S7-200可编程控制器技术教程1.ppt

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1、可编程控制器概述可编程控制器概述主要内容主要内容u1.1 PLC的定义的定义u1.2 PLC与其它工与其它工业控制系控制系统的比的比较u1.3 PLC的特点的特点u1.4 PLC的的应用用领域域u1.5 PLC的分类的分类u1.6 PLC的基本组成的基本组成u1.7 PLC的配置的配置u1.8 PLC的的软件系件系统u1.9 PLC的工作原理的工作原理1.1 PLC的定义的定义国国际际电电工工委委员员会会（IEC）对对可可编编程程控控制制器器的的定定义义是：是：可可编编程程逻逻辑辑控控制制器器是是一一种种数数字字运运算算操操作作的的电电子子系系统统，专专为为在在工工业业环环境境下下应应用用而而

2、设设计计，它它采采用用了了可可编编程程序序的的存存储储器器，用用来来在在其其内内部部存存储储执执行行逻逻辑辑运运算算、顺顺序序控控制制、定定时时、计计算算和和算算术术运运算算等等操操作作的的指指令令，并并通通过过数数字字式式和和模模拟拟式式的的输输入入和和输输出出来来控控制制各类机械的生产过程。各类机械的生产过程。1.2 PLC与其它工与其它工业控制系控制系统的比的比较（1）与继电接触器控制系统的比较）与继电接触器控制系统的比较 PLC控制系统具有如下特点：控制系统具有如下特点：灵活性和可扩展性灵活性和可扩展性 可靠性和可维护性可靠性和可维护性 控制速度和精度控制速度和精度 延时的可调性和精确

3、性延时的可调性和精确性 设计施工的快速性设计施工的快速性 经济性经济性 （2）与计算机控制系统的比较）与计算机控制系统的比较 PLC控制系统有下面的特点：控制系统有下面的特点：可采用功能模块的结构形式可采用功能模块的结构形式 采用扫描工作方式采用扫描工作方式 分散的可以自治的系统分散的可以自治的系统 适应恶劣的工业生产环境适应恶劣的工业生产环境 程序设计简单，更容易被技术人员掌握程序设计简单，更容易被技术人员掌握通讯灵活方便通讯灵活方便 （3）与）与 集散控制系统（集散控制系统（DCS）的比较）的比较 PLCPLC控制系统由继电接触器控制系统发展而来控制系统由继电接触器控制系统发展而来DCSD

4、CS由化工行业回路仪表控制系统发展而来由化工行业回路仪表控制系统发展而来 PLCPLC在开关量和顺序控制方面有优势在开关量和顺序控制方面有优势 DCSDCS在模拟量连续控制和回路调节方面有优势在模拟量连续控制和回路调节方面有优势PLCPLC系统更加灵活，但是需要编程系统更加灵活，但是需要编程 DCSDCS具有控制、操作、现场仪表三级结构，功具有控制、操作、现场仪表三级结构，功能相对固定能相对固定 PLCPLC系统将会兼有集散控制系统的形态和功能系统将会兼有集散控制系统的形态和功能 1.3 PLC的特点的特点u3.1可靠性高、抗干可靠性高、抗干扰能力能力强u3.2功能功能强、应用面广用面广u3.

5、3使用方便、适使用方便、适应性性强u3.4编程方便、易于掌握程方便、易于掌握u3.5系系统设计、安装、安装、调试时间少少u3.6维修方便修方便u3.7体体积小、重量小、重量轻、耗、耗电少。少。1.4 PLC的的应用用领域域u4.1开关量开关量逻辑与与顺序控制序控制n遍及遍及许多行多行业，如机床，如机床电气控制、气控制、电梯运行、梯运行、高炉上料、汽高炉上料、汽车装配、啤酒罐装等等。装配、啤酒罐装等等。u4.2运运动控制控制n用于直用于直线运运动和和圆周运周运动的控制。的控制。u4.3闭环过程控制程控制n通通过模模拟模模块，可以，可以实现对温度、温度、压力、流量、力、流量、液面高度等液面高度等连

