1可编程序控制器概述

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1、课程的主要内容1.可编程控制器概述2.S7-200系统概述3.S7-200PLC编程基础4.S7-200PLC的指令系统5.S7-200编程软件STEP7-Micro/WIN6.PLC应用系统设计及实例1.1PLC的产生与发展1.2PLC的特点及应用1.3PLC的结构及工作原理1.可编程序控制器概述1.1PLC的产生与发展1.1.1PLC的产生1968年美国通用招标。1969年，美国数字设备公司（DEC）率先研制出世界上第一台可编程控制器，即PLC。1971年，日本从美国引进这项新技术，研制出日本第一台可编程控制器。1973年西欧国家也研制出了他们的第一台可编程控制器。我

2、国从1974年开始研制，1977年开始工业应用。1.1PLC的产生与发展1.1.2PLC的发展（1）早期阶段（20世纪60年代末-70年代中期）准计算机的形式出现，采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采用了一些抗干扰的措施。软件编程上，采用了梯形图的编程方式。（2）中期阶段（20世纪70年代中期-80年代中期）微处理器作为PLC的中央处理单元。还增加了算术运算、数据处理和传送、通信、自诊断等功能；在硬件增加了模拟量模块、远程I/O模块等各种特殊模块，并扩大了存储器的容量。（3）近期阶段（20世纪80年代中期-至今）两个趋势。其一是向体积更小、速度更

3、快、可靠性更高、功能更强、价格更低的小型PLC方向发展；其二是向大型、网络化、良好兼容性和多功能方向发展。1.2PLC的特点与应用1.2.1PLC的特点（1）高可靠性（2）应用灵活（3）功能强、通用性好（4）编程简单还具有体积小、能耗低、质量轻、性价比高、省电等优点。缺点是价格较高。1.2PLC的特点与应用1.2.2PLC的应用（1）数字量逻辑控制（2）运动控制（3）闭环过程控制（4）数据处理（5）通信联网1.3PLC的结构及工作原理1.3.1PLC的基本结构图1-1PLC基本结构框图中央处理单元（CPU）外部设备（编程器等）系统程序存储器用户程序存储器电源现场输入信号输

4、入接口输出接口现场执行元件1.3PLC的结构及工作原理1.3.1PLC的基本结构图1-2直流开关量输入接口电路1.3PLC的结构及工作原理1.3.1PLC的基本结构图1-3继电器接口输出电路1.3PLC的特点与应用1.3.2PLC的工作原理PLC是采用循环扫描的工作方式：PLC的扫描过程分为内部处理（自诊断）、通信操作、输入采样、用户程序执行、输出刷新等几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为几十毫秒。1.3PLC的特点与应用1.3.3PLC的I/O响应时间PLC的应用程序执行时，用过程映像寄存器会比使用直接访问I/O点具有优越性。之所以这样

5、有以下三个原因：1）所有输入点的采样是在扫描周期的一开始同步进行的。在整个扫描周期的程序执行过程中输入值被冻结。而输出点按照映像寄存器中的值刷新是在程序执行完成之后。这样会使系统更加稳定。2）访问映像寄存器的速度比直接访问I/O点要快，有利于程序快速运行。3）I/O点是位实体，只能按位或者字节来访问，但是可以按位、字节、字或者双字的形式访问映像寄存器。通过这种方式，映像寄存器将提供额外的灵活性。1.3PLC的特点与应用1.3.3PLC的I/O响应时间产生输入/输出滞后的原因有以下几个方面：输入滤波器有时间常数输出继电器有机械滞后用户程序执行、系统自诊断、I/O刷新要占用时

6、间