西门子S7-200PLC讲课教案资料.ppt

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1、传统的生产机械自动控制装置→继电器控制系统优点→结构简单、价格低廉、容易操作。缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差。应用→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。⒈PLC的产生背景四、PLC的发展与应用用户迫切需要一种先进的自动控制装置继电器控制系统先进自动控制系统背景：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

2、出十项设计标准：①编程简单，可在现场修改程序；②维护方便，采用插件式结构；③可靠性高于继电器控制柜；④体积小于继电器控制柜；⑤成本可与继电器控制柜竞争；⑥可将数据直接送入计算机；⑦可直接使用115V交流输入电压；⑧输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；⑨通用性强，扩展方便;⑩能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。可编程序逻辑控制器的产生美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研制成功了第一台可编程序控制器(型号为PDP-14),并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，

3、故称为可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）。PLC的发展接着，美国MODICON公司也开发出可编程序控制器084。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台可编程序控制器DSC-8。1973年，西欧国家也研制出了他们的第一台可编程序控制器。我国从1974年开始研制，1977年开始工业应用。返回2.PLC的定义和分类PLC的定义经历：可编程逻辑控制器（PLC）→可编程控制器（PC）通用叫法：可编程序控制器（ProgrammableController，PC），是一台专为工业环境应

4、用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于PC容易和个人计算机（PersonalComputer）混淆，所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写。国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/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部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其

5、功能的原则设计。”PLC的基本结构PLC的分类一体化紧凑型PLC：电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。CPU（基本单元）+扩展模块标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。PS(电源模块)CPUIM(接口模块)SM:DISM:DOSM:AISM:AOCP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网返回五.PLC的硬件结构根据硬件结构，PLC可分为整体式和模块式。整体式PLC的输入模块PLC的输出模块

6、——继电器输出电路六.PLC的I/O模块PLC的输出模块——场效应管输出电路返回继电器的线圈通电时，其常开触点接通，常闭触点断开；线圈断电时，其常开触点断开，常闭触点闭合。梯形图中的位元件的触点和线圈也有类似的关系。七.PLC的工作原理①用触点和线圈实现逻辑运算RUN模式：执行用户程序。STOP模式：不执行用户程序，可以编辑、修改、检查用户程序。1）用PLC上的模式开关来手动切换，模式开关有3个档位（RUN/TERM/STOP）。2）用编程软件，应首先把主机的模式开关置于TERM或RUN位置，然后在此软件平台用鼠标单击STOP和RUN模式按钮即

7、可。3）在用户程序中用指令由RUN模式转换到STOP模式，前提是程序逻辑允许中断程序的执行。②PLC的工作模式③PLC的工作原理PLC采用循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括五个阶段：输入扫描、用户程序执行、与编程器等的通信处理、CPU自诊断测试、输出处理。PLC执行的五个阶段，称为一个扫描周期，PLC完成一个周期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。④PLC的工作过程举例返回八.PLC的编程环境PLC编程语言的国际标准IEC在1994年5月公布了PLC标准—IEC61131其中第三部分IEC61131-3是PLC的编程语言标准规定PL

8、C的标准编程语言有五种:1)顺序功能图SFC2)梯形图LAD3)功能块图FBD4)指令表/语句表STL5)结构文本ST①顺序功能图（SFC）SFC是一