1PLC與變頻器項(xiàng)目教程1

1、緒論可編程控制器簡稱PLC，是20世紀(jì)60年代以來發(fā)展極為迅速，應(yīng)用面極為廣泛的工業(yè)控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之首。當(dāng)今PLC吸取了微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成果，以單機(jī)自動(dòng)化到整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化乃至整個(gè)工廠的生產(chǎn)自動(dòng)化；從柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人到大型分散控制系統(tǒng)，PLC均承擔(dān)著重要角色。在生產(chǎn)類產(chǎn)品中，PLC技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)已成為基本的通用技術(shù)。變頻調(diào)速技術(shù)以其精度高、性能好、內(nèi)部軟件齊全、價(jià)格低、應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)替代了直流調(diào)速和電磁調(diào)速，占據(jù)了調(diào)速領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。變頻器與PLC通過軟件來改變控制過程，具有編程簡單、靈敏度高、可靠性高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。因此，被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、礦

2、業(yè)、冶金等各個(gè)領(lǐng)域。下面就部分PLC及變頻器外形圖作一簡單介紹。一、PLC及變頻器外形圖如下圖所示。 三菱FX2N系列PLC 西門子 S7-200系列PLC 施耐德變頻器ATV11系列 項(xiàng)目一 初識(shí)PLC控制系統(tǒng) 可編程控制器（PLC）制造廠家較多，目前市場上品種、規(guī)格繁多，各廠家均獨(dú)具特色，但一般來說，PLC控制系統(tǒng)包括兩部分，一部分是硬件系統(tǒng)，另一部分是軟件系統(tǒng)。PLC的硬件基本組成主要由微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、I/O單元、電源單元和編程器等五大部分組成。軟件系統(tǒng)主要是編制的各種程序。PLC的工作方式均采用“循環(huán)掃描，周而復(fù)始”。其工作過程實(shí)質(zhì)上就是CPU掃描程序的執(zhí)行過程。為進(jìn)一步認(rèn)

3、識(shí)PLC控制系統(tǒng)，下面分四個(gè)任務(wù)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。任務(wù)一 彩燈控制 1熟悉傳統(tǒng)的繼電接觸控制系統(tǒng)。2掌握可編程控制器（PLC）基本組成。3掌握PLC各組成部分的功能。一、任務(wù)目標(biāo)二、任務(wù)分析節(jié)日彩燈的亮暗變化，給節(jié)日帶來無窮樂趣，現(xiàn)有一彩燈，通過PLC來實(shí)現(xiàn)它的亮暗控制。控制電路如圖1-1所示?？刂埔螅?.按下按鈕SB，彩燈HL亮。2.松開按鈕SB，彩燈HL滅。 圖1-1 彩燈控制電路如何用PLC實(shí)現(xiàn)本任務(wù)呢？PLC是什么？其結(jié)構(gòu)如何？通過本任務(wù)學(xué)習(xí)來解決這些問題。 三、背景知識(shí) 可編程控制器（PLC）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，

4、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。傳統(tǒng)的繼電接觸控制系統(tǒng)通常由輸入設(shè)備、控制線路和輸出設(shè)備三大部分組成，如圖1-1所示。顯然這是一種由許多“硬”的元器件連接起來組成的控制系統(tǒng)，PLC及其控制系統(tǒng)是從繼電接觸控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，PLC的輸入/輸出部分與繼電接觸控制系統(tǒng)大致相同，PLC控制部分用微處理器和存儲(chǔ)器取代了繼電器控制線路，其控制作用是通過用戶軟件來實(shí)現(xiàn)的。PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。PLC的基本組成部分包括微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、I/O單元、電源單元和編程器等。圖1-2 繼電接觸

5、控制系統(tǒng)圖1-3 PLC的基本結(jié)構(gòu)1微處理器（CPU）CPU一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成，這些電路都集成在一個(gè)芯片上。與一般計(jì)算機(jī)一樣， CPU 是可編程控制器的核心，它按系統(tǒng)程序賦予的功能指揮可編程控制器有條不紊地進(jìn)行工作。 不同型號(hào)可編程控制器的CPU芯片是不同的，有的采用通用 CPU 芯片，如 8031、 8051、8086、80826 等，也有采用廠家自行設(shè)計(jì)的專用 CPU 芯片（如西門子公司的 S7-200 系列可編程控制器均采用其自行研制的專用芯片），隨著CPU芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程控制器所用的CPU芯片也越來越高檔。 CPU的主要功能：（1）接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)；（2

