plc第二章第1节 概述、第2节 fp1plc

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1、第二章    可编程控制器原理第1节概述一、可编程控制器的产生与发展1、可编程控制器的产生上个世纪60年代末期开始产生。1968年，通用汽车(GenerMotors)公司根据汽车生产流水线改造需要，面向社会进行招标提出了相应的招标条件，即：“GM10条”。GM10条：1）编程简单：一般电气工程师不需特殊的计算机知识即可编程，且可现场修改；2）维护方便：最好采用插件式结构；3）可靠性高：优于继电器控制系统；4）体积小：小于继电器控制系统；5）成本低：性能价格比低于继电器控制系统；6）可与计算机通信：数据直接传给计算机；7）输入

2、可以是115VAC：可直接接收交流信号；8）输出也可以用115VAC：可直接驱动电磁阀、接触器等；9）具有可扩展性：采用模块化结构；10）用户程序存储器容量：4K以上。1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台以逻辑控制为主的可编程序控制器，命名为可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController）——PLC。1971年，日本引进美国技术，开发出自己的PLC产品，称为顺序控制器。1973年，德国SIEMENS（西门子）公司开发自己的PLC产品。1974年，我国开始研制PLC，1977年开始使用

3、。2、可编程控制器的发展1）由PLC向PC的发展1975年以微处理器为核心的PLC出现。其功能已不局限于逻辑量控制，模拟量控制系统也大量使用，PLC开始向PC转变。从1976年开始，美国电气制造商协会NEMA经过4年的调查，于1980将其正式命名为可编程序控制器（ProgrammableController），简称为PC。2）目前PC的发展新一代网络型PC具有功能强、功耗小、体积小、成本低、可靠性高等特点，且具备远程控制、网络通信、图形编程等优点。目前有两个发展方向：低档PC向小型、简易及廉价方向发展。中、高档PC向大型、高

4、速、多功能方向发展，可对大规模、复杂系统进行综合控制。3、可编程控制器的定义1980年由NEMA定义，1982年IEC第一稿，1985年IEC第二稿，1987年IEC第三稿。定义：PLC是一种专为工业环境下应用而设计的数字运算电子设备。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、计时、计数和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其外围设备均应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则来设计。1、开关量控制主要用于各种生产流水线控制及

5、联锁保护系统等；2、模拟量控制主要用于各种连续过程控制；3、通信联网及多级控制主要用于网络型监控系统及远程控制系统。二、可编程控制器的功能1、可编程控制器的构成构成与一般的计算机控制系统相似。输入接口输入/输出数据存储中央处理器单元输出接口存储器编程接口电源单元各种输入信号各种执行元件三、可编程控制器的构成及工作过程2、可编程控制器的分类1）按I/O点数分类分为微型、小型、中型及大型等。微型：一般I/O点数在128点以下；小型：一般I/O点数在512点以下；中型：一般I/O点数在2048点以下；大型：一般I/O点数在2048

6、以上。2）按结构型式分类分为整体式和模块式PC整体式PC：各组成部分集成在一起，封装为单一整体，单台主机具备一定的控制能力。模块式PC：各组成部分按其功能制成独立的模块，如CPU模块、电源模块、输入模块、输出模块等，并按需要选择某些模块组合在一起，构成各种规模或用途的系统。3、可编程控制器的工作过程1）小型PC工作过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个过程。输入信号输入端子输入映像区用户程序输出映像区输出锁存输出端子输出信号输入采样程序执行输出刷新2）中、大型PC工作过程上电复位操作硬件检查WDT复位自诊断与外部信息交换执

7、行用户程序输入/输出操作1、梯形图编程梯形图编程语言是借鉴继电器控制线路的特点而形成的，因此与继电器控制线路非常相似。继电器控制线路RQTR梯形图编程语言X0X1Y0Y0四、可编程控制器的编程语言2、指令语句编程在计算机汇编语言基础上开发产生的，因此与计算机汇编语言非常相似。STX0ORY0AN/X1OTY0ED指令语句编程语言梯形图编程语言X0X1Y0Y03、逻辑符号图编程逻辑符号图编程语言是在数字电路逻辑符号图基础上产生的，与数字电路中的逻辑图非常相似。ANDOR继电器控制线路RQTR逻辑符号图编程语言I1I1Q14、顺

8、序功能图编程主要用于顺序控制。初始步第1步第2步转步条件控制操作控制操作转步条件转步条件5、高级语言编程有些可编程控制器可以使用高级语言来编写一些复杂的控制程序，这些编程语言有专用的编程语言，也有通常使用的一些编程语言，如BASIC、FORTRAN、C、VB、VC等语言。其核心问题是这些语