PLC与IPC.ppt

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1、IPC与PLC1.IPC的结构组成、总线技术和模板结构化。2.IPC的功能特点与主要模板。3.PLC的结构组成、工作过程和功能特点。4.S7-200系列PLC的系统组成与主要模块。本章主要内容11.1IPC结构组成11.2IPC总线结构11.3IPC功能特点11.4IPC产品简介11.5PLC结构组成引言11.7PLC工作过程11.6PLC编程语言11.8PLC功能特点11.9PLC产品简介思考题本章小结在采用计算机的工业生产过程中，特别是对于具有一定规模的工程项目而言，出于可靠性实时性好、功能丰富配套完善与扩充控制系统灵活开发周期短的考虑，人们更愿意选用专用于工业控制的现成的通用控

2、制计算机。工业控制机IPC与可编程控制器PLC是应用十分广泛但结构显著不同的两种计算机控制系统。它们不仅在中小型控制系统中担当主要控制装置，而且还可以作为大型网络控制系统中最基层的一种控制单元。引言11.1IPC结构组成主要内容前言11.1.1硬件组成11.1.2软件组成前言随着计算机设计的日益科学化、合理化和标准化，计算机总线概念与模板化结构已经形成且完善起来。IPC在硬件上，由计算机生产厂家按照某种标准总线，设计制造出符合工业标准的主机板及各种I/O模板，所以控制系统的设计者只要选用相应的功能模板，象搭积木似的、灵活地构成各种用途的计算机控制装置；而在软件上，利用熟知的系统软件和

3、工具软件，编制或组态出相应的应用软件，就可以非常便捷地完成对生产流程的集中控制与调度管理，并进一步向综合自动化网络化方向发展。11.1.1硬件组成为了提高IPC的通用性、灵活性和扩展性，IP的各部件均采用模板化结构，即在一块无源的并行底板总线上，插接多个功能模板即组成了一台IPC的硬件装置。其硬件组成框图如图11-1所示，除了构成计算机基本系统的CPU、RAM/ROM主机、人机接口、系统支持、磁盘系统、通信接口板外，还有AI、AO、DI、DO等数百种工业I/O接口板可供选择。其选用的各个模板彼此通过内部总线相连，而由CPU通过总线直接控制数据的传送和处理。下面分别介绍各个组成部分。图

4、11-1IPC的硬件组成框图1．内部总线和外部总线内部总线是IPC内部各组成部分进行信息传送的公共通道，是一组信号线的集合。常用的内部总线有PC总线、STD总线，以及VME总线和MULTIbus等总线。外部总线是IPC与其它计算机或智能设备进行信息传送的公共通道。常用的外部总线有RS-232C、RS-485和IEEE－488通信总线等。2．主机板主机板由中央处理器（CPU）、内存储器（RAM、ROM）等部件组成，它是IPC的核心3．人-机接口人机接口是人与计算机交流的一种外设。它由标准的PC键盘、鼠标、显示器和打印机等组成。4．系统支持板IPC的系统支持板主要包括如下部分：（1）程序

5、运行监视系统，即看门狗定时器：当系统出现异常时能使系统自动恢复运行。（2）电源掉电检测：其目的是为了及时检测到电源掉电后，立即保护当时的重要数据和各寄存器的状态。（3）保护重要数据的后备存储器：采用带有后备电池的SRAM、NOVRAM、EEPROM，能在系统掉电后保证数据不丢失。（4）实时日历时钟：用于定时自动执行某些控制功能和自动记录某个控制是在何时发生的。5．磁盘系统磁盘系统有半导体虚拟磁盘以及通用的软磁盘和硬磁盘。6．通信接口通信接口是IPC和其它计算机或智能外设的接口，常用的接口有RS－232C、RS-485和IEEE－488等接口。7．输人输出模板输入输出模板是IPC和生产

6、过程之间信号传递和变换的连接通道。它包括模拟量输入（AI或A/D）模板、模拟量输出（AO或D/A）模板，数字量输入（DI）模板、数字量输出（DO）模板等种类。由于输入或输出均涉及到生产现场被控参数的种类、个数、精度、干扰等等，因而其该类模板是系统中性能差异最大、品种类型最多、也是用户选择最为丰富的一种。在前几章（第2、3、4、8章）讨论过的接口电路技术就是此类模板的构成基础，也是选用这类模板性能指标的理论依据。11.1.2软件组成IPC的硬件构成了工业控制机系统的设备基础，要真正实现生产过程的计算机控制，必须为硬件提供或研制相应的计算机软件，即把人的知识逻辑与控制思维加入计算机中，才

7、能实现控制任务。在工业控制系统中，软件可分为系统软件、工具软件和应用软件三大部分，有时也将工具软件归于系统软件。1．系统软件系统软件用来管理IPC的资源，并以简便的形式向用户提供服务，包括实时多任务操作系统、引导程序、调度执行程序等，其中操作系统是系统软件最基本的部分，如MS-DOS和Windows等系统软件。2.工具软件工具软件是技术人员从事软件开发工作的辅助软件，包括汇编语言、高级语言、编译程序、编辑程序、调试程序、诊断程序等，借以提高软件生产效率，改