PLC编程及应用全套课程
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❖ 有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式 PLC。
电源模块
模块式
底板
CPU模块
IO模块
1.3 PLC的特点
优点：
1编程方法简单易学 2可靠性高,抗干扰能力强 3通用性强 4系统的设计、安装、调试工作量少 5维修工作量小，维修方便 6体积小，能耗低
❖ 缺点：
❖ 1.主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是 开放的：如专用总线、专家通信网络及协议， I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不 相同。
在第3稿中对可编程序控制器作了如下的定义： 可编程序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的指令，并通过 数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都 应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充 其功能的原则设计。”
第1章 概 述
1．1 可编程序控制器的定义 ❖ 可编程序控制器(Programmable Controller)简称
为PC ❖ 可编程序逻辑控制器(Programmable Logic
Cntroller)。简称为PLC ❖ 一、可编程序控制器的历史
❖ 20世纪70年代前 继电器接触器控制系统 ❖ 优点：结构简单、价格低廉。 ❖ 缺点：灵活性差、可靠性低。
❖ 定义强调了PLC是：
❖
1 数字运算操作的电子系统——也是一种计
算机wk.baidu.com
❖
❖
❖
作
2 专为在工业环境下应用而设计 3 面向用户指令——编程方便 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操
❖
5 数字量或模拟量输入输出控制
❖
6 易与控制系统联成一体
❖
7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
❖ （1）按 I／O点数分类 ❖ I／O点数小于 32为微型PLC； ❖ I／O点数在32～128为微小型PLC； ❖ I／O点数在128～256为小型PLC； ❖ I／O点九在256～1024为中型PLC； ❖ I／O点数大于1024为大型PLC； ❖ I／O点数在4000以上为超大型PLC。
❖ 2.编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语 言结构均不一致，因此各公司的 PLC互不兼容。
❖ SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础， 在Windows平台下，结合IEC1131－3国际标准的 新一代开放体系结构的PLC。
1.4 PLC的应用领域
PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用， 在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化 工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等 行业。经验表明， 80 ％以上的工业控制可以 使用PLC来完成。 主要有以下几个方面： 1.数字量逻辑控制 2.运动控制 3.闭环过程控制 4.数据处理 5.通信联网
（TOSHIBA）, ❖ 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, ❖ 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, ❖ 安川等公司。
❖
1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用汽
车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，提出
了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的
工业控制装置，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。
❖ 1996年有70余家，生产近300种PLC。
❖ 著名厂家有A—B（Allen－Bradley）艾伦 一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE －FSNUC公司，TI（Texas Instrument）德 州仪器公司，WESTHOUSE Electric西屋电 气公司， IPM（International Parallel Machines）国际并行机器公司等。
欧洲PLC的厂家有60余家: 西门子（Siemens）于1973年研制出第一 台PLC。 ❖ 法国的TE(Telemecanique）(施耐德） ❖ 瑞士的Selectron公司等。
1971年，日本从美国引进PLC技术，由日立公 司研制成功日本第一台PLC。
日本生产PLC的厂家有40余家： ❖ 三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON), ❖ 富士电机（Fuji Electric）,东芝
❖ 1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上 第一台PLC。并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 （逻辑、计时、计数） 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其 命名为可编程序控制器（Programmable Controller）， 简称 PC
国际电工委员会（ IEC）于 1982.11月;1985.1和 987.2发布了可编程序控制器标准草案的第1，2，3 稿。
以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限不 是固定不变的。
（2）按结构形式分类
❖ 整体式PLC： 又称单元式或箱体式。整体式PLC是 将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。 一般小型PLC采用这种结构。
❖ 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块， 如 CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模 块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在 插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的 小型PLC也采用这种结构。
可编程序控制器及应用
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
目录
概述 PLC硬件结构和工作原理 PLC的程序设计基础 数字量控制系统梯形图设计方法 顺序控制梯形图的设计方法 PLC的功能指令 PLC的通信与自动化通信网络 PLC应用中的一些问题
第1章 概 述
❖ 定义 ❖ 分类 ❖ 特点 ❖ 应用领域 ❖ 国内外状况 ❖ 发展趋势
1.4 PLC的国内外现状
❖ 1969年美国研制出世界上第一台PLC以后， 日本、德国、法国等国相继研制了各自的 PLC。
