1、會計學1 可編程控制器的基本結構和工作原理可編程控制器的基本結構和工作原理 一、一、 可編程序控制器的產生可編程序控制器的產生 繼電接觸器控制系統的缺點：繼電接觸器控制系統的缺點： 體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度不體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度不 高，尤其是對生產工藝多變的系統適應性更差，一高，尤其是對生產工藝多變的系統適應性更差，一 旦生產任務和工藝發生變化，就必須重新設計，并旦生產任務和工藝發生變化，就必須重新設計，并 改變硬件結構，這造成了時間和資金的嚴重浪費。改變硬件結構，這造成了時間和資金的嚴重浪費。 3.1 3.1 可編程控制器的概述可編程控制器的概述 第1

2、頁/共34頁 第2頁/共34頁 第3頁/共34頁 早期的早期的PLC是用來替代繼電器、接觸器控制的。是用來替代繼電器、接觸器控制的。 它主要用于順序控制，只能實現邏輯運算。因此，它主要用于順序控制，只能實現邏輯運算。因此， 被稱為被稱為可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器（Programmable logic controller，略寫略寫 PLC ) 隨著電子技術、計算機技術的迅速發展，可編程隨著電子技術、計算機技術的迅速發展，可編程 控制器的功能已遠遠超出了順序控制的范圍。被稱控制器的功能已遠遠超出了順序控制的范圍。被稱 為為可編程控制器可編程控制器（Programmable controll

3、er，略寫略寫 PC)。為區別于。為區別于Personal Computer (PC)，故沿用，故沿用 PLC 這個略寫。這個略寫。 第4頁/共34頁 三、可編程序控制器的定義三、可編程序控制器的定義 PLC是一種專門是一種專門為在工業環境下應用而設計的進行為在工業環境下應用而設計的進行 數字運算操作的電子裝置。數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序它采用可以編制程序 的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順 序運算、定時、計數和算術運算等操作的指令，序運算、定時、計數和算術運算等操作的指令， 并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各并能通過數

4、字式或模擬式的輸入和輸出，控制各 種類型的機械或生產過程。種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍及其有關的外圍 設備都應按照設備都應按照易于與工業控制系統形成一個整體易于與工業控制系統形成一個整體 和易于擴展其功能的和易于擴展其功能的原則而設計。原則而設計。 ” 第5頁/共34頁 第6頁/共34頁 2)模塊式結構的模塊式結構的PLC 把把PLC系統的各組成部分分成各個獨立的模系統的各組成部分分成各個獨立的模 塊，使用時把各部分模塊在一個框架上組裝塊，使用時把各部分模塊在一個框架上組裝 在一起；或通過各模塊的插口，把各模塊依在一起；或通過各模塊的插口，把各模塊依 次插接在一起，形成一個完整

5、的次插接在一起，形成一個完整的PLC系統進系統進 行工作。行工作。 一般模塊有一般模塊有CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、輸入模塊、輸出 模塊、模塊、I/O混合模塊、電源模塊。混合模塊、電源模塊。 第7頁/共34頁 S7-200PLC S7-300PLC 第8頁/共34頁 2. 按按I/O點數分類點數分類 一般將一路信號叫做一個點，將一般將一路信號叫做一個點，將輸入點數和輸出點輸入點數和輸出點 數的總和稱為機器的點數的總和稱為機器的點。按照點數的多少，可將。按照點數的多少，可將PLC分分 為超小、中、大等類型。為超小、中、大等類型。 (1) 小型小型PLC：I/O點數為點數為 2048點；多點；

6、多CPU，16位位 、32位處理器，用戶存儲器容量位處理器，用戶存儲器容量816K 。 上述劃分方式并不十分嚴格，也不是一成不變的。隨上述劃分方式并不十分嚴格，也不是一成不變的。隨 著著PLC的不斷發展，劃分標準已有過多次的修改。的不斷發展，劃分標準已有過多次的修改。 第10頁/共34頁 PLC的主要生產廠家的主要生產廠家 第11頁/共34頁 第12頁/共34頁 第13頁/共34頁 第14頁/共34頁 第15頁/共34頁 七、七、PLC的主要性能指標的主要性能指標 （六）（六）智能單元的數量智能單元的數量 （一）（一）存儲容量存儲容量 （二）（二）輸入輸入輸出點數輸出點數 （三）（三）掃描速度

7、掃描速度 （四）（四）編程指令的種類和數量編程指令的種類和數量 （五）（五）擴展能力擴展能力 第16頁/共34頁 第17頁/共34頁 第18頁/共34頁 第19頁/共34頁 第20頁/共34頁 第21頁/共34頁 第22頁/共34頁 第23頁/共34頁 第24頁/共34頁 直流輸入電路圖直流輸入電路圖 內 部 電 路 COM 輸入1 輸入 n 第25頁/共34頁 交流輸入電路圖交流輸入電路圖 內 部 電 路 COM 輸入1 輸入n . 第26頁/共34頁 第27頁/共34頁 （四）電源（四）電源 電源用來提供電源用來提供PLC正常工作的各種電壓。正常工作的各種電壓。 交流電源：交流電源：PLC

8、的外接功率電源是的外接功率電源是220V/110V電壓的交流電電壓的交流電 源，有的源，有的PLC的電源電壓的適用范圍可達到的電源電壓的適用范圍可達到85V264V。電源。電源 電壓的平穩可靠是電壓的平穩可靠是PLC正常工作的首要條件。正常工作的首要條件。 直流電源：直流電源：有的有的PLC還可以向外部提供一定功率的直流還可以向外部提供一定功率的直流24V 電壓，提供給電壓，提供給PLC I/O接口使用接口使用,或提供給適量的負載使用。或提供給適量的負載使用。 注意：注意：為了保證為了保證RAM芯片在芯片在PLC斷電后仍保持數據，斷電后仍保持數據，PLC 內部裝有干電池或鋰電池做后備電源。這樣的電池兩年左右要內部裝有干電池或鋰電池做后備電源。這樣的電池兩年左右要 更換一次。有的更換一次。有的PLC存儲器不用存儲器不用RAM，而使用，而使用E2PROM。而。而 E2PROM可以不用后備電池。可以不用后備電池。 （五）（五） 編程器編程器 供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監視供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監視 第28頁/共34頁 第29頁/共34頁 3.3 PLCPLC的編程語言的編程語言 （一）梯形圖（一）梯形圖（LAD）編程）編程 符號對照符號對照 第30頁/共34頁 典型梯形圖示意典型梯形圖示意 典型的梯形圖示意圖典型的梯形圖示意圖