第一講PLC的概述與基本操作

1、第一講第一講 PLC的概述與基本操作的概述與基本操作 一、概述一、概述二、可編程序控制器的特點(diǎn)二、可編程序控制器的特點(diǎn)三、可編程序控制器的組成三、可編程序控制器的組成四、可編程序控制器的分類四、可編程序控制器的分類五、可編程序控制器的軟件五、可編程序控制器的軟件六、可編程序控制器的工作原理六、可編程序控制器的工作原理七、可編程序控制器的性能指標(biāo)及常用型七、可編程序控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)號(hào)八、可編程序控制器的基本操作八、可編程序控制器的基本操作一、一、 概述概述 第一臺(tái)可編程控制器是第一臺(tái)可編程控制器是19691969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DECDEC）研制。研制。 國(guó)際電

2、工委員會(huì)把可編程控制器定義為：國(guó)際電工委員會(huì)把可編程控制器定義為： PLC PLC是一種專門為是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、計(jì)。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，出，控制各種類型控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLCPLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)

3、形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。1.1.數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置表明表明PLCPLC是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。2.2.在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用PLCPLC具有特殊的構(gòu)造，是適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)具有特殊的構(gòu)造，是適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算算 機(jī)。機(jī)。3.3.各種類型各種類型PLCPLC能控制各種類型工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過程。程序可以編制。能控制各種類型工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過程。程序可以編制。 是一種通用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。是一種通用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。 可編程控制器簡(jiǎn)稱可編程控制器簡(jiǎn)稱PLCPLC，是最初對(duì)用于邏輯控制的

4、可編程控制器是最初對(duì)用于邏輯控制的可編程控制器（Programmable logic Controller)Programmable logic Controller)簡(jiǎn)稱。簡(jiǎn)稱。二、可編程控制器的特點(diǎn)二、可編程控制器的特點(diǎn)1.1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)采用大規(guī)模集成電路技術(shù)，有嚴(yán)格的生產(chǎn)采用大規(guī)模集成電路技術(shù)，有嚴(yán)格的生產(chǎn) 工藝制造，內(nèi)部采取先進(jìn)的抗干擾技術(shù)。工藝制造，內(nèi)部采取先進(jìn)的抗干擾技術(shù)。 可編程控制器集繼電控制技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)可編程控制器集繼電控制技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，是當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)（技術(shù)于一體，是當(dāng)今工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)（

5、PLCPLC、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)器人）之一。器人）之一。3.3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLCPLC接口容易，編程語言易于接受，接口容易，編程語言易于接受， 其基本編程語言其基本編程語言梯形圖的圖形符號(hào)和表達(dá)方式和繼電控制的電路圖梯形圖的圖形符號(hào)和表達(dá)方式和繼電控制的電路圖 接近。程序可編可變。接近。程序可編可變。2.2.配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLCPLC已形成大、中、小各種規(guī)模的已形成大、中、小各種規(guī)模的系系 列化產(chǎn)品?？捎糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。列化產(chǎn)品?？捎糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。4.4.系統(tǒng)的設(shè)

6、計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，改造容易系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，改造容易PLCPLC用存儲(chǔ)邏輯用存儲(chǔ)邏輯代代 替接線邏輯（即硬件軟件化），大大地減少控制設(shè)備外部的接線。使控替接線邏輯（即硬件軟件化），大大地減少控制設(shè)備外部的接線。使控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大大縮短。維護(hù)改造方便。制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大大縮短。維護(hù)改造方便。5.5.體積小、重量輕，能耗低體積小、重量輕，能耗低是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成 世界各國(guó)生產(chǎn)的世界各國(guó)生產(chǎn)的PLCPLC外觀各異，但作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬外觀各異，但作為工業(yè)控制計(jì)

7、算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)的組成大體相同。件結(jié)構(gòu)的組成大體相同。 （一）中央處理器（一）中央處理器（CPUCPU） CPUCPU是是PLCPLC的核心的核心，在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作等任務(wù)協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作等任務(wù)。 CPU CPU一般有三大類：一般有三大類：（1 1）通用微處理器）通用微處理器，如，如8028680286、8038680386等；等；（2 2）單片機(jī)芯片單片機(jī)芯片，如，如80318031、80968096等；等；（3 3）位處理器）位處理器，如，如AMD2900AMD2900、AMD2903AMD29

8、03等。等。 一般一般PLCPLC的檔次越高，的檔次越高，CPUCPU的位數(shù)也越多，運(yùn)算速度也越快，指令功能的位數(shù)也越多，運(yùn)算速度也越快，指令功能也越強(qiáng)?，F(xiàn)在常見的機(jī)型一般為也越強(qiáng)。現(xiàn)在常見的機(jī)型一般為8 8位或位或1616位。位。 （二）（二） 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)器是PLCPLC存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。分只讀存。分只讀存儲(chǔ)器（儲(chǔ)器（ROMROM）和隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（和隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAMRAM）。）。（二）（二） 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 只讀存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器（ROMROM）：）：能永久保存能永久保存，即控制器掉電后也需保存的程序的存，即控

9、制器掉電后也需保存的程序的存 儲(chǔ)器。儲(chǔ)器。用來存放用來存放PLCPLC的系統(tǒng)程序的系統(tǒng)程序。三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（RAM）：）：能方便寫入或擦除能方便寫入或擦除，但在掉電后數(shù)據(jù)即消失，但在掉電后數(shù)據(jù)即消失 的存儲(chǔ)器。的存儲(chǔ)器。用來存放用戶程序及系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)用來存放用戶程序及系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)。為了使。為了使 用戶程序及某些運(yùn)行數(shù)據(jù)能在掉電后仍能保持，在實(shí)際中，常為重要用戶程序及某些運(yùn)行數(shù)據(jù)能在掉電后仍能保持，在實(shí)際中，常為重要 的隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器配備電池或電容等掉電保持裝置。的隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器配備電池或電容等掉電保持裝置。存儲(chǔ)

10、器區(qū)域又分為程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器區(qū)域又分為程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。程序區(qū)存放用戶程序程序區(qū)存放用戶程序；數(shù)據(jù)區(qū)存放用數(shù)據(jù)區(qū)存放用 戶數(shù)據(jù)戶數(shù)據(jù)，各類數(shù)據(jù)存放的位置有嚴(yán)格的規(guī)定，有不同的地址編號(hào)。，各類數(shù)據(jù)存放的位置有嚴(yán)格的規(guī)定，有不同的地址編號(hào)。三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（三）（三） 輸入輸出接口輸入輸出接口 輸入輸出接口是輸入輸出接口是PLCPLC與工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分與工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。輸入口輸入口接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)；輸出口輸出口送出送出PLCPLC運(yùn)算后得出的控制信號(hào)，并通過機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工運(yùn)算后得出的控制信號(hào)，并通過機(jī)外的