6、）診斷電源、PLC工作狀態(tài)及編程的語法錯(cuò)誤；（3）接收輸入信號(hào)，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；（4）運(yùn)行時(shí)順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序的各種操作；（5）將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。 注意： CPU 芯片的性能關(guān)系到可編程控制器處理控制信號(hào)的能力與速度，CPU 位數(shù)越高，系統(tǒng)處理的信息量越大，運(yùn)算速度也越快。2存儲(chǔ)器可編程控制器的存儲(chǔ)器可以分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等三種。 （1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用來存放由可編程控制器生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在 ROM 內(nèi)，用戶不能直接更改。系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞，很大程度上決定了 PLC 的性能，其內(nèi)容主要包括

7、三部分：第一部分為系統(tǒng)管理程序，它主要控制可編程控制器的運(yùn)行，使整個(gè)可編程控制器按部就班地工作；第二部分為用戶指令解釋程序，通過用戶指令解釋程序，將可編程控制器的編程語言變?yōu)闄C(jī)器語言指令，再由 CPU 執(zhí)行這些指令；第三部分為標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用程序，它包括許多不同功能的子程序及其調(diào)用管理程序，如完成輸入、輸出及特殊運(yùn)算等的子程序，可編程控制器的具體工作都是由這部分程序來完成的，這部分程序的多少?zèng)Q定了可編程控制器性能的強(qiáng)弱。 （2）用戶程序存儲(chǔ)器 根據(jù)控制要求而編制的應(yīng)用程序稱為用戶程序。用戶程序存儲(chǔ)器用來存放用戶針對具體控制任務(wù)，用規(guī)定的可編程控制器編程語言編寫的各種用戶程序。目前較先進(jìn)的

8、的可編程控制器采用可隨時(shí)讀寫的快閃存儲(chǔ)器作為用戶程序存儲(chǔ)器。快閃存儲(chǔ)器不需后備電池，掉電時(shí)數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。 （3）工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)，即用戶程序中使用的 ON/OFF 狀態(tài)、數(shù)值數(shù)據(jù)等。 在工作數(shù)據(jù)區(qū)中開辟有元件映像寄存器和數(shù)據(jù)表。其中元件映像寄存器用來存儲(chǔ)開關(guān)量、 輸出狀態(tài)以及定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輔助繼電器等內(nèi)部器件的 ON/OFF 狀態(tài)。數(shù)據(jù)表用來存放各種數(shù)據(jù)，它存儲(chǔ)用戶程序執(zhí)行時(shí)的某些可變參數(shù)值及 A/D 轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量和數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果等。注意： PLC產(chǎn)品手冊中給出的“存儲(chǔ)器類型”和“程序容量”是針對用戶程序存儲(chǔ)器而言的。3輸入/輸出（I/O）單元輸入/輸出接

9、口是PLC 與外界連接的接口。是CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。如圖1-3所示為三菱FX2N型PLC外部I/O端口。輸入接口用來接收和采集兩種類型的輸入信號(hào)，一類是由按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)等的開關(guān)量輸入信號(hào)。另一類是由電位器、測速發(fā)電機(jī)和各種變送器等來的模擬量輸入信號(hào)。 輸出接口用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。 輸出接線端子輸出指示燈輸入指示燈輸入接線端子圖1-4 三菱FX2N外部I/O端口注意：I/O的能力可按用戶的需要進(jìn)行擴(kuò)展和組合4編程器編程器有簡易編程器

10、和智能圖形編程器兩種，主要用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件。如圖1-4所示三菱FX2N簡易編程器。 圖1-5 三菱FX編程器注意： 編程器不直接加入現(xiàn)場控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開發(fā)、監(jiān)護(hù)許多臺(tái)PLC的工作。5電源電源部件用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供PLC的CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等電子電路工作所需要的直流電源，使PLC能正常工作。 PLC的電源部件有很好的穩(wěn)壓措施，因此對外部電源的要求不高。直流24V供電的機(jī)型，允許電壓為1632V；交流220V供電的機(jī)型，允許電壓為85264V，頻率為4753Hz。

11、一般情況下，PLC還為用戶提供24V直流電源作為輸入電源或負(fù)載電源。注意：為防止因外部電源發(fā)生故障，造成PLC內(nèi)部重要數(shù)據(jù)丟失，故一般備有后備電源。四、任務(wù)實(shí)施根據(jù)圖1-1硬件電路圖所示，繪制PLC控制程序如圖1-6所示。 梯形圖 指令表圖1-6 彩燈控制程序有關(guān)程序的相關(guān)知識(shí)將在后續(xù)課程中學(xué)習(xí)。五、知識(shí)鏈接1.可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展20世紀(jì)60年代，在世界工業(yè)技術(shù)改革浪潮的沖擊下，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都在尋找一種比繼電器更可靠、功能更齊全、響應(yīng)速度更快捷的新型工業(yè)控制裝置。直到1968年，美國通用汽車（GE）公司為適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷翻新，盡量避免重建流水線和更換繼電器控制系統(tǒng)，以降低成本，縮短生

