第1章可編程控制器應(yīng)用ppt課件

1、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)機(jī)電系機(jī)電系 康獻(xiàn)民康獻(xiàn)民 PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。 可編程控制器PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡(jiǎn)稱PC）。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC相區(qū)別，用PLC表示。 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 可編程控制

2、器概況可編程控制器概況發(fā)展趨勢(shì) PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。是目前在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用潮流 .第一章第一章 緒論緒論 第一節(jié)第一節(jié) PLCPLC控制系統(tǒng)與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較控制系統(tǒng)與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較1, PLC1, PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較 PLCPLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較見表?？刂葡到y(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較見表。 比較項(xiàng)目 繼電器控制系統(tǒng) PLG控制系統(tǒng)控制功能的實(shí)現(xiàn) 由許多繼電器，采用接線的方式米完成控制功能各種控制功能是通過編制的程序 來實(shí)現(xiàn)的對(duì)生產(chǎn)工藝過程變更的適應(yīng)性 適

3、應(yīng)性差。需要重新設(shè)計(jì)，改變繼電器和接線適應(yīng)性強(qiáng)。只需對(duì)程序進(jìn)行修酌控制速度 低?？繖C(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)極快?？课⑻幚砥鬟M(jìn)行處理計(jì)數(shù)及其他特殊功能 一般沒有有安裝，施工 連線多，施工繁安裝容易，施工方便可靠性 差，觸點(diǎn)多，故障多高，因元器件采取了篩選和老化等可靠性措施 壽命 短長(zhǎng) 可擴(kuò)展性 困難容易 維護(hù) 工作量大，故障不易查找有自診能力，維護(hù)工作量小結(jié)論：結(jié)論： 由于由于PLCPLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比具有無(wú)法比擬控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比具有無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因而在今后的控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的繼電器控制系的優(yōu)點(diǎn)，因而在今后的控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)被統(tǒng)被PLCPLC控制系統(tǒng)所替代是大勢(shì)所

4、趨。控制系統(tǒng)所替代是大勢(shì)所趨。 2,PLC2,PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較 20世紀(jì)60年代，由于小型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，有人曾試圖用小型計(jì)算機(jī)取代當(dāng)時(shí)占統(tǒng)治地位的繼電器控制系統(tǒng)，結(jié)果未獲成功，代之的卻是PLC的出現(xiàn)。通用計(jì)算機(jī)與PLC本身在工作目的、原理和方式都存在著較大的差異，其比較結(jié)果如表所示. 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng) 工作目的 科學(xué)計(jì)算，數(shù)據(jù)管理等 工業(yè)自動(dòng)控制 工作環(huán)境 對(duì)工作環(huán)境的要求較高 對(duì)環(huán)境要求低，可在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作 工作方式 中斷處理方式 循環(huán)掃描方式 系統(tǒng)軟件 需配備功能較強(qiáng)的系統(tǒng)軟件 一般只需簡(jiǎn)單的監(jiān)控程序

5、采用的特殊措施 掉電保護(hù)等一股性措施 采用多種抗干擾措施，自診斷，斷電保 護(hù)，可在線維修 編程語(yǔ)言 匯編語(yǔ)言，高級(jí)語(yǔ)言如：BASIC，C等 梯形圖，助記符語(yǔ)言，SFC標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言 比較項(xiàng) 通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng) 對(duì)操作人員的要求 需專門培訓(xùn)。并具有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 般的技術(shù)人員，稍加培訓(xùn)即可操作使 用 對(duì)內(nèi)存的要求 容量大 容量小 價(jià)錢 價(jià)格高 價(jià)格較低 其他 若用于控制，般需自行設(shè)計(jì) 機(jī)種多，模塊種類多，易于集成系統(tǒng)結(jié)論：一般情況下，在工業(yè)自動(dòng)化工程中采用PLC可靠、方便、易于維護(hù)。 PLC的發(fā)展 進(jìn)入20世紀(jì)70年代，采用微處理器的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了，它與PLC共同推動(dòng)著傳統(tǒng)工業(yè)的

