0绪论

西门子公司的WinCC是Windows Control Conter （视窗控制中心）的简称。它集成了 SCADA 、组态、 脚本（Script）语音和OPC等先进技术，为用户提供 了Windows操作系统环境下使用各种通用软件的功能。 WinCC 继承了西门子公司的全集成自动化（ TIA）产 品的技术先进和无缝集成的特点。
M
3~Байду номын сангаас
例 如
继电器控制接线
SB1 SB2 KM KM
KH
主电路 相同
PLC控制外部接线
SB2
KM SB1
输入 设备
KH
PLC
输出 设备
欲改变控制功能：
~
用继电器控制——要改变控制电路的实际接线。
用PLC控制——外部接线不变，改变用户程序。

目前生产PLC的厂家较多。但能配套生产，大、 中、小、微型均能生产的不算太多。较有影响 的，在中国市场占有较大份额的公司有： 德国西门子公司：它有SS系列的产品。有SS －95U、100U、115U、135U及155U。 135U、155U为大型机，控制点数可达6000 多点，模拟量可达300多路。最近还推出S7系 列机，有S7-200（小型）、S7-300（中型） 及S7-400机（大型）。性能比SS大有提高。



二、电气控制技术的发展概况 1、继电接触器控制系统

继电接触器控制系统主要由继电器、接触器、 按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的， 所以又称为断续控制系统。
2、矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统、计算 机控制。 3、PLC控制系统



1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用 汽车公司(GM)提出了研制可编程序控制器的 基本设想，即 (1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动 组成它的元件和修改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。
电器与PLC控制技术

张飞云
一、课程的性质与任务

本课程是一门实用性很强的专业课，其主要内 容是以电动机或其他执行电器为控制对象，介 绍继电器接触器控制系统、变频器及PLC控制 系统的工作原理、典型机械的电气控制线路以 及以变频器、PLC为核心的控制系统的设计方 法。
本课程的培养目标是培养学生继电器接触器、变频 器及PLC工程应用能力，具体要求：

由于PLC技术的不断发展，新型的PLC还在不 断出现。如近几年出现的主要用于过程控制的 PLC，即PPC（Programable Process Controller），以及主要用于运动控制的PLC， 即PMC（ Programable Motion Controller ）。AB公司、施耐德公司、西门 子公司、及OMRON公司都有PPC产品，可与 DCS系统媲美。三菱公司则有PMC产品，它可 控制32个轴的运动，可与数控系统抗衡。


日本OMRON公司：它有CPM1A型机，P型机， H型机，CQM1、CVM、CV型机，Ha型、F型 机等，大、中、小、微均有，特别在中、小、 微方面更具特长，在中国及世界市场，都占有 相当的份额。

美国GE公司、日本FANAC合资的GE－ FANAC的90－70机也是很吸引人的。据介绍。 它具有25个特点。诸如，用软设定代硬设定， 结构化编程，多种编程语言，等等。它有 914、 781／782、771／772、731／732等多种 型号。另外，还有中型机90－30系列，其型 号有344、331、323、321多种；还有90－ 20系列小型机，型号为211。

美国莫迪康公司(施奈德)的984机也是很有名 的。其中E984－785可安31个远程站点，总 控制规模可达63535点。小的为紧凑型的，如 984-120，控制点数为256点，在最大与最小 之间，共20多个型号。

美国AB（Alien－Bradley）公司创建于1903 年，在世界各地有20多个附属机构，10多个 生产基地。可编程控制器也是它的重要产品。 它的PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－ 5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250多种 型号。另外，它也有微型PLC，SLC－500即 为其中一种。有三种配置，20、30及40I/O 配置选择，I/O点数分别为12/8、18/12及 24/16三种。

美国IPM公司的IP1612系列机，由于自带模 拟量控制功能，自带通讯口，集成度又非常之 高，虽点数不多，仅16入，12出，但性价比 还是高的，很适合于系统不大，但又有模拟量 需控制的场合。新出的lP3416机，I/O点数 扩大到34入、12出，而且还自带一个简易小 编程器，性能又有改进。

我国1974年研制，77年应用。但国内PLC厂 家规模多不大。最有影响的算是无锡的华光。 它也生产多种型号与规格的PLC，如SU、SG 等，发展也很快，在价格上很有优势。相信会 在世界PLC之林中一定有其位置的。