12、產(chǎn)周期。為此，美國通用汽車公司公開招標(biāo)，研制一種工業(yè)控制器，提出了“使用、編程方便，可在現(xiàn)場修改和調(diào)試程序，維護(hù)方便，可靠性高，體積小，易于擴(kuò)充”等要求。根據(jù)招標(biāo)要求，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）在1969年研制出了第一臺(tái)可編程控制器PDP-14，并在通用汽車公司的自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上試用，獲得成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。經(jīng)過30多年的發(fā)展，產(chǎn)品性能日臻完善，概括起來，其發(fā)展過程可歸納如下，見表1-1所示.表1-1 PLC的發(fā)展過程發(fā)展時(shí)期特點(diǎn)典型產(chǎn)品舉例初創(chuàng)時(shí)期（1969年1977年）由數(shù)字集成電路構(gòu)成，功能簡單，僅具備邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)功能。機(jī)種單一，沒有形成系列DEC公司的PDP-14

13、、日本富士電機(jī)公司的USC-4000等功能擴(kuò)展時(shí)期（1977年1982年）以微處理器為核心，功能不斷完善，增加了傳送、比較和模擬量運(yùn)算等功能。初步形成系列，可靠性進(jìn)一步提高，存儲(chǔ)器采用EPROM。德國西門子公司的SYMATIC S3系列和S4系列、日本富士電機(jī)公司的SC系列等聯(lián)機(jī)通信時(shí)期（1982年1990年）能夠與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)通信，出現(xiàn)了分布式控制，增加了多種特殊功能，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、平方、三角函數(shù)、脈寬調(diào)制等德國西門子公司的SYMATIC S5系列、日本三菱公司的MELPLAC-50、日本富士電機(jī)公司的MICREEX等網(wǎng)絡(luò)化時(shí)期（1990年 ）通信協(xié)議走向標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)了和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，出現(xiàn)了

14、工業(yè)控制網(wǎng)。可以用高級語言編程德國西門子公司的S7系列、日本三菱公司的A系列等從PLC的發(fā)展趨勢看，PLC控制技術(shù)將成為今后工業(yè)自動(dòng)化的主要手段。在未來的工業(yè)生產(chǎn)中，PLC技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、CAD/CAM和數(shù)控技術(shù)將成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的四大支柱技術(shù)。2.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域PLC已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。從行業(yè)看，冶金、機(jī)械、化工、輕工、食品、建材等，幾乎沒有不用到它的。不僅工業(yè)生產(chǎn)用它，一些非工業(yè)過程，如樓宇自動(dòng)化、電梯控制、農(nóng)業(yè)的大棚環(huán)境參數(shù)調(diào)控、水利灌溉等。PLC應(yīng)用領(lǐng)域主要分為如下幾類：（1）取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)

15、群控及自動(dòng)化流水線，如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、電鍍流水線等。（2）工業(yè)過程控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量，PLC采用相應(yīng)的A/D、和D/A轉(zhuǎn)換模塊，以及各種各樣的控制算法程序來處理，完成閉環(huán)控制。（3）運(yùn)動(dòng)控制。PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。（4）數(shù)據(jù)處理。PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些

16、大型控制系統(tǒng)。（5）通信及聯(lián)網(wǎng)。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。思考與練習(xí)1什么是可編程控制器？它的組成部分有哪些？2PLC的CPU有哪些功能？3簡述PLC的發(fā)展歷程。4簡述PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。任務(wù)二 搶答器的控制 一、任務(wù)目標(biāo) 1掌握輸入/輸出接口作用2熟悉輸入/輸出接口不同結(jié)構(gòu)。3掌握輸入/輸出接口的特點(diǎn)。二、任務(wù)分析在各種知識(shí)競賽中，經(jīng)常用到搶答器，現(xiàn)有四人搶答器，通過PLC來實(shí)現(xiàn)控制，如圖1-7所示，圖中，輸入X01X04與4個(gè)搶答按鈕相連，對應(yīng)4個(gè)輸出Y01Y04繼電器。只有最早按下按鈕的人才

