西门子PLC项目1 PLC基本知识

（1）抗干扰能力强，可靠性高 （2）适应性强，应用灵活 （3）系统设计、安装、调试方便 （4）维修方便、维修工作量小、功能完善 （5）体积小、重量轻、功耗低
①网络通信功能增强。 ②发展智能输入/输出模块。 ③采用多样化编程语言。 ④增强外部故障检测及处理能力。
Q1.1)，在编写端子代码时采用八进制，没有0.8和0.9，共24个基本
输入/输出点。
(1)基本输入端子
(2)基本输出端子
CPU224晶体管输出端子如下图所示：
CPU224继电器输出端子如下图所示：
PLC的连接包括电源连接、输入端接线、输出端接线，这三 种接线的具体形式。S7-200PLC接线时可按以下规律
输入（I）
按钮SB1
I0.1
wenku.baidu.com
按钮SB2
I0.2
输出(O)
彩灯L1
Q0.1

20世纪60年代末，工业生产大多以大批量、少品种生产方式为主，
而这种大规模生产线的控制以继电器控制系统占主导地位。但当时的
市场需要工业生产向小批量、多品种的方式转变，这样就需要重新设
计安装继电器控制系统，十分费时、费工、费料，延长了更新周期。
(4)掌握编写符号表。
2.工作任务
按按钮SB1，灯L1开始闪亮（亮1s，灭1s，如此循环）。按按钮SB2， 灯L1灭。
3.工作任务实施 根据题意，工作任务采用按SB1按钮控制灯L1闪亮，按SB2控制灯L1
灭。在外围接线上使按钮SB1与I0.1连接，按钮SB2与I0.2连接；彩灯 L1与Q0.1连接。
为了改变这种状况，1968年美国通用汽车（GM）公司对外公开招标，
期望设计出一种新型的自动控制装置，来取代继电器控制系统，从而
达到汽车型号不断更新的要求。为了达到这个目的，提出以下基本要
求：
①编程方便，现场可修改程序。
②维修方便，采用插件式结构。
③输入可以是交流115V。
④输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀和接触器等。
（1）中央处理器 中央处理器（CPU）是计算机的核心，因此它也是PLC的核心。 （2）存储器 存储器是具有记忆功能的半导体电路，用于存放系统程序、用户程序、 逻辑变量和其他信息。 （3）输入/输出单元 输入/输出单元又称为输入/输出模块，它是PLC与工业生产设备或工业过 程连接的接口。 （4）电源 电源是将交流电压信号转换成微处理器、储存器及输入/输出部件正常工 作所需要的直流电源。 （5）编程器 编程器是PLC的重要外围设备。
输入（I）
按钮SB1
I0.0
按钮SB2
I0.1
输出(O)
彩灯L1
Q0.0
彩灯L2
Q0.1
彩灯L3
Q0.2
彩灯L4
Q0.3
1.考核能力目标
(1)了解PLC硬件结构及系统组成。 (2)掌握PLC外围线路的接法及PC与PLC通信参数的设置。
(3)掌握STEP7 Micro/WIN软件的使用。
顺序功能图SFC （Sequential Function Chart）又称状态转移图， 它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计 PLC的顺序控制程序的有力工具。顺序功能图主要由步、动作、起动 条件等部分组成，如下图所示：
功能块图（FBD）又称逻辑指令，它是一种类似于数字逻辑门电路的 PLC图形编程语言，用逻辑框图来表示各种控制条件。控制逻辑常用 “与”、“或”、“非”3种逻辑功能进行表达，每种功能都有一个 算法。运算功能由方框图内的符号确定，方框图的左边为逻辑运算的
PLC系统的等效工作电路可分为3部分，即输入部分、内部控制电路和输 出部分。其等效工作电路如下图所示。
PLC是采用“顺序扫描，不断循环”（循环扫描）的方式进行工作的。 PLC工作的基本步骤如下图所示：
梯形图（LAD）语言是在继电器-接触器控制系统原理图的基础上演 变而来的一种图形语言，它和继电器-接触器控制系统原理图很相似， 如下图所示。梯形图具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌
握，特别适用于开关量逻辑控制，它常被称为电路或程序，梯形图的 设计称为编程。
PLC梯形图中的某些编程元件沿用了“继电器”这一名称，如输入继 电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们必须不是真实的物 理继电器，而是一些存储单元(软继电器)，每一软继电器与PLC存储 器中映像寄存器的一个存储单元相对应。梯形图中采用了类似于继电 器-接触器中的触点和线圈符号，见下表所示：
输入变量，右边为输出变量，没有像梯形图那样的母线、触点和线圈， 如下图（b）所示：

CPU224型PLC，其输入、输出、CPU、电源模块均装设在一
个基本单元的机壳内，是典型的整体式结构。当系统需要扩展时，选
用需要的扩展模块与基本单元相连。CPU224基本单元提供了14个输
入点(I0.0～I0.7和I1.0～I1.5)和10个输出点(Q0.0～Q0.7和Q1.0～
(1)按结构分类 (2)按控制规范分类
①小型PLC ②中型PLC ③大型PLC (3)按功能分类 ①低档机
②中档机
③高档机
（1）逻辑控制 （2）运动控制 （3）闭环过程控制 （4）数据处理 （5）通信联网
PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通 信、PLC与PLC之间的通信、PLC与其他智能设 备之间的通信。PLC与其他智能设备一起，可以 构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。
语句表（STL）又称为助记符语言，它是通过指令助记符来完成控制 要求的，类似于计算机的汇编语言。用户可以直观地根据梯形图，写 出助记符语言程序，如下图 ( b )所示。不同厂家的PLC所采用的指令 集不同，所以对于同一个梯形图，书写的语句表也不尽相同，但是对 于其他编程语言熟悉的程序员来说，他们一般喜欢使用这种编程语言。
⑤用户存储容量至少可以扩展到4KB。
⑥体可靠性比继电器控制系统高。
⑦可将数据直接送入管理计算机。
⑧积小于原继电器控制系统。
⑨扩展时原系统变更较小。
⑩成本可与继电器控制系统竞争。
“可编程序控制器（Programmable Logic Controller 简称PLC）是 一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。如 下图所示：