1968年 美国通用汽车公司提出的替代继电器 控制系统的新型控制器的十项指标： 6）成本可与继电器系 统竞争； 7）输入可为市电； 8）输出可为市电，能 直接驱动电磁阀、交 流接触器等； 9）通用性强、易于扩 展； 10）用户存储器大于 4K。
1） 编程简单、现场可 修改程序； 2）维护方便、采用插 件式结构； 3）可靠性高于继电器 控制系统； 4）体积小于继电器控 制系统； 5）数据可以直接送入 计算机；

1、熟悉常用低压电器的结构原理、用途，具 有合理选择、使用常用低压电器的能力。 2、熟练掌握继电器接触器控制线路的基本环 节，具有阅读和分析继电器接触器构成的电气 控制线路原理图的能力。


3、了解变频器的工作原理，掌握通用变频器 的基本应用方法。 4、掌握 PLC的基本原理及编程方法，能根据 生产过程和控制要求进行系统设计和编写应用 程序。 5、熟悉典型设备的电气控制系统，具有从事 电气设备安装、调试、维修及管理的基本知识。
WinCC的另一个特点在于其整体开放性，它可 以方便地与各种软件和用户程序组合在一起， 建立友好的人机界面，满足实际需要。用户也 可将 WinCC 作为系统扩展的基础，通过开放 式接口，开发期自身需要的应用系统。
PLC的应用领域
支持设备自动化和节能的PLC
提供必要的保护和支持的PLC
食品工业中的PLC
WinCC运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设 备及控制软件集成，具有丰富的设置项目、可视窗口和 菜单选项，使用方式灵活，功能齐全。用户在其友好的 界面下进行组态、编程和数据管理，可形成所需的操作 画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线 和打印报表等。它为操作作者提供了图文并茂、形象直 观的操作环境，不仅缩短了软件设计周期，而且提高了 工作效率。


4、变频器 5、数控技术（CNC） 自20世纪70年代以来，电气控制相继出 现了直接数字控制系统（DDC）、柔性 制造系统（FMS）、计算机集成控制系 统（CIMS）、智能机器人、集散控制系 统（DCS）、现场总线控制系统等多项 高新技术，形成了从产品设计及制造到 生产管理的智能化生产的完整体系，将 自动化生产技术推进到了更高的水平。
娱乐场合的PLC
零售业中提高效率的PLC
在农业和渔业中提高生产力的PLC
车载或相关设备的PLC
用于建筑和环境的PLC
时时活跃在人们身边的PLC




学习资料 1、胡学林主编. 可编程控制器教程（基础篇）. 电子工业出版社 2、廖常初主编. S7-200PLC编程及应用.机械 工业出版社 3.廖常初主编. 西门子人机界面组态（触摸屏） 与应用技术. 机械工业出版社 6.西门子S7-200有关的中英文手册 7.何衍庆主编. 常用PLC应用手册. 电子工业出 版社
1969年美国数字设备公司根据上述要求，首先研 制出了世界上第1台可编程序控制器PDP-14，并 在通用汽车公司的自动生产线上试用获得成功。 从此以后，这项研究技术迅速发展，从美国、日 本、欧洲普及到全世界。

因为这种新型工业控制装置可以通过编程改变 控制方案，且专门用于逻辑控制，所以人们称 这种新型工业控制装置为可编程序逻辑控制器 （Programmable Logic Controller， PLC）。

国际电工委员会（IEC）PLC的定义：

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统， 专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程 序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算， 顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令， 并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各 种类型的机械或生产过程。
Q FU KM KH

日本三菱公司的PLC也是较早推到我国来的。 其小型机F1前期在国内用得很多，后又推出 FX2机，性能有很大提高。它的中、大型机为 A系列。AIS、AZC、A3A等。

日本日立公司也生产PLC，其E系列为箱体式 的。基本箱体有E-20、E-28、E－40、E－ 64。其I/O点数分别为12/8、16/12、 24/16及40/24。另外，还有扩展箱体，规格 与主箱体相同其EM系列为模块式的，可在 16～160之间组合。

日本东芝公司也生产PLC，其EX小型机及EX －PLUS小型机在国内也用得很多。它的编程 语言是梯形图，其专用的编程器用梯形图语言 编程。另外，还有EX100系列模块式PLC，点 数较多，也是用梯形图语言编程。

日本松下公司也生产PLC。FPI系列为小型机， 结构也是箱体式的，尺寸紧凑。FP3为模块式 的，控制规模也较大，工作速度也很快，执行 基本指令仅0.l微秒。 日本富士公司也有PLC。其NB系列为箱体式 的，小型机。NS系列为模块式。