PLC编程基础知识课件1.ppt

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1、可编程控制器PLC应用技术PLC的原理、功能和外部接线12基本指令及编程3步进指令及编程4功能指令及编程5编程软元件的性能和使用1．1PLC的发展历史☻1969年，美国的通用汽车公司（GM）公开招标；同一年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程控制器。☻1971年日本引进这项技术，很快研制出日本第一台PLC。☻欧洲于1973年研制出第一台PLC，☻我国从1974年开始研制，1977年国产PLC正式投入工业应用。1.概述PLC的原理、功能和外部接线第一部分PLC的原理、功能和外部接线1．2PLC的命名可编程控制器（ProgrammableLogicC

2、ontroller，PLC），国际电工委员会（IEC）于1985年对可编程控制器作了如下定义：可编程序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。1．3PLC的著名厂商西门子（德）欧姆龙（日）三菱（日）松下（日）施耐德（法）通用（美）等我国应用的小型PLC主要以日本为主；大中型主要以欧美为主。1．4PLC的分类（1）从组成结构形式分类可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式）；另一类是标准模板式结构化的PLC（也称组合式）。（2）按输入/输出（I/O）点数分类①小型PLC。I/O点数一般在128点以下。②中型PLC。I/O点数一般在

3、256～1 024点之间。③大型PLC。1 024点以上的称为大型PLC。2．PLC的主要特点和功能2.1其主要特点如下。（1）抗干扰能力强、可靠性高（2）程序简单易学（3）系统的设计调试周期短（4）安装简单，维修方便（5）采用模块化结构，丰富的I/O接口模块，扩展能力强2.2PLC的功能（1）逻辑控制（2）计数和定时控制（3）步进顺序控制（4）模拟量处理（5）数据处理（6）通信连网2.3PLC的性能指标（1）输入/输出（I/O）点数（2）存储容量（3）扫描速度（4）指令系统（5）内部寄存器（继电器）（6）扩展能力2.4PLC与继电器系统的比较两者的性能比较见表5

4、-1。2.5PLC与计算机的比较两者的性能比较见表5-2。2.6PLC的发展趋势PLC的发展趋势如下。①向高性能、高速度、大容量的方向发展。②网络化。③小型化、低成本、简单易用。④不断提高编程软件的功能。⑤适合PLC应用的新模块。⑥PLC的软件化与PC化。2.7PLC在我国的应用目前PLC在我国得到了广泛的应用，几乎所有知名厂家的PLC产品在我国都有应用。我国自主品牌的PLC生产厂家有近30余家。3.PLC的硬件组成可编程控制器种类繁多，但其基本结构和工作原理相同。可编程控制器的功能结构区（物理结构）由CPU（中央处理器）、存储器和输入/输出模块三部分组成，如图1

5、-1所示。图1-1PLC结构框图图5-11S7-200PLC3.1CPU（中央处理器）CPU的功能是完成PLC内所有的控制和监视操作。中央处理器一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储器、输入/输出接口电路连接。3.2存储器在PLC中使用两种类型的存储器：一种是只读类型的存储器，如EPROM和EEPROM，另一种是可读/写的随机存储器RAM。PLC的存储器分为5个区域，如图1-2所示。图1-2存储器的区域划分用户存储器的类型可以是随机存储器、可擦除存储器（EPROM）和电擦除存储器（EEPROM），高档的PLC还可以使用Fla

6、shROM（闪速存储器）。用户编程存储器主要用于存放用户编写的程序。存储器的关系如图1-3所示。图5-3存储器的关系3.3输入/输出接口可编程控制器的输入和输出信号可以是开关量或模拟量。输入/输出接口是PLC内部弱电（LowPower）信号和工业现场强电（HighPower）信号联系的桥梁。输入/输出接口主要有两个作用，一是利用内部的电隔离电路将工业现场和PLC内部进行隔离，起保护作用；二是调理信号，可以将把不同的信号（如强电、弱电信号）调理成CPU可以处理的信号（5V、3.3V或2.7V等），如图1-4所示。图1-4输入/输出接口输入/输出接口模块是PLC系统中

7、最大的部分，输入/输出接口模块需要电源，输入电路的电源可以由内部或外部提供，对于模块化的PLC还需要背板（安装机架）。（1）输入接口电路①输入接口电路的组成和作用②输入信号的设备的种类图1-5输入接口的结构图1-6输入/输出接口（2）输出接口电路①输出接口电路的组成和作用输出接口电路由多路选择开关模块、信号锁存器、电隔离电路、模块状态显示、输出电平转换电路和接线端子组成，如图1-7所示。图1-7输出接口的结构可编程控制器有3种输出接口形式：继电器输出：负载电源交直流皆可；输出频率低晶体管输出：负载电源直流；输出频率较高晶闸管输出：负载电源交流；输出频率高②输出信号

8、的设备的种