11、執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工 業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類控制業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類控制。 接口接口要求要求：良好的抗干擾能力良好的抗干擾能力；滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)匹配要求滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)匹配要求。 目的目的：滿足：滿足PLCPLC在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)工作的需求。在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)工作的需求。 PLC PLC主要有如下接口單元：主要有如下接口單元： 1 1. 開關(guān)量輸入接口開關(guān)量輸入接口 作用是把現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量信號(hào)（即各類主令電器、繼電器、傳感器等作用是把現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量信號(hào)（即各類主令電器、繼電器、傳感器等有觸點(diǎn)或無觸點(diǎn)觸頭的通斷）變成有觸點(diǎn)或無觸點(diǎn)觸頭的通斷）變成PLCPLC內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。一般按接納。一般按接納外信號(hào)

12、電源的類型分為：外信號(hào)電源的類型分為：直流輸入單元直流輸入單元、交直流輸入單元交直流輸入單元和和交流輸入單交流輸入單元元。三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（1） 直流輸入單元直流輸入單元如圖如圖2-3-22-3-2所示。所示。 1 1. 開關(guān)量輸入接口開關(guān)量輸入接口三、可編程控制器的組成（2）交直流輸入單元）交直流輸入單元如圖如圖2-3-32-3-3所示。所示。 1 1. 開關(guān)量輸入接口開關(guān)量輸入接口三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（3）交流輸入單元）交流輸入單元如圖如圖2-3-42-3-4所示。所示。 1 1. 開關(guān)量輸入接口開關(guān)量輸入接口三、可編程控制器的組成三、可

13、編程控制器的組成（三）（三） 輸入輸出接口輸入輸出接口 2 2. 開關(guān)量輸出接口開關(guān)量輸出接口 作用是把作用是把PLC內(nèi)部程序執(zhí)行結(jié)果（或運(yùn)算結(jié)果）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)內(nèi)部程序執(zhí)行結(jié)果（或運(yùn)算結(jié)果）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào)。 （1）繼電器型開關(guān)量輸出）繼電器型開關(guān)量輸出接口，接口，其參考電路如圖其參考電路如圖2-3-5所示。所示。 開關(guān)量輸出接口按開關(guān)量輸出接口按PLC機(jī)內(nèi)使用的器件分為機(jī)內(nèi)使用的器件分為繼電器繼電器型型、晶體管型晶體管型及及晶閘管型晶閘管型。 繼電器型的輸出接口繼電器型的輸出接口可用交流或直流電源驅(qū)動(dòng)，可用交流或直流電源驅(qū)動(dòng)，但通斷

14、頻率低但通斷頻率低； 三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（三）（三） 輸入輸出接口輸入輸出接口 2.2.開關(guān)量輸出接口開關(guān)量輸出接口 作用是把作用是把PLC內(nèi)部程序執(zhí)行結(jié)果（或運(yùn)算結(jié)果）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)內(nèi)部程序執(zhí)行結(jié)果（或運(yùn)算結(jié)果）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn) 場(chǎng)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào)。 （2）晶體管型開關(guān)量輸出）晶體管型開關(guān)量輸出接口，接口，其參考電路如圖其參考電路如圖2-3-6所示。所示。 開關(guān)量輸出接口按開關(guān)量輸出接口按PLC機(jī)內(nèi)使用的器件分為機(jī)內(nèi)使用的器件分為繼電器繼電器型型、晶體管型晶體管型及及晶閘管型晶閘管型。 晶體管型的輸出接口晶體管型的輸出接口有較

15、高的通斷頻率，但有較高的通斷頻率，但只適合直流電源驅(qū)動(dòng)只適合直流電源驅(qū)動(dòng)。 三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（三）（三） 輸入輸出接口輸入輸出接口 2.2.開關(guān)量輸出接口開關(guān)量輸出接口 作用是把作用是把PLC內(nèi)部程序執(zhí)行結(jié)果（或運(yùn)算結(jié)果）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)內(nèi)部程序執(zhí)行結(jié)果（或運(yùn)算結(jié)果）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn) 場(chǎng)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開關(guān)量信號(hào)。 晶閘管型的輸出接口晶閘管型的輸出接口適合交流電源驅(qū)動(dòng)適合交流電源驅(qū)動(dòng)。 開關(guān)量輸出接口按開關(guān)量輸出接口按PLC機(jī)內(nèi)使用的器件分為機(jī)內(nèi)使用的器件分為繼電器型繼電器型、晶體管型晶體管型及及晶晶閘管型閘管型。（3）晶閘管型開關(guān)量輸）

16、晶閘管型開關(guān)量輸出接口，其參考電路如出接口，其參考電路如圖圖2-3-7所示。所示。 三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（三）（三） 輸入輸出接口輸入輸出接口 3模擬量輸入接口模擬量輸入接口 把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4 20mA；1 10V）轉(zhuǎn)換成適合轉(zhuǎn)換成適合PLC內(nèi)部處理的由若干位二進(jìn)制數(shù)字表示的信號(hào)內(nèi)部處理的由若干位二進(jìn)制數(shù)字表示的信號(hào)。如現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)轉(zhuǎn)。如現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)轉(zhuǎn)換處理。模擬量信號(hào)輸入后一般經(jīng)運(yùn)放放大后進(jìn)行換處理。模擬量信號(hào)輸入后一般經(jīng)運(yùn)放放大后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再經(jīng)光電耦合轉(zhuǎn)換，再經(jīng)光電耦合后為可編程序控制器提供一定位數(shù)的

17、數(shù)字量信號(hào)。后為可編程序控制器提供一定位數(shù)的數(shù)字量信號(hào)。 5智能輸入輸出接口智能輸入輸出接口 PLC還有一些適應(yīng)較復(fù)雜控制而單獨(dú)制作的智能控制單元。如還有一些適應(yīng)較復(fù)雜控制而單獨(dú)制作的智能控制單元。如PID工作工作單單元、高速計(jì)數(shù)器工作單元、溫度控制單元、通訊單元等。元、高速計(jì)數(shù)器工作單元、溫度控制單元、通訊單元等。4模擬量輸出接口模擬量輸出接口 把把PLC運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出，滿足生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)控制的要求出，滿足生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)控制的要求。 模擬量輸出接口一般由光電隔離、模擬量輸出接口一般由光電隔