17、有輸出，后續(xù)者無論是否有輸入均不會(huì)有輸出。當(dāng)組織人按復(fù)位按鈕后，輸入X00接通搶答器復(fù)位，進(jìn)入下一輪競賽。 圖1-7 四人搶答器控制電路圖本任務(wù)涉及到多個(gè)輸入、輸出，在PLC硬件上如何連接？如何理解PLC的輸入/輸出？通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)來解決這些問題。三、背景知識(shí)在PLC系統(tǒng)中，外部設(shè)備信號(hào)均是通過輸入/輸出端口與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的。所以，無論是硬件電路設(shè)計(jì)還是軟件電路設(shè)計(jì)，都要清楚地了解PLC的端口結(jié)構(gòu)及使用注意事項(xiàng)，這樣才能保證系統(tǒng)的正確運(yùn)行。 輸入/輸出接口就是將PLC與現(xiàn)場各種輸入/輸出（I/O）設(shè)備連接起來的部件。PLC應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，要求其輸入能將現(xiàn)場的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成微處理器能接收

18、的信號(hào)，且最大程度地排除干擾信號(hào)，提高可靠性；輸出能將微處理器送出的弱電信號(hào)放大成強(qiáng)電信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載。因此，PLC采用了專門設(shè)計(jì)的輸入/輸出端口電路。 輸入輸出接口的任務(wù)是將被控對象或被控生產(chǎn)過程的各種變量進(jìn)行采集送入CPU處理，同時(shí)控制器又通過I/O接口將控制器運(yùn)算處理產(chǎn)生的控制輸出送到被控設(shè)備或生產(chǎn)現(xiàn)場，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。如圖1-5所示。圖1-8 可編程控制器系統(tǒng)構(gòu)成1輸入接口 輸入接口電路是PLC與控制現(xiàn)場的接口界面的輸入通道。輸入信號(hào)可以用來接收和采集兩種類型的輸入信號(hào)：一種是由按鈕開關(guān)、選擇開關(guān)、行程開關(guān)等提供的開關(guān)量輸入信號(hào)；另一種是由傳感器、電位器、熱電偶

19、等提供的連續(xù)變化的模擬信號(hào)。如圖1-6所示。圖1-9 輸入接口結(jié)構(gòu)原理圖輸入接口常見有3種接口形式，如圖1-7所示。 a) 干接觸式 b) 24V直流輸入式 c) 交流輸入式圖1-10 輸入接口形式注意：采用光電耦合電路與現(xiàn)場輸入信號(hào)相連接的目的是防止現(xiàn)場的強(qiáng)電干擾進(jìn)入可編程控制器。2輸出接口 輸出接口用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。輸出接口有多種輸出方式，如圖1-8所示。（1）繼電器輸出：接觸電阻小，抗沖擊能力強(qiáng)，但響應(yīng)速度慢，一般為毫秒級，可驅(qū)動(dòng)交/直流負(fù)載，常用于低速大功率負(fù)載。 （2）晶體管輸出：響應(yīng)速度快，一般為納秒級

20、，無機(jī)械觸點(diǎn)，可頻繁操作，受命長，可以驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載。 （3）晶閘管輸出：響應(yīng)速度比較快，一般為微秒級，無機(jī)械觸點(diǎn)，可頻繁操作，受命長，可以驅(qū)動(dòng)交/直流負(fù)載。 (a) 繼電器輸出 (b) 晶體管輸出 (c) 晶閘管輸出圖1-11 輸出接口的輸出方式注意： 由于可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場工作，對輸入輸出接口有兩個(gè)主要的要求： 一 是接口有良好的抗干擾能力；二 是接口能滿足工業(yè)現(xiàn)場各類信號(hào)的匹配要求。四、任務(wù)實(shí)施根據(jù)圖1-7硬件電路圖所示，繪制PLC控制程序如圖1-12所示。 梯形圖 指令表 圖1-12 搶答器控制程序五、知識(shí)鏈接PLC的分類可編程控制器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)代化大生產(chǎn)需要的產(chǎn)物，在不同

21、環(huán)境中應(yīng)用的類型不同，一般來說，可以從3個(gè)方面對PLC進(jìn)行分類，見表1-2所示.表1-2 分類原則種類PLC特點(diǎn)相關(guān)產(chǎn)品舉例按PLC的控制規(guī)模分類微型PLCI/O點(diǎn)數(shù)一般在64點(diǎn)以下。其特點(diǎn)是體積小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、以開關(guān)量控制為主，有的產(chǎn)品具有少量模擬量信號(hào)處理能力OMRON公司的CPM1A系列PLC、德國西門子的LOGO系列PLC小型PLCI/O點(diǎn)數(shù)一般在256點(diǎn)以下。除開關(guān)量I/O外，一般都有模擬量控制功能和高速控制功能。有的產(chǎn)品還有多種特殊功能模板或智能模塊。有較強(qiáng)的通信能力日本三菱公司的FX2系列PLC、OMRON公司的C60P系列PLC、西門子的S7-200 PLC中型PLCI/O點(diǎn)數(shù)