❖ 70年代中期，PLC进入了实用化阶段。
❖ 70年代末和 80年代初，PLC进入了成熟阶 段。
美国PLC发展得最快：
❖ 1984年有48家，生产150多种PLC；
❖ 1987年有63家，生产243种PLC；
电源模块
模块式
底板
CPU模块
IO模块
1.3 PLC的特点
优点：
1编程方法简单易学 2可靠性高,抗干扰能力强 3通用性强 4系统的设计、安装、调试工作量少 5维修工作量小，维修方便 6体积小，能耗低
❖ 缺点：
❖ 1.主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是 开放的：如专用总线、专家通信网络及协议， I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不 相同。
在第3稿中对可编程序控制器作了如下的定义： 可编程序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的指令，并通过 数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都 应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充 其功能的原则设计。”
第1章 概 述
1．1 可编程序控制器的定义 ❖ 可编程序控制器(Programmable Controller)简称
为PC ❖ 可编程序逻辑控制器(Programmable Logic
Cntroller)。简称为PLC ❖ 一、可编程序控制器的历史
❖ 20世纪70年代前 继电器接触器控制系统 ❖ 优点：结构简单、价格低廉。 ❖ 缺点：灵活性差、可靠性低。
❖ 定义强调了PLC是：
❖
1 数字运算操作的电子系统——也是一种计
算机wk.baidu.com
❖
❖
❖
作
2 专为在工业环境下应用而设计 3 面向用户指令——编程方便 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操
❖
5 数字量或模拟量输入输出控制
❖
6 易与控制系统联成一体
❖
7 易于扩充
❖
❖ 1.2 PLC的分类
❖ （1）按 I／O点数分类 ❖ I／O点数小于 32为微型PLC； ❖ I／O点数在32～128为微小型PLC； ❖ I／O点数在128～256为小型PLC； ❖ I／O点九在256～1024为中型PLC； ❖ I／O点数大于1024为大型PLC； ❖ I／O点数在4000以上为超大型PLC。
❖ 2.编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语 言结构均不一致，因此各公司的 PLC互不兼容。
❖ SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础， 在Windows平台下，结合IEC1131－3国际标准的 新一代开放体系结构的PLC。
1.4 PLC的应用领域
PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用， 在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化 工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等 行业。经验表明， 80 ％以上的工业控制可以 使用PLC来完成。 主要有以下几个方面： 1.数字量逻辑控制 2.运动控制 3.闭环过程控制 4.数据处理 5.通信联网
（TOSHIBA）, ❖ 光洋（KOYO),松下电工（MEW）, ❖ 和泉（IDEC）,夏普(SHARP）, ❖ 安川等公司。
❖
1968年．美国最大的汽车制造厂家——通用汽
车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要，提出
了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的
工业控制装置，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。
❖ 1996年有70余家，生产近300种PLC。
❖ 著名厂家有A—B（Allen－Bradley）艾伦 一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE －FSNUC公司，TI（Texas Instrument）德 州仪器公司，WESTHOUSE Electric西屋电 气公司， IPM（International Parallel Machines）国际并行机器公司等。
欧洲PLC的厂家有60余家: 西门子（Siemens）于1973年研制出第一 台PLC。 ❖ 法国的TE(Telemecanique）(施耐德） ❖ 瑞士的Selectron公司等。
1971年，日本从美国引进PLC技术，由日立公 司研制成功日本第一台PLC。
日本生产PLC的厂家有40余家： ❖ 三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON), ❖ 富士电机（Fuji Electric）,东芝
❖ 1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上 第一台PLC。并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 （逻辑、计时、计数） 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其 命名为可编程序控制器（Programmable Controller）， 简称 PC
国际电工委员会（ IEC）于 1982.11月;1985.1和 987.2发布了可编程序控制器标准草案的第1，2，3 稿。
以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限不 是固定不变的。
（2）按结构形式分类
❖ 整体式PLC： 又称单元式或箱体式。整体式PLC是 将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。 一般小型PLC采用这种结构。
❖ 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块， 如 CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模 块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在 插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的 小型PLC也采用这种结构。
可编程序控制器及应用
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
目录
概述 PLC硬件结构和工作原理 PLC的程序设计基础 数字量控制系统梯形图设计方法 顺序控制梯形图的设计方法 PLC的功能指令 PLC的通信与自动化通信网络 PLC应用中的一些问题
第1章 概 述
❖ 定义 ❖ 分类 ❖ 特点 ❖ 应用领域 ❖ 国内外状况 ❖ 发展趋势
1.4 PLC的国内外现状
❖ 1969年美国研制出世界上第一台PLC以后， 日本、德国、法国等国相继研制了各自的 PLC。
❖ 70年代中期，PLC进入了实用化阶段。
❖ 70年代末和 80年代初，PLC进入了成熟阶 段。
美国PLC发展得最快：
❖ 1984年有48家，生产150多种PLC；
❖ 1987年有63家，生产243种PLC；