18、離、D/A轉(zhuǎn)換和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。模轉(zhuǎn)換和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。模擬量輸入輸出接口一般單獨(dú)制作成一個(gè)工作單元，或稱為模塊。擬量輸入輸出接口一般單獨(dú)制作成一個(gè)工作單元，或稱為模塊。 三、可編程控制器的組成三、可編程控制器的組成（四）電源（四）電源 PLC都配有穩(wěn)定性能好抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)式穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使都配有穩(wěn)定性能好抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)式穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用，一般還提供一組用，一般還提供一組24V直流電源，供外部傳感器使用。另外，在直流電源，供外部傳感器使用。另外，在PLC內(nèi)部?jī)?nèi)部還有為掉電保護(hù)用的后備電源（電池）。還有為掉電保護(hù)用的后備電源（電池）。 1編程設(shè)備編程設(shè)備 用于輸入用

19、戶程序，修改程序、監(jiān)控程序運(yùn)行情況，用于輸入用戶程序，修改程序、監(jiān)控程序運(yùn)行情況， 一類是一類是 專用編程器。有手持式、臺(tái)式和自帶式。手持式攜帶方便，適應(yīng)于工業(yè)專用編程器。有手持式、臺(tái)式和自帶式。手持式攜帶方便，適應(yīng)于工業(yè) 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用；臺(tái)式有圖形顯示器，適應(yīng)大型現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用；臺(tái)式有圖形顯示器，適應(yīng)大型PLC使用；自帶式為使用；自帶式為PLC自帶。自帶。 另一類是個(gè)人計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行另一類是個(gè)人計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行PLC的編程軟件，實(shí)現(xiàn)編程任務(wù)。的編程軟件，實(shí)現(xiàn)編程任務(wù)。 （五）外部設(shè)備（五）外部設(shè)備 2其他外部設(shè)備其他外部設(shè)備（1）盒式磁帶機(jī)，用來紀(jì)錄程序或信息（）盒式磁帶機(jī)，用來紀(jì)錄程序或

20、信息（2）打印機(jī)，用以打印程序或制）打印機(jī)，用以打印程序或制表（表（3）EPROM寫入器，用以將程序?qū)懭胗脩魧懭肫?，用以將程序?qū)懭胗脩鬍PROM中（中（4）高分辨率大）高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)，用以顯示或監(jiān)控有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài)。屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)，用以顯示或監(jiān)控有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài)。 四、可編程控制器的分類四、可編程控制器的分類（一）按硬件的結(jié)構(gòu)類型分（一）按硬件的結(jié)構(gòu)類型分 1. 單元式（整體式）：?jiǎn)卧剑ㄕw式）：把把CPUCPU、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、I/OI/O接口及編程口、輸入輸出端子接口及編程口、輸入輸出端子、 電源、指示燈等都裝配在一起的整體裝置電源、指示燈等都裝配在一起的整體裝

21、置。一個(gè)箱體就是一個(gè)完整的。一個(gè)箱體就是一個(gè)完整的PLCPLC。 特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、成本低、安裝方便特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、成本低、安裝方便；缺點(diǎn)是輸入輸出點(diǎn)；缺點(diǎn)是輸入輸出點(diǎn) 數(shù)固定，不一定能適合具體的控制現(xiàn)場(chǎng)的需要。有時(shí)為增加數(shù)固定，不一定能適合具體的控制現(xiàn)場(chǎng)的需要。有時(shí)為增加I/ OI/ O接口，接口， 可添置不帶可添置不帶CPUCPU僅有僅有I/OI/O接口的裝置，稱擴(kuò)展單元，如圖所示。接口的裝置，稱擴(kuò)展單元，如圖所示。 2. 模塊式（積木式）：模塊式（積木式）：把把PLC的每個(gè)工作單元都制成獨(dú)立的模塊的每個(gè)工作單元都制成獨(dú)立的模塊，如，如CPU模模 塊、輸入模塊、輸出模塊、電源

22、模塊、通信模塊等，按控制系統(tǒng)需要選塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、通信模塊等，按控制系統(tǒng)需要選 取后，插到一塊帶插槽的母板取后，插到一塊帶插槽的母板(實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)總線實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)總線)上，就構(gòu)成了一個(gè)完上，就構(gòu)成了一個(gè)完 整的整的PLC。 特點(diǎn)是系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展、維修都很方便特點(diǎn)是系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展、維修都很方便。缺點(diǎn)是體。缺點(diǎn)是體 積比較大。如圖所示。積比較大。如圖所示。 四、可編程控制器的分類四、可編程控制器的分類（一）按硬件的結(jié)構(gòu)類型分（一）按硬件的結(jié)構(gòu)類型分 3. 疊裝式：疊裝式：是單元式和模塊式相結(jié)合的產(chǎn)物。把一系列外形一致的是單元式和模塊式相結(jié)合的產(chǎn)物。

23、把一系列外形一致的PLC工工 作單元，不用母板連接，而用電纜聯(lián)接各個(gè)單元，在控制設(shè)備中安裝作單元，不用母板連接，而用電纜聯(lián)接各個(gè)單元，在控制設(shè)備中安裝時(shí)時(shí) 可以一層層地疊裝。結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)展方向。如圖所示?？梢砸粚訉拥丿B裝。結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)展方向。如圖所示。 （二）按可應(yīng)用規(guī)模及功能分（二）按可應(yīng)用規(guī)模及功能分 1. 按輸入輸出信號(hào)數(shù)（點(diǎn)數(shù)）分：按輸入輸出信號(hào)數(shù)（點(diǎn)數(shù)）分： 超小型：超小型：64點(diǎn)以下；小型：點(diǎn)以下；小型：64 128點(diǎn)；中型：點(diǎn)；中型：128 512點(diǎn)；點(diǎn)； 大型：大型：512 8192點(diǎn)；超大型：點(diǎn)；超大型：8192點(diǎn)以上。點(diǎn)以上。 低擋機(jī)：以邏輯運(yùn)算為主，具有計(jì)時(shí)、

24、計(jì)數(shù)、移位等功能。一般為超小型低擋機(jī)：以邏輯運(yùn)算為主，具有計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位等功能。一般為超小型PLC。 中擋機(jī)：一般有整數(shù)及浮點(diǎn)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中擋機(jī)：一般有整數(shù)及浮點(diǎn)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、PID調(diào)節(jié)、中斷控制及聯(lián)網(wǎng)功能，調(diào)節(jié)、中斷控制及聯(lián)網(wǎng)功能， 可用于復(fù)雜的邏輯運(yùn)算及閉環(huán)控制場(chǎng)合。中小型可用于復(fù)雜的邏輯運(yùn)算及閉環(huán)控制場(chǎng)合。中小型PLC。 高擋機(jī)：具有更強(qiáng)的數(shù)字處理能力，可進(jìn)行矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算，可完成數(shù)高擋機(jī)：具有更強(qiáng)的數(shù)字處理能力，可進(jìn)行矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算，可完成數(shù) 據(jù)管理工作，有更強(qiáng)的通訊能力，可以和其他計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式生據(jù)管理工作，有更強(qiáng)的通訊能力，可以和其他計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式生 產(chǎn)過程綜合

