第2章 节 可编程控制器概述(可编程控制器应用).pptVIP

2.5.2 语句表 （1）利用助记符号表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握的特点。 （2）在编程器的键盘上就可以进行编程设计，便于操作。 （3）一般PLC程序的梯形图和语句表可以互相转换。 （4）部分梯形图以及其他编程语言中无法表达的PLC程序，必须使用语句表才能编程。 2.5.3 功能块图 （1）以功能模块为单位，从控制功能入手，使控制方案的分析和理解变得容易。 （2）功能模块是用图形化的方法描述功能，它的直观性大大方便了设计人员的编程和 组态，有较好的易操作性。 （3）对控制规模较大、控制关系较复杂的系统，由于控制功能的关系可以较清楚地表达出来，因此，编程和组态时间可以缩短，调试时间也能减少。 2.5.4 顺序功能图 （1）以功能为主线，条理清楚，便于对程序操作的理解和沟通。 （2）对大型的程序，可分工设计，采用较为灵活的程序结构，可节省程序设计时间和调试时间。 （3）常用于系统的规模校大、程序关系较复杂的场合。 第2章 可编程控制器概述 2.1 PLC的产生与发展 2.1.1 PLC的产生 1987年，国际电工委员会（International Electrical Committee，IEC）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义： PLC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。 2.1.2 PLC的发展 1．早期的PLC（20世纪60年代末—20世纪70年代中期） 2．中期的PLC（20世纪70年代中期—20世纪80年代中、后期） 3．近期的PLC（20世纪80年代中、后期至今） 2.2 PLC的特点与功能 2.2.1 PLC的特点 1．可靠性高，抗干扰能力强 2．丰富的I/O接口模块 3．采用模块化结构 4．编程简单易学 5．安装简单，维修方便 6．体积小，重量轻，能耗低 3．输入/输出接口调理功能 4．通信、联网功能 5．人机界面功能 6．编程、调试功能 2.3 PLC的基本结构与分类 2.3.1 PLC的基本结构 如图2-1所示。 图2-1 可编程控制器的基本结构 1．CPU模块的功能 （1）接收并存储用户程序和数据； （2）用扫描方式接收现场输入设备的状态和数据，并进行存储； （3）诊断电源及PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误； （4）执行用户程序； （5）根据程序运行结果更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，实现输出控制、制表打印或数据通信等功能。 2．CPU模块中的存储器 3．I/O模块 （1）输入模块 输入接口电路的典型结构如图2-2所示。 （2）输出模块 输出接口电路如图2-3所示。 4．电源 5．编程器 图2-2 输入接口电路典型结构图 图2-3 输出接口电路典型结构图 2.3.2 PLC的分类 1．按结构分类 根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。 2．按控制规模分类 （1）小型PLC （2）中型PLC （3）大型PLC 2.4 PLC的工作原理 2.4.1 PLC的基本工作原理 1．输入采样阶段 2．用户程序执行阶段 3．输出刷新阶段 4．系统自诊断 5．通信处理 6．中断处理 7．立即I/O处理 2.4.2 PLC与继电器控制系统的异同 1．实现原理不同 2．工作方式不同 2.4.3 PLC与计算机控制系统的异同 1．基本结构相同 2．程序执行原理相同 2.4.4 PLC的主要技术指标 1．工作速度 2．存储器容量 3．控制规模 4．指令数量和功能 5．内部存储器的容量和配置 6．特殊功能单元 7．可靠性 8．可扩展性 9．经济指标 2.5 西门子PLC的编程语言 2.5.1 梯形图 梯形图程序设计语言具有以下特点： （1）梯形图是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线。 （2）梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC输入点接的开关，也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。 （3）梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联，不能串联。 （4）内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能作中间结果供CPU内部使用。 （5）PLC是按循环扫描事件，沿梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中，所以输出点的值