S7-300PLC的基本结构及工作原理

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1、SIMATICS7-300/400PLC原理及应用四川机电职业技术学院.电子电气工程系7/23/20211第一章可编程控制器概述学习情境1：PLC在攀钢的广泛应用7/23/20212知识目标：1、理解PLC的定义，PLC的功能及主要特点。2、了解PLC的分类及发展趋势。3、了解PLC在整个工业自动化控制网络中的重要地位及典型引用。能力目标：1、掌握PLC的结构，PLC的工作原理技术性能指标。2、理解PLC与其他工业控制装置的比较。学习情境1：PLC在攀钢的广泛应用7/23/202131.6可编程控制

2、器的发展趋势第一章可编程控制器概述1.4可编程控制器的编程语言1.5可编程控制器与其他工业控制装置的比较1.2可编程控制器的特点、性能指标及分类1.3可编程控制器的基本结构及工作原理前言1.1可编程控制器的发展过程及基本功能7/23/20214随着电气控制设备，尤其是电子计算机的迅猛发展，工业生产自动化控制技术也发生了深刻的变化。可编程控制器已经成为自动化控制系统的核心器件。可编程控制器在取代传统电气控制方面有着不可比拟的优点，在自动化领域已形成了一种工业控制趋势。前言图1-1PLC在自动生产线上的

3、应用1.PLC在现代工业自动化控制中的重要地位7/23/202152.可编程控制器（PLC）的定义可编程控制器是一种专为在工业环境下应用而设计的计算机控制系统。它采用可编程序的存储器，能够执行逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作功能，并通过开关量、模拟量的输入和输出完成各种机械或生产过程的控制。它具有丰富的输入、输出接口，并且具有较强的驱动能力，其硬件需根据实际需要选配，其软件则需根据控制要求进行设计。图1-2PLC家族7/23/202163.可编程控制器（PLC）的名称的由来早期的可编程

4、控制器只能进行逻辑控制，因此被称为可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。随着计算机技术的发展，开始采用微处理器作为可编程控制器的中央处理单元，从而扩大了其功能，现在的可编程控制器不仅可以进行逻辑控制，还可以实现顺序控制、定时、计数和算术运算等操作及通信联网的功能。后来美国电气制造协会将它命名为可编程控制器(ProgrammableController)，简称PC。但PC这个名称已成为个人计算机(PersonalComputer)的专称，所以现在仍然

5、把可编程控制器简称为PLC。返回目录7/23/202171.PLC的产生世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程控制器。随后日本、德国先后研制出自己的可编程控制器。1.1可编程控制器的发展过程及基本功能1.1.1可编程控制器的发展过程7/23/202182.PLC的发展过程第一阶段：初级阶段（

6、1969至70年代中期）主要是逻辑运算、定时和计数功能，没有形成系列。与继电器控制相比，可靠性有一定提高。CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器。第二阶段：扩展阶段（70年代中期至末期）PLC产品的控制功能得到很大扩展，包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。增加了数字运算功能，能完成模拟量的控制。开始具备自诊断功能，存储器采用EPROM。7/23/20219第三阶段：通信阶段（70年代中末期至80年代中期）PLC随着计算机通信的发展，形成了分布式通信网络。PLC就已经从汽车

7、行业迅速扩展到其它行业，作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。代表产品有西门子公司的SIMATICS5系列（见图1-3），富士的MICRO等，这类PLC部分仍在使用。图1-3SIMATICS5PLC7/23/202110第四阶段：开放阶段（80年代中期至今）通信系统开放，使各制造厂商的产品可以通信，通信协议开始标准化，使用户得益。PLC开始采用标准化软件系统，并完成了编程语言标准化工作。代表产品有西门子公司的S7，AB公司的SLC500等（见图1-4）。图1-4S7-2

8、00系列、AB-SLC500系列PLC7/23/2021113.PLC的发展方向（1）低档PLC向小型化、简易廉价方向发展，使之能更加广泛地取代继电器控制。（2）中高档PLC向大型、高速、多功能方向发展，使之能取代工业控制机的部分功能，对复杂系统进行综合性自动控制。7/23/2021121.逻辑控制PLC具有“与”、“或”、“非”功能，能够描述继电器触点的串联、并联、串并联等各种连接，因此它可以代替继电器进行组合逻辑与顺序逻辑控制。1.1.2可编程控制器的基本功能2.