25、控制管理系統(tǒng)。大型或超大型產(chǎn)過程綜合控制管理系統(tǒng)。大型或超大型PLC。 五、可編程控制器的軟件五、可編程控制器的軟件（一）軟件分類（一）軟件分類 1系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 包含包含系統(tǒng)的管理程序系統(tǒng)的管理程序，用戶指令的解釋程序用戶指令的解釋程序，另外還包括，另外還包括一一 些供系統(tǒng)調(diào)用的專用標(biāo)準(zhǔn)程序塊等。些供系統(tǒng)調(diào)用的專用標(biāo)準(zhǔn)程序塊等。 系統(tǒng)管理程序系統(tǒng)管理程序用以完成機(jī)內(nèi)運(yùn)行相關(guān)時(shí)間分配、存儲(chǔ)用以完成機(jī)內(nèi)運(yùn)行相關(guān)時(shí)間分配、存儲(chǔ)空空 間分配管理、及系統(tǒng)自檢等工作。間分配管理、及系統(tǒng)自檢等工作。 用戶指令解釋程序用戶指令解釋程序用以完成用戶指令變換為機(jī)器碼的用以完成用戶指令變換為機(jī)器碼的 工作。工作

26、。 系統(tǒng)軟件在用戶使用可編程控制器之前就已裝入機(jī)內(nèi)，并永久保系統(tǒng)軟件在用戶使用可編程控制器之前就已裝入機(jī)內(nèi)，并永久保 存，在各種控制工作中并不需要做什么調(diào)整。存，在各種控制工作中并不需要做什么調(diào)整。 2應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 也叫用戶軟件也叫用戶軟件。是用戶為達(dá)到某種控制目的，采用。是用戶為達(dá)到某種控制目的，采用PLC廠廠 家提供的編程語言自主編制的程序。家提供的編程語言自主編制的程序。 五、可編程控制器的軟件五、可編程控制器的軟件（二）編程語言的表達(dá)方式（二）編程語言的表達(dá)方式 1梯形圖梯形圖 梯形圖語言是一種以圖形符號(hào)及相互關(guān)系表示控制關(guān)系的編梯形圖語言是一種以圖形符號(hào)及相互關(guān)系表示控制關(guān)系的編

27、程語言，是從繼電器電路圖演變而來。見圖程語言，是從繼電器電路圖演變而來。見圖2-12，梯形圖中所繪的圖形符，梯形圖中所繪的圖形符號(hào)和繼電器電路圖中的符號(hào)十分相似。是號(hào)和繼電器電路圖中的符號(hào)十分相似。是PLC編程語言中使用最廣泛的一編程語言中使用最廣泛的一種語言。種語言。 2指令表指令表 也叫語句表也叫語句表。與單片機(jī)程序中的匯編語言有點(diǎn)類似，由語句指令。與單片機(jī)程序中的匯編語言有點(diǎn)類似，由語句指令依一定的順序排列而成。一條指令有助記符和操作數(shù)二部分。也只有助記符依一定的順序排列而成。一條指令有助記符和操作數(shù)二部分。也只有助記符的，稱為無操作數(shù)指令。指令表語言和梯形圖有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖的，稱

28、為無操作數(shù)指令。指令表語言和梯形圖有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖2-12c所示。所示。 b) 梯形梯形圖圖 X0Y0Y0X1SB1a）常動(dòng)電路圖常動(dòng)電路圖SB2KM圖圖2-12 電路圖與梯形圖對(duì)照電路圖與梯形圖對(duì)照LD X0OR Y0ANI X1OUT Y0c) 指令表指令表KM五、可編程控制器的軟件五、可編程控制器的軟件（二）編程語言的表達(dá)方式（二）編程語言的表達(dá)方式 3順序功能圖順序功能圖 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)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。順序功能編程法可將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，要素。順序功能編程法可將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分

29、解為一些小的工作狀態(tài)，對(duì)這些小狀態(tài)的功能分別處理后再把這些小狀態(tài)依一定的順序控制要求連對(duì)這些小狀態(tài)的功能分別處理后再把這些小狀態(tài)依一定的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。功能圖體現(xiàn)了一種編程思想，在順序控制程序接組合成整體的控制程序。功能圖體現(xiàn)了一種編程思想，在順序控制程序的編制中有很重要的意義。的編制中有很重要的意義。 4功能塊圖功能塊圖 是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，熟悉數(shù)字電路的人是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，熟悉數(shù)字電路的人比比較較容易掌握的。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，容易掌握的。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為

30、邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入端、輸出端的小方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入端、輸出端的小圓點(diǎn)表示圓點(diǎn)表示“非非”運(yùn)算，信號(hào)自左向右流動(dòng)。就像電路圖一樣，它們被運(yùn)算，信號(hào)自左向右流動(dòng)。就像電路圖一樣，它們被“導(dǎo)導(dǎo)線線連接在一起。連接在一起。 5結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本 用用PASCAL、BASIC、C等高級(jí)編程語言的編程方式。與梯形等高級(jí)編程語言的編程方式。與梯形圖相比，結(jié)構(gòu)文本有能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)算和非常簡(jiǎn)潔緊湊優(yōu)點(diǎn)。用結(jié)構(gòu)文本編制圖相比，結(jié)構(gòu)文本有能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)算和非常簡(jiǎn)潔緊湊優(yōu)點(diǎn)。用結(jié)構(gòu)文本編制極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算可能只占一頁紙。結(jié)構(gòu)文本用來編制邏輯運(yùn)箅程序也很極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)

31、運(yùn)算可能只占一頁紙。結(jié)構(gòu)文本用來編制邏輯運(yùn)箅程序也很容易。為方便用戶，許多大中型容易。為方便用戶，許多大中型PLC都配備了結(jié)構(gòu)文本編程語言。都配備了結(jié)構(gòu)文本編程語言。六、可編程控制器的工作原理六、可編程控制器的工作原理（一）可編程控制器工作方式（一）可編程控制器工作方式 PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理相似，的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理相似，通過運(yùn)行應(yīng)用程序通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但個(gè)人計(jì)算機(jī)完成用戶任務(wù)。但個(gè)人計(jì)算機(jī)一般采用等待命令的工作方式一般采用等待命令的工作方式。而。而PLC采用循環(huán)掃描工作方式采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)