6、技術(shù)改造。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，人們又發(fā)現(xiàn)，PLC與一般的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，PLC還是有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其原因是PLC專為在工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用而設(shè)計(jì) 在PLC中采用的硬件和軟件措施： 1、光電耦合隔離和R-C濾波器，有效地防止了干擾信號(hào)的進(jìn)入。2、采用電磁屏蔽，防輻射干擾。3采用優(yōu)良的開關(guān)電源，防止電源線引入的干擾。4、具有良好的自診斷功能町對(duì)CPU等內(nèi)部電路進(jìn)行檢測(cè)，一發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)，立即報(bào)警。5、對(duì)程序及有關(guān)數(shù)據(jù)用電池供電進(jìn)行后備，一旦斷電或運(yùn)行停止，有關(guān)狀態(tài)及信息不會(huì)丟失。6、對(duì)采用的器件都進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選和簡(jiǎn)化，排除了因器件問題而造成的故障。7、用了冗余技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)了可靠性。對(duì)某些大型的PLC還

7、采用了雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)。 PLC的可靠性 隨著構(gòu)成PLC的元器件性能的提高，PLC的可靠性也在相應(yīng)地提高。一般PLC的平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)以上。經(jīng)過大量實(shí)踐人們發(fā)現(xiàn)PLC系統(tǒng)在使用中發(fā)生的故障大多是由于PLC的外部開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)引起的，而不是PLC本身發(fā)生的。 PLC程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂易維護(hù)，更適合于工程技術(shù)人員。因此，PLC在工業(yè)控制中獲得了極大的成功，成為工業(yè)控制中的主流。 計(jì)算機(jī)在信息處理方面還是優(yōu)于PLC，所以在一些自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，常常將兩者結(jié)合起來，PLC做下位機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，計(jì)算機(jī)做上位機(jī)進(jìn)行信息處理。計(jì)算機(jī)與PLC之間通過通信線路

8、實(shí)現(xiàn)信息的傳送和交換。這樣相輔相成，構(gòu)成一個(gè)功能較強(qiáng)的完整的控制系統(tǒng)。 3,PLC3,PLC控制系統(tǒng)與集散型控制系統(tǒng)的比較控制系統(tǒng)與集散型控制系統(tǒng)的比較 集散型控制系統(tǒng)是由回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來的分布式控制系統(tǒng)，它在模擬量處理、回路調(diào)節(jié)等方面有定的優(yōu)勢(shì)。 PLC隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論在功能上、速度上、智能化模塊以及聯(lián)網(wǎng)通信上，都有很大的提高。并開始與小型計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了以PLC為重要部件的分布式控制系統(tǒng)。 隨著PLC網(wǎng)絡(luò)通信功能的不斷增強(qiáng)，PLC與PLC及計(jì)算機(jī)的互聯(lián)，可以形成大規(guī)模的控制系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)高速公路上(Data Highway)掛接在線通用計(jì)算機(jī)，實(shí)

9、現(xiàn)在線組態(tài)、編程和下裝，進(jìn)行在線監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過程 。PLC的特點(diǎn)的特點(diǎn)1.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng).2.配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng).3.易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎.4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造工作量少維護(hù)方便改造容易.5.體積小重量輕能耗低.PLC的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域1.開關(guān)量的邏輯控制開關(guān)量的邏輯控制-取代傳統(tǒng)的繼電器電路取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏實(shí)現(xiàn)邏輯控制輯控制順序控制順序控制.多用于多機(jī)的自動(dòng)生產(chǎn)線多用于多機(jī)的自動(dòng)生產(chǎn)線. 2.模擬量控制模擬量控制-可處理模擬信號(hào)可處理模擬信號(hào),實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)A/D或或D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換,控制模擬量控制模擬量.3.運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制-通過運(yùn)動(dòng)控制模塊通過運(yùn)動(dòng)控制模塊,

10、可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制服電機(jī)的單軸或多軸位置控制.廣泛用于機(jī)器人廣泛用于機(jī)器人機(jī)機(jī)床床電梯等電梯等. 4.過程控制過程控制-可完成對(duì)溫度可完成對(duì)溫度壓力壓力流量等模擬量的閉流量等模擬量的閉環(huán)控制環(huán)控制. 5.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理-可完成數(shù)據(jù)的采集可完成數(shù)據(jù)的采集分析分析處理任務(wù)處理任務(wù). 6.通訊及聯(lián)網(wǎng)通訊及聯(lián)網(wǎng)-互相通訊及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊互相通訊及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊.第二節(jié) 繼電器控制系統(tǒng)的介紹手動(dòng)按鈕的圖形符號(hào)簡(jiǎn)單電路控制回路普通車床的控制原理線路圖第三節(jié) PLC控制系統(tǒng)的組成 PLC控制系統(tǒng)像一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一樣，也是由硬件和軟件兩大部分組成的。硬件是指

