1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化系內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-32課程性質(zhì)課程性質(zhì)可編程控制器應(yīng)用技術(shù)可編程控制器應(yīng)用技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化和是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化和機(jī)械電子工程專業(yè)選修課機(jī)械電子工程專業(yè)選修課內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-33課程目的和要求1 1了解可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合了解可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合2 2明確可編程控制器的硬件配置、工作原理和工作過(guò)程明確可編程控制器的硬件配置、工作原理和工作過(guò)程3 3掌握可編程控制器基本邏輯指令及編程方法，掌握編程軟件的使用掌握可編程控制器基本邏輯指令及編程方法，掌握編程軟件

2、的使用4 4掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法5 5能正確使用可編程控制器并完成能正確使用可編程控制器并完成I/OI/O設(shè)備的接線設(shè)備的接線6 6掌握程序運(yùn)行和調(diào)試的方法掌握程序運(yùn)行和調(diào)試的方法7 7具備閱讀和分析實(shí)際應(yīng)用程序與梯形圖的能力具備閱讀和分析實(shí)際應(yīng)用程序與梯形圖的能力8 8能借助產(chǎn)品說(shuō)明書和技術(shù)手冊(cè)，查閱有關(guān)數(shù)據(jù)和功能，正確使用能借助產(chǎn)品說(shuō)明書和技術(shù)手冊(cè)，查閱有關(guān)數(shù)據(jù)和功能，正確使用PLCPLC9 9能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，運(yùn)行、調(diào)試、維護(hù)能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)，運(yùn)行、調(diào)試、維護(hù)PLCPLC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-3202

3、2-5-34參考書目 教材：教材： 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)(第五版第五版) 作者：作者： 廖常初（重慶大學(xué)出版社）廖常初（重慶大學(xué)出版社） 可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用 張興國(guó)編著張興國(guó)編著 中國(guó)電力出版社中國(guó)電力出版社 可編程序控制器可編程序控制器 施金良主編施金良主編 重慶大學(xué)出版社重慶大學(xué)出版社 可編程序控制器原理與應(yīng)用可編程序控制器原理與應(yīng)用 張澤榮主編張澤榮主編 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用 周萬(wàn)珍周萬(wàn)珍, 高鴻斌編著高鴻斌編著 電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社 PLC機(jī)電控制系列應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)機(jī)電控制系列應(yīng)用設(shè)

4、計(jì)技術(shù) 魯遠(yuǎn)棟主編魯遠(yuǎn)棟主編 電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社 PLC實(shí)用技術(shù)實(shí)用技術(shù) 弭洪濤弭洪濤, 王忠禮編著王忠禮編著 科學(xué)出版社科學(xué)出版社 PLC工程應(yīng)用實(shí)例解析工程應(yīng)用實(shí)例解析 呂衛(wèi)陽(yáng)呂衛(wèi)陽(yáng), 徐昌榮主編徐昌榮主編 中國(guó)電力出版社中國(guó)電力出版社 圖書館有相關(guān)的參考書圖書館有相關(guān)的參考書82本，本，生產(chǎn)廠家的手冊(cè)生產(chǎn)廠家的手冊(cè)，網(wǎng)上教程，實(shí)例，網(wǎng)上教程，實(shí)例內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-35學(xué)習(xí)的一般規(guī)律只用口述只用口述100%是演講者所說(shuō)的,大約6070%被聽(tīng)到了4050%三小時(shí)后還被記住05%三個(gè)月后還被記住 口述口述+視覺(jué)視覺(jué)大約6070%三小時(shí)后還被記住304

5、0%三個(gè)月后還被記住 學(xué)習(xí)方法內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-36口述口述+視覺(jué)視覺(jué)+筆記筆記大約7080%三小時(shí)后還被記住4050%三個(gè)月后還被記住 親身體驗(yàn)親身體驗(yàn)大約8090%三小時(shí)后還被記住7080%三個(gè)月后還被記住 學(xué)習(xí)方法內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-37“聽(tīng)到的，我忘記了； 看到的，我記住了； 做過(guò)的，我理解了?！甭?tīng)過(guò)不如看過(guò)，看到不如做過(guò)，做過(guò)不如錯(cuò)過(guò)。學(xué)習(xí)方法第一章 概述 可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-39第一章 概述1.1、可編程序控制器的歷史與發(fā)展、可編程序控制器的