22、一般在1024點(diǎn)以下。指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，一般都有可供選擇的系列化的特殊功能模板，具有較強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)能力OMRON公司的C200H PLC、西門子的S7-300 PLC大型PLCI/O點(diǎn)數(shù)一般在1024點(diǎn)以上。軟、硬件功能極強(qiáng)，運(yùn)算和控制功能豐富。具有多種自診斷功能。通信聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通信聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化OMRON公司的C1000H PLC、西門子的S7-400 PLC超大型PLCI/O點(diǎn)數(shù)一般可達(dá)萬點(diǎn)，甚至幾萬點(diǎn)。功能更加強(qiáng)大美國GE公司的90-70 PLC、西門子公司的SS-115U-CPU945 PLC按PLC的控制功能分類低檔機(jī)具有基

23、本的控制功能和一般的運(yùn)算能力，工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少，輸入和輸出模塊的種類也比較少。這類PLC只適合于小規(guī)模的簡單控制。在聯(lián)網(wǎng)中一般適合做從站使用OMRON公司的C60P系列PLC中檔機(jī)控制能力和運(yùn)算能力都較強(qiáng)，工作速度比較快，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。可完成中等規(guī)模的控制任務(wù)。聯(lián)網(wǎng)中可做主站或從站西門子的S7-300 PLC高檔機(jī)控制能力和運(yùn)算能力強(qiáng)大，工作速度快，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面?？赏瓿纱笠?guī)模的控制任務(wù)。聯(lián)網(wǎng)中可做主站西門子的S7-400 PLC、美國GE公司的90-70 PLC按PL

24、C的結(jié)構(gòu)分類箱體式結(jié)構(gòu)把電源、CPU、內(nèi)存、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)小箱體內(nèi)。一個(gè)主機(jī)箱體就是一臺(tái)完整的PLC西門子公司的LOGO系列PLC組合式（模塊式）結(jié)構(gòu)CPU、輸入和輸出單元、電源單元以及各種功能單元自成一體，稱為模塊或模板。各種模塊可根據(jù)需要搭配組合，靈活性強(qiáng)。西門子公司的S-200、S-300、S-400系列PLC思考與練習(xí)1PLC的輸入輸出口有哪些作用？2輸入接口常見有幾種接口形式？3輸出接口有哪幾種輸出方式？4簡述PLC的分類。任務(wù)三 自動(dòng)門的控制 1掌握PLC的工作原理2掌握PLC的工作方式3熟悉PLC的工作過程一、任務(wù)目標(biāo)二、任務(wù)分析用PLC控制一車庫大門自動(dòng)打開和關(guān)閉，以便

25、讓一個(gè)接近大門的物體（如車輛）進(jìn)入或離開車庫?？刂埔螅翰捎靡慌_(tái)PLC，把一個(gè)超聲開關(guān)和一個(gè)光電開關(guān)作為輸入設(shè)備將信號(hào)送入PLC。PLC輸出信號(hào)控制門電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。如圖1-13所示。圖1-13 PLC在自動(dòng)開關(guān)門中的應(yīng)用從圖1-13可知，PLC有多種不同類型的輸入控制，那PLC是如何工作的呢？通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)來解決這個(gè)問題。三、相關(guān)知識(shí)PLC運(yùn)行時(shí)，CPU是不能同時(shí)去執(zhí)行多個(gè)操作，只能按分時(shí)操作原理運(yùn)行，即每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，完成一個(gè)動(dòng)作，隨著時(shí)間的自然延伸，一個(gè)動(dòng)作接著一個(gè)動(dòng)作地順序執(zhí)行下去。這種分時(shí)操作的過程稱為CPU的掃描工作方式。在PLC中，用戶程序按先后順序存放在存儲(chǔ)器中，如：CPU