11、PLC本身及其外圍設(shè)備，軟件是指管理PLC的系統(tǒng)軟件、PLC的應(yīng)用程序、編程語(yǔ)言和編程支持工具軟件。 一、硬件系統(tǒng)的組成一、硬件系統(tǒng)的組成 典型的PLC控制系統(tǒng)的硬件組成框圖，如圖所示是西門子s7-200單元式其電源及CPU、輸入輸出均在一體中。37-300及s7-400的模塊式硬件結(jié)構(gòu)1 1、可編程控制器系統(tǒng)、可編程控制器系統(tǒng)PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖 (1)主控模塊 一般講，PLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對(duì)箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按CPU性能分成若干型號(hào)，并按I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對(duì)模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存

12、、電源模塊、底板或機(jī)架。無(wú)任哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其I/O能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。 除了早期生產(chǎn)的整體式PLC(PLC的各個(gè)部件都在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi))外,目前市場(chǎng)多數(shù)的PLC都已采用模塊化的結(jié)構(gòu)(PLC的各個(gè)部件獨(dú)立封裝，稱之為模塊)。 在PLC中各個(gè)模塊均通過系統(tǒng)總線相互連接起來構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中最核心的模塊是主控模塊(也稱CPU模塊)，它包括：CPU、存儲(chǔ)器、通信接口等部分。 CPU CPU PLC中的CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺(tái)PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置

13、送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路， 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 A)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：它是由生產(chǎn)廠家直接存放的、永久存儲(chǔ)的程序和指令，稱為監(jiān)控程序。監(jiān)控程序和PLC的硬件組成與專用部件的特性有關(guān)，用戶不能隨意訪問和修改這部分存儲(chǔ)器的程序。 B)存儲(chǔ)器區(qū)：工作數(shù)據(jù)是PLC運(yùn)行過程中經(jīng)常變化的、需要隨機(jī)存取的些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)一般不需要長(zhǎng)久保存，因此采用隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)包括輸入、輸出數(shù)據(jù)映像區(qū)，定時(shí)器計(jì)數(shù)器預(yù)置數(shù)和當(dāng)前值的

14、數(shù)據(jù)。 C)用戶程序存儲(chǔ)區(qū)：用于存放用戶經(jīng)編程器或計(jì)算機(jī)輸入的應(yīng)用程序。一般采用EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器，用戶可擦除重新編程。用戶程序存儲(chǔ)器的容量一般就代表PLC的標(biāo)稱容量。通常小型機(jī)小于8KB，中型機(jī)小于50KB，而大型機(jī)可以在50KB以上。 通信接口通信接口 主控模塊通常有一個(gè)或一個(gè)以上的通信接口(簡(jiǎn)稱通信口)，用以與計(jì)算機(jī)、編程器相連，實(shí)現(xiàn)編程、調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)、監(jiān)視等功能。 現(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有RS-232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。PPIPPI點(diǎn)到點(diǎn)接口通訊電纜點(diǎn)到點(diǎn)接口通訊電纜多重通訊多重通訊

15、: MPI: MPI多點(diǎn)接口方式多點(diǎn)接口方式 可以通過內(nèi)置接口連接到MPI 網(wǎng)絡(luò)上，波特率為19.2k/187.5kbit/s， （2輸入輸出模塊 PLC的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)過程，它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過IO模塊實(shí)現(xiàn)的。生產(chǎn)過程有許多控制變量，如溫度、壓力、液位、速度、電壓、開關(guān)量、繼電器狀態(tài)等。因此，需要有相應(yīng)的IO模塊作為CPU與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的橋梁。且這些模塊應(yīng)具有較好的抗干擾能力。 開關(guān)量輸入模塊 PLC中的CPU和般微機(jī)一樣，所能接收、存儲(chǔ)和傳送的只是TTL標(biāo)準(zhǔn)電平的二進(jìn)制信號(hào)。開關(guān)量輸入設(shè)備類型很多，如無(wú)源觸點(diǎn)、傳感器的集電極開路晶體管等，其信號(hào)可能是交流電壓、直流電壓等。因此，