6、歷史與發(fā)展1.2、可編程序控制器的結(jié)構(gòu)、可編程序控制器的結(jié)構(gòu)1.3、可編程序控制器的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域、可編程序控制器的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域1.4、可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)、可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-310繼電器與可編程序控制器內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-311繼電器與可編程序控制器內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-312繼電器與可編程序控制器內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3131.1 可編程控制器的歷史與發(fā)展6060年代年代繼電接觸控制系統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)接線復(fù)雜接線復(fù)雜 改變?cè)O(shè)計(jì)困難改變

7、設(shè)計(jì)困難簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單 易懂易懂 價(jià)格便宜價(jià)格便宜 1969 1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DECDEC），研制出世界上第），研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在一臺(tái)可編程序控制器，并在GMGM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。成功。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-314二、可編程控制器的產(chǎn)生二、可編程控制器的產(chǎn)生v 背景：背景：19681968年美國(guó)通用汽車公司年美國(guó)通用汽車公司（GMGM），為了適應(yīng)汽車型號(hào)），為了適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望

8、能有一種多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以繼電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。降低成本，縮短周期。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3151.1 可編程控制器的歷史與發(fā)展（1）容易編程）容易編程（2）采用模塊式結(jié)構(gòu)）采用模塊式結(jié)構(gòu)（ 3）可靠性高于繼電器）可靠性高于繼電器（4）體積小于繼電器）體積小于繼電器（5）價(jià)格便宜）價(jià)格便宜（6）具有數(shù)據(jù)通訊功能）具有數(shù)據(jù)通訊功能（7）輸入輸出電源使用市電）輸入輸出電源使用市電（8）擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)變更最少）擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)變

9、更最少（9）存儲(chǔ)設(shè)備可擴(kuò)充至）存儲(chǔ)設(shè)備可擴(kuò)充至4K個(gè)存儲(chǔ)字節(jié)個(gè)存儲(chǔ)字節(jié)（10）輸出為市電，）輸出為市電，2A以上，直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、小型接觸器以上，直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、小型接觸器內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3161.1 可編程控制器的歷史與發(fā)展 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代中末期，年代中末期，PLCPLC進(jìn)入了實(shí)用化發(fā)展階段進(jìn)入了實(shí)用化發(fā)展階段 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代初，年代初，PLCPLC在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家廣泛應(yīng)用在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家廣泛應(yīng)用 20 20世紀(jì)末期，世紀(jì)末期，PLCPLC已適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)控制的需要已適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)控制的需要 2121世紀(jì)初的幾年，隨著計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的發(fā)

10、展，世紀(jì)初的幾年，隨著計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的發(fā)展，PLCPLC重點(diǎn)發(fā)展重點(diǎn)發(fā)展了網(wǎng)絡(luò)通訊能力，并廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域了網(wǎng)絡(luò)通訊能力，并廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3171.1可編程控制器的歷史與發(fā)展 1980 1980年美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（年美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMANEMA）正式將其命名為可編程）正式將其命名為可編程序控制器（序控制器（Programmable ControllerProgrammable Controller），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱 PCPC。 為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)（為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)（PCPC）相區(qū)別，將最初用于邏輯控制的

11、可編）相區(qū)別，將最初用于邏輯控制的可編程控制器稱為程控制器稱為 PLC（Programmable logic ControllerProgrammable logic Controller）。）?？删幊绦蚓仃嚳刂破骺删幊绦蚓仃嚳刂破?PMC PMC （Programmable Matrix ControllerProgrammable Matrix Controller）可編程序順序控制器可編程序順序控制器 PSC PSC （Programmable Sequence ControllerProgrammable Sequence Controller）可編程序邏輯控制器可編程序邏輯控制器 P

12、LC PLC （Programmable Logic ControllerProgrammable Logic Controller）可編程序控制器可編程序控制器 PC PC （Programmable ControllerProgrammable Controller）內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-318 1985 1985年年1 1月國(guó)際電工委員會(huì)月國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定了可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)，制定了可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)，并定義了并定義了 PLC 。 可編程控制器是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動(dòng)可編程控制器是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置控制裝置 ，簡(jiǎn)稱

