优点，适用于需要大量数 学运算和逻辑控制的场合。
结构化文本编程语言常见的语句包括条件语句、循环语句、函数调用等， 通过这些语句实现控制逻辑。
梯形图编程语言具有直观易 懂、易于维护等优点，适用 于复杂控制逻辑的实现。
梯形图编程语言常见的元素包 括输入输出继电器、定时器、 计数器等，通过连接这些元素
实现控制逻辑。
功能块图编程语言
1
功能块图编程语言是一种基于功能块的编程方式 ，通过绘制功能块图来实现控制逻辑。
2
功能块图编程语言具有模块化、易于扩展等优点 ，适用于大规模、复杂控制系统的开发。
工作原理
扫描工作方式
PLC按照一定顺序扫描用户程序 ，对输入信号进行采样，根据程 序逻辑执行相应的操作，并输出
一PLC简介及基础知识ppt课件
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
01、PLC是什么？
• 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综 合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
• 1.输入采样阶段 • 在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中
的相应单元内。 • 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数
据发生变化，I/O映象区中相应单元的状态和数据也不会改变，直到下一个扫描周期的输入采 样阶段。 • 因此，如果输入的是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任 何情况下，该输入均能被读入。
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
04、PLC基本结构
1. 电源模块（PS） 2. 中央处理器（CPU） 3. 信号模块（SM） 4. 功能模块（FM） 5. 接口模块（IM） 6. 通信处理器（CP）
04、PLC基本结构
• 1、电源模块（PS） 电源模块的作用是把外部电源（通常是220V交流电源）转换成内部工作电压，能适应电网
另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。 随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信 息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器2）、向通信网络化发展
• PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与
储单元、输入/输出接口电路连接。CPU在系统程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入 信号的状态写入输入映像寄存器区域，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指 令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等，然后将结果送到输出映像寄存器区域。
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
01、PLC是什么？
• 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综 合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
• 1.输入采样阶段 • 在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中
的相应单元内。 • 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数
据发生变化，I/O映象区中相应单元的状态和数据也不会改变，直到下一个扫描周期的输入采 样阶段。 • 因此，如果输入的是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任 何情况下，该输入均能被读入。
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
04、PLC基本结构
1. 电源模块（PS） 2. 中央处理器（CPU） 3. 信号模块（SM） 4. 功能模块（FM） 5. 接口模块（IM） 6. 通信处理器（CP）
04、PLC基本结构
• 1、电源模块（PS） 电源模块的作用是把外部电源（通常是220V交流电源）转换成内部工作电压，能适应电网
另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。 随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信 息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器2）、向通信网络化发展
• PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与
储单元、输入/输出接口电路连接。CPU在系统程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入 信号的状态写入输入映像寄存器区域，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指 令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等，然后将结果送到输出映像寄存器区域。
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Date: 2021/3/5
Page: 9
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
二、可编程控制器的产生
❖ 继电器控制系统
➢ 由接触器、继电器、主令电器、保护电器及按照一定 的控制逻辑接线（控制线路）等组成的控制系统。（控 制规律由硬件线路产生，只能进行顺序控制） ➢ 操作简单直观、维护、调整方便，现场人员容易掌握 使用等优点，被广泛用于工矿企业的生产控制。
Page: 6
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
一、可编程控制器的定义
❖ 什么是PLC？
➢ 是一种专门用于工业控制的计算机;
➢ 是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的， 并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、 计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
Date: 2021/3/5
• 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 这个名称。
Date: 2021/3/5
Page: 8
哈尔滨工业大学机电工程学院
Date: 2021/3/5
Page: 15
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
二、可编程控制器的产生
❖ 1969年，美国数字设备公司（DEC）研制第一台可编 程控制器，并应用于工业现场。
Date: 2021/3/5
Page: 16
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
三、 可编程控制器的特点
பைடு நூலகம்
Page: 2
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
Date: 2021/3/5
Page: 3
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
二、相关课程情况
❖ 计算机控制系统
➢ 《机电系统控制基础》：理论 ➢ 《机电控制技术》：应用，电机驱动控制
Date: 2021/3/5
Page: 4
哈尔滨工业大学机电工程学院
Date: 2021/3/5
Page: 14
哈尔滨工业大学机电工程学院
可编程控制器PLC
二、可编程控制器的产生
❖ 1968年，GM公司提出十项设计标准：
➢ 编程简单，可在现场修改程序； ➢ 维护方便，采用插件式结构； ➢ 可靠性高于继电器控制柜； ➢ 体积小于继电器控制柜； ➢ 成本可与继电器控制柜竞争； ➢ 可将数据直接送入计算机； ➢ 可直接使用115V交流输入电压； ➢ 输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； ➢ 通用性强，扩展方便; ➢ 能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。
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可编程控制器PLC
❖ 通用叫法
➢ 中文名称为可编程控制器； ➢ 英文名称为PLC。
• 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。它主要用
于顺序控制，实现逻辑运算。因此，被称为可编程逻辑控制 器（Programmable logic controller，略写 PLC )
可编程控制器PLC
三、课程建设总体要求
➢ 不讲控制规律、控制算法，不讲系统的特性分析
➢ 讲如何设计、选择控制器，完成与外围设备的通信
《机电系统控制器与应用》是一门专业的必修课，通过学 习，使学生掌握各种机电一体化产品常用控制器类型及特 点、控制器硬件结构和软件开发，学会根据控制对象要求 合理选择控制器及搭建软硬件系统的能力，培养学生对所 学知识的综合运动能力、辩证思维和创新意识能力及在机 电领域从事工作和研究的能力，培养学生从系统出发，将 机械、电子、控制有机集成的能力。
❖ 与继电器控制系统相比较
➢ 无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强； ➢ 通用性强，控制程序可变，使用方便； ➢ 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强； ➢ 编程简单，容易掌握； ➢ 系统的设计、安装、调试工作量少； ➢ 维修工作量小，维护方便； ➢ 体积小，能耗低。
二、可编程控制器的产生
❖ 继电器控制系统问题
➢体积大、可靠 性低，查找排除 故障困难。 ➢接线复杂、不 易更改，工艺变 化适应性差。
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二、可编程控制器的产生
❖ 背景
➢ 1968年美国通用汽车公司 （GM），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 继电器控制系统及接线，以 降低成本，缩短周期。
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二、可编程控制器的产生
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二、可编程控制器的产生
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可编程控制器PLC
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一、可编程控制器的定义
❖ 1987年，国际电工委员会（IEC）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”。
可编程控制器PLC
第三部分 第1章 可编程控制器概述
参考教材：
• 《零起点学西门子PLC》，高鸿斌，电子工业出 版社，2012年
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一、专业知识体系需求
➢ 机械 ➢电 ➢ 控制 ➢ 计算机
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第三部分 第1章 可编程控制器概述
本章主要讲解…
一、可编程控制器的定义 二、可编程控制器的产生 三、可编程控制器的特点 四、可编程控制器的应用 五、可编程控制器的发展 六、可编程控制器的类型
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