32、行都是循環(huán)掃描方式完成的。是循環(huán)掃描方式完成的。 1 計(jì)算機(jī)內(nèi)部各工作單元的調(diào)度、監(jiān)控；計(jì)算機(jī)內(nèi)部各工作單元的調(diào)度、監(jiān)控；2 計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備間的通訊；計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備間的通訊；3 執(zhí)行執(zhí)行用戶程序：用戶程序：又分為以下三個(gè)階段。又分為以下三個(gè)階段。（1）輸入處理階段）輸入處理階段 也叫輸入采樣。也叫輸入采樣。PLC讀入輸入口的狀態(tài)，并將它們存放讀入輸入口的狀態(tài)，并將它們存放在輸入狀態(tài)暫存區(qū)中。在輸入狀態(tài)暫存區(qū)中。（2）程序執(zhí)行階段）程序執(zhí)行階段 PLC根據(jù)本次讀入的輸入數(shù)據(jù)，依用戶程序的順序逐條根據(jù)本次讀入的輸入數(shù)據(jù)，依用戶程序的順序逐條執(zhí)行。執(zhí)行的結(jié)果均存儲(chǔ)在輸出信號(hào)暫存區(qū)中。執(zhí)行。執(zhí)行的

33、結(jié)果均存儲(chǔ)在輸出信號(hào)暫存區(qū)中。（3）輸出處理階段）輸出處理階段 也叫輸出刷新階段。也叫輸出刷新階段。PLC將本次執(zhí)行用戶程序的結(jié)果一將本次執(zhí)行用戶程序的結(jié)果一次性地從輸出狀態(tài)暫存區(qū)送到各個(gè)輸出口，對(duì)輸出狀態(tài)進(jìn)行刷新。次性地從輸出狀態(tài)暫存區(qū)送到各個(gè)輸出口，對(duì)輸出狀態(tài)進(jìn)行刷新。 上述各階段是分時(shí)順序完成的。上述各階段是分時(shí)順序完成的。為了連續(xù)地完成為了連續(xù)地完成PLC所承擔(dān)的工作，系所承擔(dān)的工作，系統(tǒng)必須周而復(fù)始地循環(huán)完成上述各階段。這種工作方式叫做循環(huán)掃描工作方統(tǒng)必須周而復(fù)始地循環(huán)完成上述各階段。這種工作方式叫做循環(huán)掃描工作方式。式。PLC執(zhí)行一次各階段掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期。執(zhí)行一次各

34、階段掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期。 （二）可編程控制器的分時(shí)處理及掃描周期（二）可編程控制器的分時(shí)處理及掃描周期六、可編程控制器的工作原理六、可編程控制器的工作原理（三）可編程控制器系統(tǒng)與繼電控制系統(tǒng)的區(qū)別（三）可編程控制器系統(tǒng)與繼電控制系統(tǒng)的區(qū)別1 實(shí)現(xiàn)控制功能的方法不同實(shí)現(xiàn)控制功能的方法不同 PLC是是通過運(yùn)行應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能，改變程序就能改通過運(yùn)行應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能，改變程序就能改 變控制功能，稱為存儲(chǔ)邏輯，即硬件軟件化。變控制功能，稱為存儲(chǔ)邏輯，即硬件軟件化。 繼電控制系統(tǒng)是用導(dǎo)線依一定邏輯關(guān)系將電器元件連接起來，實(shí)繼電控制系統(tǒng)是用導(dǎo)線依一定邏輯關(guān)系將電器元件連接起

35、來，實(shí) 現(xiàn)一定的控制功能，稱為接線邏輯?，F(xiàn)一定的控制功能，稱為接線邏輯。2 工作方式的不同工作方式的不同 PLC采用循環(huán)掃描采用循環(huán)掃描，即串行工作方式；，即串行工作方式； 繼電控制系統(tǒng)采用并行工作方式。繼電控制系統(tǒng)采用并行工作方式。七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)（一）可編程控制器的基本性能指標(biāo)（一）可編程控制器的基本性能指標(biāo)1輸入輸出點(diǎn)數(shù)輸入輸出點(diǎn)數(shù) 是是PLC所能接入的輸入輸出信號(hào)的最大數(shù)量，表示所能接入的輸入輸出信號(hào)的最大數(shù)量，表示PLC組成系統(tǒng)時(shí)可能的最大規(guī)模。輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)總是按一定的比例設(shè)置組成系統(tǒng)時(shí)可能的最大規(guī)模。輸入點(diǎn)與輸出點(diǎn)總是按一定

36、的比例設(shè)置的，往往是輸入點(diǎn)數(shù)大于輸出點(diǎn)數(shù)，且輸入與輸出點(diǎn)數(shù)不能相互替代。的，往往是輸入點(diǎn)數(shù)大于輸出點(diǎn)數(shù)，且輸入與輸出點(diǎn)數(shù)不能相互替代。 2應(yīng)用程序的存儲(chǔ)容量應(yīng)用程序的存儲(chǔ)容量 是存放用戶程序的存儲(chǔ)器的容量。通常用是存放用戶程序的存儲(chǔ)器的容量。通常用K字字(kw)，K字節(jié)字節(jié)(kb)或或K位來表示，位來表示，1K=1024；也有直接用所能存放的程序量也有直接用所能存放的程序量表示。表示。PLC中存放程序的地址單位為中存放程序的地址單位為“步步”，每一步占用兩個(gè)字，一條基，每一步占用兩個(gè)字，一條基本指令一般為一步，其它基本指令或功能指令，有若干步。因而用本指令一般為一步，其它基本指令或功能指令，有

37、若干步。因而用“步步”來表示程序容量稱為多少來表示程序容量稱為多少K基本指令基本指令(步步) 。 3掃描速度掃描速度 一般以執(zhí)行一般以執(zhí)行1000條基本指令所需的時(shí)間來衡量。單位為毫秒仟條基本指令所需的時(shí)間來衡量。單位為毫秒仟步，也有以執(zhí)行一步指令時(shí)間計(jì)的，如微秒步。一般邏輯指令與運(yùn)算指令步，也有以執(zhí)行一步指令時(shí)間計(jì)的，如微秒步。一般邏輯指令與運(yùn)算指令的平均執(zhí)行時(shí)間有較大的差別，掃描速度還需標(biāo)明是執(zhí)行哪類程序。的平均執(zhí)行時(shí)間有較大的差別，掃描速度還需標(biāo)明是執(zhí)行哪類程序。由目前由目前PLC采用的采用的CPU的主頻考慮，掃描速度比較慢的為的主頻考慮，掃描速度比較慢的為2.2msK邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算程