13、，簡(jiǎn)稱 PLC。1.1可編程控制器的歷史與發(fā)展可編程序控制器是一種可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用。它采用可編程序的存儲(chǔ)器可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令，并通的命令，并通過(guò)過(guò)數(shù)字式模擬式的輸入和輸出數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一

14、易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3191.1可編程控制器的歷史與發(fā)展 目前世界上生產(chǎn)十大品牌目前世界上生產(chǎn)十大品牌PLCPLC的著名公司：的著名公司： 美國(guó)艾倫-布拉德利公司（ A-B ：Allen-Bradley） 德國(guó)西門子公司（Siemens） 法國(guó)的施耐德公司（ TE ：Telemecanique） 美國(guó)GEFanuc公司 日本歐姆龍公司（OMRON） 日本三菱公司（MITSUBISHI）www.mitsubishielectric- 日本富士電機(jī)公司（Fuji Electri

15、c） 日本東芝公司（TOSHIBA） 日本的光洋電子（KOYO）和中國(guó)的華光電子(CKE） 日本松下電工公司（MEW）內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-320我國(guó)我國(guó)PLC的生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)廠家 我國(guó)的我國(guó)的PLCPLC生產(chǎn)目前也有一定的發(fā)展，小型生產(chǎn)目前也有一定的發(fā)展，小型PLCPLC已批量生產(chǎn)，已批量生產(chǎn)，中型中型PLCPLC已有產(chǎn)品，大型已有產(chǎn)品，大型PLCPLC已開(kāi)始研制。國(guó)內(nèi)已開(kāi)始研制。國(guó)內(nèi)PLCPLC形成產(chǎn)品形成產(chǎn)品化的生產(chǎn)企業(yè)約化的生產(chǎn)企業(yè)約3030多家，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率不超過(guò)多家，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率不超過(guò)10%10%。主要生產(chǎn)單位有：蘇州電子計(jì)算機(jī)廠、蘇州機(jī)床

16、電器廠、上主要生產(chǎn)單位有：蘇州電子計(jì)算機(jī)廠、蘇州機(jī)床電器廠、上海蘭星電氣有限公司、天津市自動(dòng)化儀表廠、杭州通靈控制海蘭星電氣有限公司、天津市自動(dòng)化儀表廠、杭州通靈控制電腦公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所和江蘇嘉華實(shí)業(yè)有限公司電腦公司、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所和江蘇嘉華實(shí)業(yè)有限公司等。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在價(jià)格上占有明顯的優(yōu)勢(shì)。等。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在價(jià)格上占有明顯的優(yōu)勢(shì)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-321世界最大的世界最大的PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家 在全球在全球PLCPLC制造商中制造商中, ,根據(jù)美國(guó)根據(jù)美國(guó)Automation Automation Research Corp(ARC)Resear

17、ch Corp(ARC)調(diào)查調(diào)查, ,世界世界PLCPLC領(lǐng)導(dǎo)廠家的五霸領(lǐng)導(dǎo)廠家的五霸分別為西門子公司、分別為西門子公司、A-BA-B公司、施耐德公司、三菱公司、施耐德公司、三菱公司和歐姆龍公司。他們的銷售額約占全球總銷售公司和歐姆龍公司。他們的銷售額約占全球總銷售額的三分之二。額的三分之二。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-322Global playersTotal sales in 2004: 7000 Mio Source: ARC Research, 2005-10內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-323Market shareMicro: 15

18、 to 128 I/O pointsMedium: 128 - 512 I/O pointsLarge: 512 I/O pointsNano: 15 I/O pointsPC-basedSoftware PLCEmbedded control32%29%20%7%6%4%2% installed PLCsSource: Control Engineering, Reed Research, 2002-09內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3241.2可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3251.2可編程控制器的特點(diǎn)編程簡(jiǎn)單，易學(xué)易用編

19、程簡(jiǎn)單，易學(xué)易用 通用性強(qiáng)，使用方便通用性強(qiáng)，使用方便 模塊化結(jié)構(gòu)，組合靈活模塊化結(jié)構(gòu)，組合靈活可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 體積小，重量輕，能耗低體積小，重量輕，能耗低 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建造工作量小，改造容易系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建造工作量小，改造容易內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3261.3可編程控制器的應(yīng)用 開(kāi)關(guān)邏輯控制開(kāi)關(guān)邏輯控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 閉環(huán)過(guò)程控制閉環(huán)過(guò)程控制 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 通訊及聯(lián)網(wǎng)通訊及聯(lián)網(wǎng)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3271.3可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-

