第二章 PLC基础知识ppt课件.ppt

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1、第2章可编程序控制器概述PLC控制系统的构成与特点1．PLC控制系统的构成图2-1内装PLC的电气控制柜图2-2所示为继电器电气控制系统和PLC电气控制系统框图。可以看出，它们的控制方式不同，继电器控制属于继电器硬件连线控制方式，PLC控制属于存储程序控制方式图2-2电气控制系统框图图2-3PLC控制简图（1）硬件结构简单：PLC控制逻辑是由程序构成。（2）控制逻辑更改方便（3）系统稳定、维护方便：抗干扰性强。2．PLC控制系统的特点什么是可编程控制器？一、可编程控制器的定义是一种工业控制装置是在继电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术

2、、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。通用叫法中文名称为可编程控制器；英文名称为ProgrammableLogicController，简称PLC。一、可编程控制器的定义1987年，国际电工委员会（IEC）定义：“可编程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。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。（工业专用计算机）二、可编程控制器的产生因

3、为继电器控制系统设备体积大配线复杂可靠性低通用性和灵活性较差20世纪60年代，计算机技术开始应用于工业控制复杂性、编程难度高、难以适应恶劣工业环境、价格昂贵二、可编程控制器的产生二、可编程控制器的产生背景：1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。1968年，GM公司提出十项设计标准：编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；可将数

4、据直接送入计算机；可直接使用115V交流输入电压；输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。二、可编程控制器的产生1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工业现场。二、可编程控制器的产生三、可编程控制器的应用领域四、可编程序控制器的分类（一）按点数和功能分类可编程控制器用于对外部设备的控制，外部信号的输入及PLC运算结果的输出都要通过PLC输入、输出端子来进行接线，输入、输出端子的数目之和被称作PLC的输入、输出点数，简称I/O点数。小型（微型）PLC的I/O点数小于256点中型PLC的I/

5、O点数在256～1024之间大型PLC的I/O点数在1024点以上四、可编程序控制器的分类（二）按结构形式分类根据结构形式不同，可编程控制器可分为整体式结构和模块式结构两大类。整体式结构一般用于小型PLC，即将所有电路安装于1个箱内为基本单元；另外，可以通过并行接口电路连接I/O扩展单元。模块式结构多用于中型以上PLC，不同功能的模块，可以组成不同用途的PLC，适用于不同要求的控制系统。电源模块CPU模块IO模块底板四、可编程序控制器的分类（三）按用途分类根据可编程控制器的用途，PLC可分为通用型和专用型两大类。通用型PLC作为标准装置，可供各类工业控制系统选用。专用型PLC是专门为某

6、类控制系统设计的，结构更为合理，控制性能更完善。五、S7-200系列PLC德国的西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是1975年投放市场的SIMATICS3系列的控制系统。在1979年，微处理器技术被应用到可编程序控制器中，产生了SIMATICS5系列，取代了S3系列，之后在20世纪末又推出了S7系列产品。最新的SIMATIC产品为SIMATICS7、M7和C7等几大系列。从CPU模块的功能来看，SIMATICS7-200系列小型可编程序控制器发展至今，大致经历了两代：第一代产品其CP

7、U模块为CPU21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU212，CPU214，CPU215和CPU216，对第一代PLC产品不再作具体介绍。第二代产品其CPU模块为CPU22X，是在21世纪初投放市场的，速度快，具有较强的通信能力。它具有五种不同结构配置的CPU单元：CPU221，CPU222，CPU224，CPU226和CPU226XM，除CPU221之外，其他都可加扩展模块。五、S7-200系列PLC五、S7-20