26、從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符號(hào)后又返回第一條。如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。整個(gè)掃描過程PLC除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其它工作。圖1-14所示為PLC工作過程框圖。圖1-14 PLC工作過程框圖由圖114工作過程框圖可以看出，PLC的工作過程可以分為以下幾個(gè)階段：1初始化可編程控制器每次在電源接通時(shí)，將進(jìn)行初始化工作，主要包括I/O寄存器和內(nèi)部繼電器清零，定時(shí)器復(fù)位等，初始化完成后則進(jìn)入周期掃描工作方式。2公共操作公共操作主要包括以下方面：（1）輸入/輸出部分檢查。（2）清監(jiān)視器。主機(jī)的監(jiān)視器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)定時(shí)器，PLC在每次掃描結(jié)束后使其復(fù)位。當(dāng)PLC在RUN或MONITOR方式下工作

27、時(shí)，此定時(shí)器檢查CPU的執(zhí)行時(shí)間，當(dāng)執(zhí)行時(shí)間超過監(jiān)視器設(shè)定時(shí)間時(shí)，表示CPU有故障。若發(fā)現(xiàn)故障，除通過指示燈顯示出故障外，還自動(dòng)判斷故障性質(zhì)。一般性故障，只報(bào)警不停機(jī)，等待處理；對于嚴(yán)重故障，則停止用戶程序的運(yùn)行，關(guān)閉PLC的一切輸出信號(hào)及切斷相關(guān)的輸出聯(lián)系。（3）檢查硬件和用戶程序存儲(chǔ)器。3.執(zhí)行程序過程PLC執(zhí)行程序的過程分三個(gè)階段，即輸入采樣（輸入處理）階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新（輸出處理）階段，如圖1-15所示。圖1-15 PLC執(zhí)行程序的過程（1）輸入處理階段 在這一階段,PLC以掃描工作方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎霠顟B(tài)采樣并存入輸入映像寄存器中。在本工作周期內(nèi)，這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容

28、不會(huì)改變，而且這個(gè)采樣結(jié)果將在PLC執(zhí)行程序時(shí)被使用。注意：輸入狀態(tài)表（輸入映像寄存器）采樣時(shí)刷新。 （2）程序執(zhí)行階段 在這一階段，PLC按順序進(jìn)行掃描，即從上倒下、從左到右地掃描每條指令，并分別從輸入映像寄存器和輸出映像寄存器中獲得所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、處理，再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入寄存執(zhí)行結(jié)果的輸出映像寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未執(zhí)行完畢之前不會(huì)送到輸出端口上。注意：輸出狀態(tài)表（輸出映像寄存器）隨時(shí)刷新（中間值和最終結(jié)果）。 （3）輸出處理階段 在所有用戶程序執(zhí)行完后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送入輸出鎖存器中，通過一定方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。注意：執(zhí)行用戶程序的結(jié)果送到輸出寄存

29、器，并不立即向PLC的外部輸出。輸出端子的接通或開斷由輸出鎖存器決定。 四、任務(wù)實(shí)施 根據(jù)圖1-13畫出PLC控制接線圖及程序如圖1-16所示。當(dāng)超聲開關(guān)檢測到門前有車輛時(shí)，X000動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，升門信號(hào)Y000被置位，升門動(dòng)作開始，當(dāng)升門到位時(shí)門頂限位開關(guān)動(dòng)作，X002動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，升門信號(hào)Y000被復(fù)位，升門動(dòng)作完成；當(dāng)車輛進(jìn)入到大門遮斷光電開關(guān)的光束時(shí)，光電開關(guān)X001動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，車輛繼續(xù)行進(jìn)駛?cè)氪箝T后，接收器重新接收到光束，其動(dòng)斷觸點(diǎn)X001恢復(fù)原始狀態(tài)閉合，此時(shí)這一由斷到通的信號(hào)驅(qū)動(dòng)PLS指令使M100產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，M100動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，降門信號(hào)Y001被置位，降門動(dòng)作開

30、始，當(dāng)降門到位時(shí)門底限位開關(guān)動(dòng)作，X003動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，降門信號(hào)Y001被復(fù)位，降門動(dòng)作完成。 a)輸入輸出接線圖 b)梯形圖 c)指令表圖1-16 PLC在自動(dòng)開關(guān)門中的應(yīng)用五、知識(shí)鏈接1.PLC的技術(shù)指標(biāo)PLC的技術(shù)指標(biāo)包括硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)，見表1-3所示.通過對PLC的技術(shù)指標(biāo)體系的了解，可根據(jù)具體控制工程的要求，在眾多PLC中選取合適的PLC。表1-3硬件指標(biāo)工作環(huán)境一般都能在下列環(huán)境條件下工作：溫度055，濕度小于85（無凝露）輸入輸出點(diǎn)數(shù)（即I/O點(diǎn)數(shù)）PLC外部輸入、輸出端子數(shù)。這是最重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)內(nèi)部寄存器PLC內(nèi)部有許多寄存器用以存放變量狀態(tài)、中間結(jié)果、數(shù)據(jù)等。寄存器的