38、序，程序，60msK數(shù)字運(yùn)算程序；較快的為數(shù)字運(yùn)算程序；較快的為lmsK邏輯運(yùn)算程序，邏輯運(yùn)算程序，10msK數(shù)數(shù)字運(yùn)算程序；更快的能達(dá)到字運(yùn)算程序；更快的能達(dá)到0.75msK邏輯運(yùn)算程序。邏輯運(yùn)算程序。 4編程語言及指令功能編程語言及指令功能 各廠家不盡相同。各廠家不盡相同。七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)1三菱公司是日本國(guó)生產(chǎn)三菱公司是日本國(guó)生產(chǎn)PLC的主要廠家之一。先后推出的小型、超小的主要廠家之一。先后推出的小型、超小型型PLC有有F、F1F2、 FX1 、 FX2 、FX2c、FXo、FX

39、on、FXos、FX2n、FX2nc、FX1s、FX1n等系列。目前仍生產(chǎn)的有等系列。目前仍生產(chǎn)的有FX1s、FX1n 、 FX2n、FX2nc。 FX1s 系列機(jī)是卡片大小，適合小型環(huán)境中控制；系列機(jī)是卡片大小，適合小型環(huán)境中控制； FX1n是一種普是一種普遍選擇型，可廣泛應(yīng)用。遍選擇型，可廣泛應(yīng)用。 FX2n 型則是三菱公司型則是三菱公司20世紀(jì)世紀(jì)90年代產(chǎn)品，是年代產(chǎn)品，是FX系列中最高級(jí)型。系列中最高級(jí)型。 在運(yùn)算速度，指令數(shù)量及通訊能力方面有較大的進(jìn)步。在運(yùn)算速度，指令數(shù)量及通訊能力方面有較大的進(jìn)步。FX2n系列機(jī)執(zhí)行基本指令的速度為系列機(jī)執(zhí)行基本指令的速度為008 s步，用戶程序

40、存儲(chǔ)器的容量步，用戶程序存儲(chǔ)器的容量可擴(kuò)展至可擴(kuò)展至16K步。步。 三菱公司還生產(chǎn)三菱公司還生產(chǎn)A、Q4AR、MELSEC-Q系列系列PLC，這些是中大型模這些是中大型模塊式機(jī)種。主要型號(hào)有塊式機(jī)種。主要型號(hào)有A1N、A2N、A3N、 A2A、A2AS及近年來面世的及近年來面世的Q4AR、MELSEC-Q等系列產(chǎn)品。它們的點(diǎn)數(shù)最多可達(dá)等系列產(chǎn)品。它們的點(diǎn)數(shù)最多可達(dá)4096點(diǎn)，最大用戶點(diǎn)，最大用戶程序存儲(chǔ)量達(dá)程序存儲(chǔ)量達(dá)120K步，一般用在控制規(guī)模比較大的場(chǎng)合。具有數(shù)百條功能步，一般用在控制規(guī)模比較大的場(chǎng)合。具有數(shù)百條功能指令，類型眾多的功能單元，可以完成位置控制、模擬量控制及幾十個(gè)回指令，類型

41、眾多的功能單元，可以完成位置控制、模擬量控制及幾十個(gè)回路的路的PID控制，可以方便地和上位機(jī)及各種外設(shè)進(jìn)行通訊工作，在許多工控制，可以方便地和上位機(jī)及各種外設(shè)進(jìn)行通訊工作，在許多工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)合獲得應(yīng)用。業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)合獲得應(yīng)用。 七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)2德國(guó)西門子德國(guó)西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)多種系列的公司生產(chǎn)多種系列的PLC。早些時(shí)候是早些時(shí)候是S5系列，系列，近年來又推出近年來又推出S7系列。它的特點(diǎn)是一個(gè)系列中既包含單元式機(jī)又包含模塊系列。它的特點(diǎn)是一個(gè)系列中既包含單元式機(jī)又包含模

42、塊式機(jī)。式機(jī)。S7-200系列是疊裝式，系列是疊裝式，S7-300及及S7-400系列是模塊式。系列是模塊式。S7-200系列系列PLC的最新型號(hào)為的最新型號(hào)為CPU221、CPU222、CPU224、CPU226。這這些都是基本單元，輸入輸出點(diǎn)數(shù)的配比也是固定的，本機(jī)帶有高速計(jì)數(shù)器些都是基本單元，輸入輸出點(diǎn)數(shù)的配比也是固定的，本機(jī)帶有高速計(jì)數(shù)器入口。另有數(shù)字量、模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊可以選用。入口。另有數(shù)字量、模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊可以選用。S7疊裝式機(jī)都采疊裝式機(jī)都采取規(guī)格化外型尺寸，擴(kuò)展非常容易。取規(guī)格化外型尺寸，擴(kuò)展非常容易。S7-200系列系列PLC運(yùn)算速度快，達(dá)到運(yùn)算速度快，達(dá)到0

43、.37 s步。它的指令功能強(qiáng)大，表功能指令、步。它的指令功能強(qiáng)大，表功能指令、PID功能指令為構(gòu)造多功能功能指令為構(gòu)造多功能系統(tǒng)提供了方便。還有是通訊聯(lián)網(wǎng)十分方便。本機(jī)自帶的通訊口及通訊指系統(tǒng)提供了方便。還有是通訊聯(lián)網(wǎng)十分方便。本機(jī)自帶的通訊口及通訊指令使令使PLC組網(wǎng)變得很簡(jiǎn)單。組網(wǎng)變得很簡(jiǎn)單。S7-300、S7-400系列系列PLC是中大型機(jī)種，主要用于控制系統(tǒng)較大，控制功是中大型機(jī)種，主要用于控制系統(tǒng)較大，控制功能較強(qiáng)的自動(dòng)化場(chǎng)合。特點(diǎn)是各類控制專用模塊較多，使大型系統(tǒng)的組成能較強(qiáng)的自動(dòng)化場(chǎng)合。特點(diǎn)是各類控制專用模塊較多，使大型系統(tǒng)的組成非常容易。另一個(gè)特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)功能較強(qiáng)。非常容易。另一

44、個(gè)特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)功能較強(qiáng)。 西門子公司是世界上最早生產(chǎn)微型邏輯控制裝置的公司。前些年推出西門子公司是世界上最早生產(chǎn)微型邏輯控制裝置的公司。前些年推出的的LOGO產(chǎn)品在小型設(shè)備以至家庭自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了很廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)品在小型設(shè)備以至家庭自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了很廣泛的應(yīng)用。 七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)3OMRON公司產(chǎn)品公司產(chǎn)品 日本歐姆龍公司生產(chǎn)日本歐姆龍公司生產(chǎn)C系列系列PLC。小型機(jī)一般做成整體式，可由基本單小型機(jī)一般做成整體式，可由基本單元及擴(kuò)展單元組成不同規(guī)模的系統(tǒng)。中型機(jī)通常做成模塊式結(jié)構(gòu)。例如