16、輸入模塊要能將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)進(jìn)行電子和格式的轉(zhuǎn)換 。 開關(guān)量輸出模塊開關(guān)量輸出模塊 輸出模塊的任務(wù)是將CPU輸出的TTL二進(jìn)制控制信息轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所需的，能驅(qū)動(dòng)各種特定設(shè)備的控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。通常PLC輸出有3種形式： 種是繼電器輸出型，CPU輸出時(shí)接通或斷開繼電器的線圈，繼電器的觸點(diǎn)閉合或斷開，通過繼電器觸點(diǎn)控制外電路的通斷； 另一種是晶體管輸出型，通過光耦合使開關(guān)晶體管截止或飽和導(dǎo)通以控制外部電路； 第三種是雙向晶閘管輸出型，采用的是光觸發(fā)型雙向晶閘管。繼電器信號(hào)輸出模塊 （3 3電源模塊電源模塊 該模塊將交流電源轉(zhuǎn)換成供CPU存儲(chǔ)器等所需的直流電源，是整個(gè)PLC系統(tǒng)的能源

17、供給中心。 它的好壞直接影響到PLC的功能和可靠性。日前，大多數(shù)PLC采用高質(zhì)量的開關(guān)式穩(wěn)壓電源，與普通電源相比，PLC的電源工作穩(wěn)定性好，抗干擾能力也強(qiáng)。有些機(jī)器的電源除了供內(nèi)部電路使用外，還向外提供24V DC的穩(wěn)壓電源，用于外部傳感器的需要，這樣就避免了因外部電源不合格而引起的外部故障。 （4 4智能模塊智能模塊 模塊化后的PLC除了主控模塊外，還配備各種專用的、高級(jí)的智能模塊，以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)大型系統(tǒng)的快速、復(fù)雜的控制和管理的要求。常用的有：溫度控制模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、位置控制模塊以及用于聯(lián)網(wǎng)通信的LINK模塊等。以下簡(jiǎn)要介紹幾種模塊 溫度控制模塊 溫度控制模塊可以直接與熱電偶、鉑電阻等

18、溫度檢測(cè)元件相連，接受來自溫度傳感器的信號(hào)。溫度控制模塊實(shí)際亡就相當(dāng)于溫度變送器和AD轉(zhuǎn)換器，將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度信號(hào)值傳送給PLC，經(jīng)PLC處理后，通過模擬量輸出模塊，這樣就可以實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制。西門子溫度模塊主要有EM231熱電偶模塊和EM231RTD模塊 西門子EM231熱電偶模塊具有特殊的冷端補(bǔ)償電路，提供了隔離的接口，用于7種類型的熱電偶：S、T、R、E、N、K、J。它允許連接微小模擬量信號(hào)，80mV。使用時(shí)，町用DIP開關(guān)來選擇熱電偶的類型、斷線檢查、測(cè)量單位(攝氏華氏)、冷端補(bǔ)償和開路故障方向等。西門子EM231熱電偶模塊DIP開關(guān)的設(shè)置. 提供了與多種熱電阻的連接口，使用時(shí)可通過

19、DIP開關(guān)來選擇熱電阻的類型、接線方式、測(cè)量單位和開路故障方向. 高速計(jì)數(shù)模塊 為了提高計(jì)數(shù)的速度，PLC生產(chǎn)廠家又推出了高速計(jì)數(shù)模塊。高速計(jì)數(shù)模塊可接受高達(dá)50kHz的輸入信號(hào)，它可以不受PLC掃描速度的限制，專門用來監(jiān)視和控制一些高速的控制過程變量，如速度、位置、流量等，位置控制模塊位置控制模塊 位置控制模塊是用于向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出脈沖，控制單坐標(biāo)部件或裝置的位置和速度。對(duì)于某些高檔的還可以實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)的數(shù)字定位控制，有多種插補(bǔ)功能實(shí)現(xiàn)2軸或3軸控制。在多軸控制模塊中，可以每個(gè)軸獨(dú)立控制，也可以多軸聯(lián)動(dòng)控制。 內(nèi)部具有脈沖發(fā)生器，可直接輸出脈沖串，控制步進(jìn)電機(jī)或直流伺服電機(jī)