31、配置情況常是衡量PLC硬件功能的一個(gè)指標(biāo)內(nèi)存容量一般以PLC所能存放用戶程序多少衡量。軟件指標(biāo)編程語言PLC常用的編程語言有梯形圖語言、助記符語言及某些高級語言指令條數(shù)這是衡量PLC軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。PLC具有的指令種類越多，其軟件功能越強(qiáng)掃描速度一般以執(zhí)行1000步指令所需時(shí)間來衡量，單位為ms/千步。特種功能自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能、監(jiān)控功能、特殊功能模塊、遠(yuǎn)程I/O能力2.PLC、繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)比較PLC、繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)三者性能、特點(diǎn)相比較，見表1-4所示.表1-4 項(xiàng)目PLC繼電器控制系統(tǒng)微機(jī)控制系統(tǒng)功能通過執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)各種控制通過許多硬件繼電器實(shí)現(xiàn)順

32、序控制通過執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜控制，功能最強(qiáng)修改控制內(nèi)容修改程序較簡單容易改變硬件接線邏輯、工作量大修改程序，技術(shù)難度較大可靠性平均無故障工作時(shí)間長受機(jī)械觸點(diǎn)壽命限制一般比PLC差工作方式順序掃描順序控制中斷控制處理響應(yīng)最快（去掉）連接方式直接與生產(chǎn)設(shè)備連接直接與生產(chǎn)設(shè)備連接要設(shè)計(jì)專門的接口環(huán)境適應(yīng)性適應(yīng)一般工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境環(huán)境差會(huì)影響可靠性和壽命環(huán)境要求高抗干擾性較好能抗一般電磁干擾需專門設(shè)計(jì)抗干擾措施可維護(hù)性較好維修費(fèi)時(shí)技術(shù)難度較高系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)容易、安裝簡單、調(diào)試周期短工作量大、調(diào)試周期長設(shè)計(jì)復(fù)雜、調(diào)試技術(shù)難度較大響應(yīng)速度較快(10-3s數(shù)量級)一般（10-2s數(shù)量級）很快(10-6s數(shù)量

33、級)思考與練習(xí)1PLC采用哪種工作方式？2簡述PLC的工作過程。3PLC的技術(shù)指標(biāo)有哪些？4PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？任務(wù)四 學(xué)習(xí)PLC編程語言一、任務(wù)目標(biāo)1掌握PLC的梯形圖語言和指令表語言2了解PLC的其它編程語言3學(xué)會(huì)梯形圖語言和指令表語言相互轉(zhuǎn)換二、任務(wù)分析PLC是專為工業(yè)自動(dòng)化控制而開發(fā)、研制的自動(dòng)控制裝置，與計(jì)算機(jī)編程語言有很大不同，PLC編程語言直接面對生產(chǎn)一線的電氣技術(shù)人員及操作維修人員，面向用戶，因此簡單易懂，易于掌握。PLC編程語言有：梯形圖、指令表、功能模塊圖、順序功能流程圖及結(jié)構(gòu)化文本等幾種常用編程語言，如圖1-17所示。圖1-17 PLC編程

34、語言三、相關(guān)知識(shí)1梯形圖語言梯形圖語言是在繼電器控制原理圖的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種直觀、形象的圖形邏輯編程語言。它延用繼電器的觸點(diǎn)、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號(hào)，同時(shí)也增加了一些繼電器控制系統(tǒng)中沒有的特殊符號(hào)，以便擴(kuò)充PLC的控制功能。梯形圖語言比較形象、直觀，對于熟悉繼電器表達(dá)方式的電氣技術(shù)人員來說，不需要學(xué)習(xí)更深的計(jì)算機(jī)知識(shí)，極易被接受，因此在PLC編程語言中應(yīng)用最多。圖1-18所示是采用接觸器控制的電動(dòng)機(jī)起停控制線路。圖1-19所示是采用PLC控制時(shí)的梯形圖?？梢钥闯鰞烧咧g的對應(yīng)關(guān)系。 圖1-18 電動(dòng)機(jī)起停控制線路 圖1-19 梯形圖語言注意：圖111所示的電動(dòng)機(jī)起?？刂凭€路中，各個(gè)元件和