45、，元及擴(kuò)展單元組成不同規(guī)模的系統(tǒng)。中型機(jī)通常做成模塊式結(jié)構(gòu)。例如，C200H型機(jī)由型機(jī)由CPU裝置，裝置，IO擴(kuò)展裝置、電源等組成基本系統(tǒng)，擴(kuò)展裝置擴(kuò)展裝置、電源等組成基本系統(tǒng)，擴(kuò)展裝置的用量決定了系統(tǒng)的規(guī)模。表的用量決定了系統(tǒng)的規(guī)模。表37是是C系列系列PLC的主要型號(hào)及性能指標(biāo)。的主要型號(hào)及性能指標(biāo)。C系列系列PLC也有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。也有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 4Rockwell公司產(chǎn)品公司產(chǎn)品 美國(guó)美國(guó)Rockwell公司所屬的公司所屬的A-B(Allen-Bradley)公司是世界上最大的公司是世界上最大的PLC制造商。其產(chǎn)品門類齊全。中大型機(jī)有制造商。其產(chǎn)品門類齊全。中大型機(jī)有P

46、LC-5系列，小型機(jī)有系列，小型機(jī)有SLC500系列，系列，微型機(jī)有微型機(jī)有MICRO系列。系列。A-B公司公司PLC產(chǎn)品特點(diǎn)是指令豐富。邏輯運(yùn)算、浮產(chǎn)品特點(diǎn)是指令豐富。邏輯運(yùn)算、浮點(diǎn)數(shù)字運(yùn)算、點(diǎn)數(shù)字運(yùn)算、PID控制、數(shù)據(jù)文件管理等功能應(yīng)有盡有。與控制、數(shù)據(jù)文件管理等功能應(yīng)有盡有。與FX2系列系列PLC指指令相似，令相似，A-B公司公司PLC指令中也有順控制流程圖編程專用指令。另外指令中也有順控制流程圖編程專用指令。另外A-B公公司生產(chǎn)的眾多數(shù)字、通訊、模擬、定位等智能司生產(chǎn)的眾多數(shù)字、通訊、模擬、定位等智能IO模塊都能與其模塊都能與其PLC兼容，兼容，可以很方便地構(gòu)成各種各樣的控制系統(tǒng)?？梢?/p>

47、很方便地構(gòu)成各種各樣的控制系統(tǒng)。七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)七、可編程控制器的性能指標(biāo)及常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)（二）可編程控制器的常用型號(hào)5GE公司產(chǎn)品公司產(chǎn)品美國(guó)通用電氣公司美國(guó)通用電氣公司(GE)生產(chǎn)生產(chǎn)GE系列系列PLC產(chǎn)品。產(chǎn)品。 小型低檔的小型低檔的GE-1型型PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)、高速計(jì)數(shù)、移位及具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)、高速計(jì)數(shù)、移位及自診斷功能，適用于小型開關(guān)量控制。輸入輸出點(diǎn)數(shù)配置靈活，最大達(dá)自診斷功能，適用于小型開關(guān)量控制。輸入輸出點(diǎn)數(shù)配置靈活，最大達(dá)112點(diǎn)。點(diǎn)。GE-PLC/J為為GE-1的簡(jiǎn)易化產(chǎn)品，單元式結(jié)構(gòu)，性能和的簡(jiǎn)易化產(chǎn)品，單元式結(jié)

48、構(gòu)，性能和GE1相同，只相同，只有基本單元有基本單元24點(diǎn)。點(diǎn)。GE-1P為為GE-1的增強(qiáng)型產(chǎn)品，在的增強(qiáng)型產(chǎn)品，在GE1的指令基礎(chǔ)上增的指令基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)操作指令，點(diǎn)數(shù)最多可擴(kuò)大到加了數(shù)據(jù)操作指令，點(diǎn)數(shù)最多可擴(kuò)大到168點(diǎn)。點(diǎn)。 中檔的中檔的GE-3具有具有GE1P的全部功能，還增加了中斷處理、故障診斷等的全部功能，還增加了中斷處理、故障診斷等功能。點(diǎn)數(shù)最大可到功能。點(diǎn)數(shù)最大可到400點(diǎn)。點(diǎn)。高檔的高檔的GEV在在GE3的基礎(chǔ)上增加了雙精度的基礎(chǔ)上增加了雙精度運(yùn)算、數(shù)碼轉(zhuǎn)換、表格處理、矩陣運(yùn)算、位運(yùn)算及子程序等功能。運(yùn)算、數(shù)碼轉(zhuǎn)換、表格處理、矩陣運(yùn)算、位運(yùn)算及子程序等功能。IO點(diǎn)點(diǎn)數(shù)達(dá)數(shù)

49、達(dá)2048點(diǎn)，用戶存儲(chǔ)器容量達(dá)點(diǎn)，用戶存儲(chǔ)器容量達(dá)32K；還有較強(qiáng)的通訊能力，可與上位機(jī)還有較強(qiáng)的通訊能力，可與上位機(jī)或其他的或其他的PLC構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，完成分布式控制或工廠自動(dòng)化。構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，完成分布式控制或工廠自動(dòng)化。 GE公司產(chǎn)品還有一個(gè)特點(diǎn)是與日本光洋公司產(chǎn)品還有一個(gè)特點(diǎn)是與日本光洋(KOYO)公司、美國(guó)德州公司、美國(guó)德州(T1)公公司的部分產(chǎn)品性能相同，具有很好的互換性。司的部分產(chǎn)品性能相同，具有很好的互換性。八、可編程控制器的基本操作八、可編程控制器的基本操作（一）可編程控制器的程序輸入 可編程控制器的用戶程序是通過編程設(shè)備輸入可編程控制器的用戶程序是通過編程設(shè)備輸入PLC的，的

50、， FX系列可編系列可編程控制器有以下幾種編程設(shè)備：程控制器有以下幾種編程設(shè)備：1FX-20P-E （FX-10P-E）簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)易編程器 可用于可用于FX系列系列PLC的語句表程的語句表程 序輸入。序輸入。 FX-20P-E四行顯示，四行顯示， FX-10P-E二行顯示。二行顯示。2GP-80FX-E圖形編程器圖形編程器 是專用是專用PLC編程器，可用于梯形圖和語句表編程器，可用于梯形圖和語句表 程序輸入。程序輸入。3SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件編程軟件 能在個(gè)人電腦上進(jìn)行編程操作。為能在個(gè)人電腦上進(jìn)行編程操作。為 目前比較流行做法。目前比較流行做法。八、可編程控制器的基本操作