20、驅(qū)動(dòng)器。 數(shù)據(jù)通信模塊數(shù)據(jù)通信模塊 隨著PLC應(yīng)用系統(tǒng)控制規(guī)模的擴(kuò)大化和控制功能的復(fù)雜化,常常需要PLC與PLC、PLC與計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備相連構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)。 為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的IO和聯(lián)網(wǎng)通信，PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了各種的通信模塊(LINK模塊)、遠(yuǎn)程IO模塊、光纖傳送IO模塊等。 2 2PLCPLC外圍設(shè)備外圍設(shè)備 PLC的外圍設(shè)備很多，但基本功能不外乎是對(duì)信息和數(shù)據(jù)的處理。常用的有編程器、可編程終端、打印機(jī)、條碼讀入機(jī)等等。 （1編程設(shè)備：有簡(jiǎn)易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對(duì)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(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器

21、件，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。 （2監(jiān)控設(shè)備 數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^觸摸屏幕HMI將信息輸入到PLC中，同樣可編程終端也可以將PLC的輸出數(shù)據(jù)和信息顯示在屏幕上， 文本顯示器 觸摸屏 （3存儲(chǔ)設(shè)備 有存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)磁帶、軟磁盤或只讀存儲(chǔ)器，用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如EPROM、EEPROM寫入器等。 編程器及觸摸屏幕3、PLC的通信聯(lián)網(wǎng) PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一

22、樣具有RS-232接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。 當(dāng)然，PLC之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，PLC與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的PLC之間、PLC與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。 第五節(jié)第五節(jié) 編程語(yǔ)言的形式編程語(yǔ)言的形式 最常用的兩種編程語(yǔ)言，一是梯形圖，二是助記符語(yǔ)言表。采用梯形圖編程，因?yàn)樗庇^易懂，但需要一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的編程軟件；采用助記符形式便于實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗恍枰慌_(tái)簡(jiǎn)易編程器，而不必用昂貴的圖形編程器或計(jì)算機(jī)來編程。 雖然一些高檔的PLC還具有與計(jì)算機(jī)兼容的C語(yǔ)言、B

23、ASIC語(yǔ)言、專用的高級(jí)語(yǔ)言如西門子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP），還有用布爾邏輯語(yǔ)言、通用計(jì)算機(jī)兼容的匯編語(yǔ)言等。不管怎么樣，各廠家的編程語(yǔ)言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。 編程指令 指令是PLC被告知要做什么，以及怎樣去做的代碼或符號(hào)。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進(jìn)制代碼，這點(diǎn)PLC與普通的計(jì)算機(jī)是完全相同的。同時(shí)PLC也有編譯系統(tǒng)，它可以把一些文字符號(hào)或圖形符號(hào)編譯成機(jī)器碼，所以用戶看到的PLC指令一般不是機(jī)器碼而是文字代碼，或圖形符號(hào)。常用的助記符語(yǔ)句用英文文字可用多國(guó)文字的縮寫及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。常用的圖形符號(hào)即梯形圖，它類似于電氣原理圖是符號(hào)，易為電氣工作人員所接受。 指令

24、系統(tǒng)：一個(gè)PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少，各指令都能干什么事，代表著PLC的功能和性能。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。我們?cè)诰幊讨氨仨毰錚LC的指令系統(tǒng) 。 程序：PLC指令的有序集合，PLC運(yùn)行它，可進(jìn)行相應(yīng)的工作，當(dāng)然，這里的程序是指PLC的用戶程序。用戶程序一般由用戶設(shè)計(jì)，PLC的廠家或代銷商不提供。用語(yǔ)句表達(dá)的程序不大直觀，可讀性差，特別是較復(fù)雜的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。 梯形圖：梯形圖是通過連線把PLC指令的梯形圖符號(hào)連接在一起的連通圖，用以表達(dá)所使用的PLC指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。 它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個(gè)個(gè)梯形圖符號(hào)指令連成一個(gè)指令組，這個(gè)指令組一般總是從裝載LD指令開始，必要時(shí)再繼以若干個(gè)輸入指令含LD指令），以建立邏輯條件。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。母線是用來連接指令組的。下圖是三菱公司的FX2N系列產(chǎn)品的最簡(jiǎn)單的梯形圖例： 三菱PLC型號(hào)功能說明 FX系列PLC是三菱公司從FF1F2系列發(fā)展起來的小型PLC系列產(chǎn)品，發(fā)展歷程如下 F(1985年前)F11985-1990）F21990-2019）FX