35、觸點(diǎn)都是真實(shí)存在的，每一個(gè)線圈一般只能帶幾對觸點(diǎn)。而圖112中，所有的觸點(diǎn)線圈等都是軟元件，沒有實(shí)物與之對應(yīng)，PLC運(yùn)行時(shí)只是執(zhí)行相應(yīng)的程序。因此，理論上梯形圖中的線圈可以帶無數(shù)多個(gè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。2指令表語言指令表語言就是助記符語言，它常用一些助記符來表示PLC的某種操作，有的廠家將指令稱為語句，兩條或兩條以上的指令的集合叫做指令表，也稱語句表。不同型號(hào)PLC助記符的形式不同。圖1-20所示為圖1-19梯形圖對應(yīng)的指令表語言。圖1-20 指令表通常情況下，用戶利用梯形圖進(jìn)行編程，然后再將所編程序通過編程軟件或人工的方法轉(zhuǎn)換成語句表輸入到PLC。注意：不同廠家生產(chǎn)的PLC所使用的助記符各不

36、相同，因此同一梯形圖寫成的指令表就不相同，在將梯形圖轉(zhuǎn)換為助記符時(shí)，必須先弄清PLC的型號(hào)及內(nèi)部各器件編號(hào)，使用范圍和每一條助記符的使用方法。3、功能模塊圖語言功能圖編程語言實(shí)際上是用邏輯功能符號(hào)組成的功能塊來表達(dá)命令的圖形語言，與數(shù)字電路中邏輯圖一樣，它極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。如圖 1-21所示為某一控制系統(tǒng)的功能模塊圖語言。 由圖可見，這種編程方法是根據(jù)信息流將各種功能塊加以組合，是一種逐步發(fā)展起來的新式的編程語言，正在受到各種可編程控制器廠家的重視。 圖 1-21 功能模塊圖語言4、順序功能流程圖語言 順序功能圖常用來編制順序控制類程序。它包含步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換三個(gè)要素。順序功能編

37、程法可將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為一些小的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。順序功能圖法體現(xiàn)了一種編程思想，在程序的編制中具有很重要的意義。 如圖1-22所示為某一控制系統(tǒng)順序功能流程圖語言。順序功能流程圖編程語言的特點(diǎn)：以功能為主線，按照功能流程的順序分配，條理清楚，便于對用戶程序理解；避免梯形圖或其他語言不能順序動(dòng)作的缺陷，同時(shí)也避免了用梯形圖語言對順序動(dòng)作編程時(shí)，由于機(jī)械互鎖造成用戶程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以理解的缺陷；用戶程序掃描時(shí)間也大大縮短。圖 1-22 順序功能流程圖語言5、結(jié)構(gòu)化文本語言 隨著可編程控制器的飛速發(fā)展，如果許多高級功能還是用梯形圖來表示，會(huì)很不方便。為了增強(qiáng)可編程控制器

38、的數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、圖表顯示、報(bào)表打印等功能，方便用戶的使用，許多大中型可編程控制器都配備了 PASCAL 、 BASIC 、 C 等高級編程語言。這種編程方式叫做結(jié)構(gòu)文本。結(jié)構(gòu)化文本編程語言的特點(diǎn)：采用高級語言進(jìn)行編程，可以完成較復(fù)雜的控制運(yùn)算；需要有一定的計(jì)算機(jī)高級語言的知識(shí)和編程技巧，對工程設(shè)計(jì)人員要求較高。直觀性和操作性較差。四、知識(shí)鏈接PLC的選型方法 在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型。所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠

39、的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 1.輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 在自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)該對控制點(diǎn)數(shù)有一個(gè)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，這往往是選擇PLC的首要條件，在滿足控制要求的前提下力爭所選的I/O點(diǎn)最少。考慮到以下幾方面的因素，PLC的I/O點(diǎn)還應(yīng)留有一定的備用量（10%15%）：（1）可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)過程中遺漏的點(diǎn)；（2）能夠

40、保證在運(yùn)行過程中個(gè)別點(diǎn)有故障時(shí)，可以有替代點(diǎn)；（3）將來可以升級時(shí)擴(kuò)展I/O點(diǎn)。 2存儲(chǔ)器容量的估算 存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來替代。 存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的1015倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25

41、%考慮余量。 3.功能的選擇 該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 (1)運(yùn)算功能 簡單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他高級運(yùn)算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用

42、需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。 (2)控制功能 控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。 (3)通信功能 大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時(shí)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）

43、相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。 PLC系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實(shí)際要求。 PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：PC為主站，多臺(tái)同型號(hào)PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；1臺(tái)PLC為主站，其他同型號(hào)PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型D

44、CS中作為DCS的子網(wǎng)；專用PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。 為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。 (4)編程功能 離線編程方式：PLC和編程器公用一個(gè)CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式： PLC主機(jī)和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。 五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