51、八、可編程控制器的基本操作（二）（二） FX-20P-E 簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介 1 FX-20P-E 的結(jié)構(gòu)和組成的結(jié)構(gòu)和組成 FX-20P-E 簡(jiǎn)易編程器由液晶顯示屏、簡(jiǎn)易編程器由液晶顯示屏、ROM寫入器接口、存儲(chǔ)器卡寫入器接口、存儲(chǔ)器卡 盒的接口及由功能鍵、指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)字鍵等鍵盤組成，如盒的接口及由功能鍵、指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)字鍵等鍵盤組成，如 圖圖3-1所示。所示。（1）液晶顯示屏）液晶顯示屏 FX-20P-E能同時(shí)顯示能同時(shí)顯示4行，每行行，每行16個(gè)字符，在編程操作時(shí)，個(gè)字符，在編程操作時(shí)， 顯示屏上顯示的內(nèi)容如圖顯示屏上顯示的內(nèi)容如圖3-2所示。所示。 FX-1

52、0P-E顯示顯示2行。行。（2）鍵盤）鍵盤 鍵盤由鍵盤由35個(gè)按鍵組成，包括功能鍵、指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)個(gè)按鍵組成，包括功能鍵、指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù) 字鍵。字鍵。方式選擇鍵方式選擇鍵 RD/WR：讀出讀出/寫入鍵；寫入鍵；INC/DEL：插入插入/刪除鍵；刪除鍵； MNT/TEST：監(jiān)視監(jiān)視/測(cè)試鍵。測(cè)試鍵。執(zhí)行鍵執(zhí)行鍵 GO：用于指令的確認(rèn)、執(zhí)行、顯示畫面和檢索。用于指令的確認(rèn)、執(zhí)行、顯示畫面和檢索。清除鍵清除鍵 CLEAR：如按如按GO鍵前按此鍵，則清除鍵入的數(shù)據(jù)，也可用鍵前按此鍵，則清除鍵入的數(shù)據(jù)，也可用 于清除顯示屏上的錯(cuò)誤信息或恢復(fù)原來的畫面。于清除顯示屏上的錯(cuò)誤信息或恢復(fù)原來的

53、畫面。八、可編程控制器的基本操作八、可編程控制器的基本操作（二）（二） FX-20P-E 簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介 1 FX-20P-E 的結(jié)構(gòu)和組成的結(jié)構(gòu)和組成 （1）液晶顯示屏）液晶顯示屏（2）鍵盤）鍵盤 由由35個(gè)按鍵組成，包括功能鍵、指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)字鍵。個(gè)按鍵組成，包括功能鍵、指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)字鍵。 幫助鍵幫助鍵 HELP：顯示應(yīng)用指令一覽表。在監(jiān)視方式下，進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)顯示應(yīng)用指令一覽表。在監(jiān)視方式下，進(jìn)行十進(jìn)制數(shù) 和十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換。和十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換。 其他鍵其他鍵 OTHER：在任何狀態(tài)下按此鍵，將顯示方式項(xiàng)目菜單。安裝在任何狀態(tài)下按此鍵，將顯示方式項(xiàng)目菜單。安

54、裝 ROM寫入模塊時(shí)，在脫機(jī)方式項(xiàng)目上進(jìn)行項(xiàng)目選擇。寫入模塊時(shí)，在脫機(jī)方式項(xiàng)目上進(jìn)行項(xiàng)目選擇。指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)字鍵指令鍵、元件符號(hào)鍵和數(shù)字鍵 都是復(fù)用鍵，上面為指令符號(hào)，下面都是復(fù)用鍵，上面為指令符號(hào)，下面為為 元件符號(hào)或者數(shù)字。上下的功能根據(jù)當(dāng)前的操作自動(dòng)進(jìn)行切換。元件符號(hào)或者數(shù)字。上下的功能根據(jù)當(dāng)前的操作自動(dòng)進(jìn)行切換。 步序鍵步序鍵 STEP：設(shè)定步序號(hào)。設(shè)定步序號(hào)。 空格鍵空格鍵 SP：輸入指令時(shí)，用此鍵指定元件號(hào)和常數(shù)。輸入指令時(shí)，用此鍵指定元件號(hào)和常數(shù)。 光標(biāo)鍵光標(biāo)鍵 、 ：移動(dòng)光標(biāo)和提示符；指定當(dāng)前元件的前一個(gè)或后一個(gè)地移動(dòng)光標(biāo)和提示符；指定當(dāng)前元件的前一個(gè)或后一個(gè)地 址號(hào)的

55、元件；作行滾動(dòng)。址號(hào)的元件；作行滾動(dòng)。八、可編程控制器的基本操作八、可編程控制器的基本操作（二）（二） FX-20P-E 簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介 2編程操作編程操作 編程操作編程操作 步驟：步驟： 準(zhǔn)準(zhǔn) 備備與與PLC連連接接啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)接通接通PLC電源及簡(jiǎn)易編程器復(fù)位（電源及簡(jiǎn)易編程器復(fù)位（RST+GO）設(shè)定聯(lián)機(jī)方式設(shè)定聯(lián)機(jī)方式選擇聯(lián)機(jī)方式按選擇聯(lián)機(jī)方式按GO鍵，選擇脫機(jī)方式按鍵，選擇脫機(jī)方式按 + GO鍵鍵編程操作編程操作利用寫入、讀出、插入、刪除功能，編制程序利用寫入、讀出、插入、刪除功能，編制程序結(jié)結(jié) 束束1） 基本指令的寫入基本指令的寫入 功能鍵選擇功能鍵選擇 “WR”，

56、有三種情況。有三種情況。 （二）（二） FX-20P-E 簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介簡(jiǎn)易編程器簡(jiǎn)介 2編程操作編程操作 （1）程序?qū)懭耄┏绦驅(qū)懭?應(yīng)先將應(yīng)先將PLC內(nèi)部存儲(chǔ)器的程序全部清除（簡(jiǎn)稱清零）。內(nèi)部存儲(chǔ)器的程序全部清除（簡(jiǎn)稱清零）。步驟：步驟：RD/WR RD/WR NOP A GO GO 表示成批表示成批NOP寫入寫入 僅有指令助記符僅有指令助記符 只需按相應(yīng)只需按相應(yīng) 助記符助記符 GO 指令助記符指令助記符+元件符號(hào)元件符號(hào)+元件號(hào)元件號(hào) 助記符助記符 元件符號(hào)元件符號(hào)元件號(hào)元件號(hào) GO 指令助記符指令助記符+二個(gè)元件（或常數(shù)）二個(gè)元件（或常數(shù)） 助記符助記符 元件符號(hào)元件符號(hào)元件號(hào)元件號(hào)SP 元件符號(hào)（常數(shù)）元件符號(hào)（常數(shù)） 元件號(hào)元件號(hào) GO八、可編程控制器的基本操作八、可編程控制器的基本操作2） 功能指令的寫入功能