6、续变化量的化量的PID控制。控制。u4.4数据数据处理理n具有数学运算（包括矩具有数学运算（包括矩阵运算、函数运算、运算、函数运算、逻辑运算）、数据运算）、数据传递、排序和、排序和查表、位操作等表、位操作等功能；可以完成数据的采集、分析和功能；可以完成数据的采集、分析和处理，可理，可以与存以与存储器中存器中存储的参考数据相比的参考数据相比较，也可以，也可以传送送给其它智能装置或其它智能装置或传送送给打印机打印制表。打印机打印制表。u4.5联网通信网通信n能用于能用于PLC与与PLC、PLC与上位机以及其它智与上位机以及其它智能设备之间的通信，构成能设备之间的通信，构成“集中管理、分散控集中管理

7、、分散控制制”的分布控制系统，或实现整个工厂的自动的分布控制系统，或实现整个工厂的自动化。化。1.5 PLC的分类的分类u按按I/O点数和存储容量可以分为点数和存储容量可以分为n小型小型PLClI/O点数在点数在256点以下，点以下，存储容量为存储容量为2 k步。步。n中型中型PLClI/O点数在点数在2562048点之间，点之间，存储容量为存储容量为28 k步。步。n大型大型PLClI/O点数在点数在2048点以上，点以上，存储容量达存储容量达8 k步以上。步以上。u按按PLC的控制性能分类的控制性能分类n低档机低档机n中档机中档机n高档机高档机u按按PLC的结构分类的结构分类n整体式整体式

8、n组合式组合式n混合式混合式1.6 PLC的基本组成的基本组成u主要由主要由CPU模块、输入输出模块、电源模模块、输入输出模块、电源模块和外部设备组成。块和外部设备组成。uCPU模块模块u微处理器（微处理器（CPUCPU芯片）芯片）u存储器存储器n随机存取存储器随机存取存储器n只读存储器只读存储器n电可擦除可编程的只读存储器电可擦除可编程的只读存储器u输入输出模块输入输出模块n数字量输入模块数字量输入模块n数字量输出模块数字量输出模块n模拟量输入模块模拟量输入模块n模拟量输出模块模拟量输出模块n扩展接口模块扩展接口模块n通信接口模块通信接口模块u电源模块电源模块u外部设备外部设备n编程器、文本

9、显示器、操作面板、打印机等编程器、文本显示器、操作面板、打印机等输入、输出继电器示意图输入、输出继电器示意图直流直流24 V输入电路输入电路 PLC的输出接口电路的输出接口电路1.7 PLC的配置的配置u7.1基本配置基本配置n根据根据PLC的的结构构类型，基本配置分三种：型，基本配置分三种：n整体式结构整体式结构n模块式结构模块式结构n混合式结构混合式结构u7.2扩展配置展配置n近程扩展配置近程扩展配置n远程扩展配置远程扩展配置 1.8 PLC的的软件系件系统u8.1 系系统程序程序n系系统管理程序管理程序n用用户指令解指令解释程序和程序和编译程序程序n标准程序模准程序模块和系和系统调用用u8.2 用用户程序程序n用户环境用户环境l线性程序线性程序l分块程序分块程序l结构化程序结构化程序n用户程序结构用户程序结构n用户程序语言用户程序语言1.9 PLC的工作原理的工作原理u循环扫描工作过程循环扫描工作过程uPLC在一个扫描周期内完成以下在一个扫描周期内完成以下5个扫描过个扫描过程程nCPUCPU自诊断程序自诊断程序n通信处理通信处理n读输入读输入n执行用户程序执行用户程序n写输出写输出u输入输出的处理过程输入输出的处理过程n输入采样输入采样n程序执行程序执行n输出刷新输出刷新u谢谢，谢谢，u欢迎批评指正！欢迎批评指正！