20、5-3281.3可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3291.3可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3301.3可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3311.3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3321.3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3331.3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)

21、用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3341.3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3351.3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3361.3 可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3371.4可編程控制器的發(fā)展前景速度更快、存儲(chǔ)容量更大、可靠性更高速度更快、存儲(chǔ)容量更大、可靠性更高向超小型和超大型方向發(fā)展向超小型和超大型方向發(fā)展規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，出現(xiàn)通用編程語(yǔ)言規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，出現(xiàn)通用編程語(yǔ)

22、言通訊、聯(lián)網(wǎng)能力更強(qiáng)，與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)通訊、聯(lián)網(wǎng)能力更強(qiáng)，與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)出現(xiàn)出現(xiàn)PLCPLC品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面技技 術(shù)術(shù)規(guī)規(guī) 模模產(chǎn)產(chǎn) 品品通通 訊訊市市 場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-338大型化和小型化大型化和小型化三菱公司推出三菱公司推出1212點(diǎn)的點(diǎn)的PLCPLC產(chǎn)品，立石公司推出的產(chǎn)品，立石公司推出的C20C20、C40HC40H、C60PC60P等小等小型型PLCPLC產(chǎn)品產(chǎn)品 GOLDGOLD公司的公司的584L584LPCPC的的I/OI/O點(diǎn)多達(dá)點(diǎn)多達(dá)81928192個(gè)。個(gè)。 莫迪康公司的莫迪康公司的9849847

23、85785型的型的PLCPLC的最大的最大I/OI/O點(diǎn)數(shù)已達(dá)到點(diǎn)數(shù)已達(dá)到1638416384點(diǎn)。點(diǎn)。 I/O點(diǎn)數(shù)小于 32為微型PLC； I/O點(diǎn)數(shù)在32128為微小型PLC； I/O點(diǎn)數(shù)在128256為小型PLC； I/O點(diǎn)數(shù)在2561024為中型PLC； I/O點(diǎn)數(shù)大于1024為大型PLC； I/O點(diǎn)數(shù)在4000以上為超大型PLC。 以上劃分不包括模擬量I/O點(diǎn)數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-339向大記憶容量，快處理速度發(fā)展向大記憶容量，快處理速度發(fā)展 記憶容量由過(guò)去的記憶容量由過(guò)去的64K，已增加到，已增加到500K以上，以上，Tri

24、conxw公公司的司的Fault tolerant型機(jī)記憶容量為型機(jī)記憶容量為512K，Interactive Microware公司的公司的MFC03型記憶容量為型記憶容量為848K，ASEA公司公司的的Terpiece 200/1型機(jī)記憶容量到型機(jī)記憶容量到4MB 記憶芯片過(guò)去主要是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（記憶芯片過(guò)去主要是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、可擦寫可）、可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器（編程只讀存儲(chǔ)器（EPROM），今后主要是電可擦寫可編），今后主要是電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器（程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）、）、UVEPROM、BATRAM、FLASH等等 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-3202

25、2-5-340發(fā)展發(fā)展故障診斷故障診斷技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù) 故障智能診斷方法：智能可編程故障智能診斷方法：智能可編程I/O系統(tǒng)，供用戶了解系統(tǒng)，供用戶了解I/O組件的狀態(tài)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的故障；故障監(jiān)測(cè)程序；共回路遠(yuǎn)組件的狀態(tài)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的故障；故障監(jiān)測(cè)程序；共回路遠(yuǎn)程診斷和網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)等程診斷和網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)等。 容錯(cuò)功能，如雙機(jī)熱備、自動(dòng)切換容錯(cuò)功能，如雙機(jī)熱備、自動(dòng)切換I/O 、雙機(jī)表決（當(dāng)輸出、雙機(jī)表決（當(dāng)輸出狀態(tài)與狀態(tài)與PLC邏輯狀態(tài)相比較出錯(cuò)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)該輸出）邏輯狀態(tài)相比較出錯(cuò)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)該輸出）和和I/O三重表決（當(dāng)輸出狀態(tài)進(jìn)行軟件硬件表決，取三重表決（當(dāng)輸出狀態(tài)進(jìn)行軟件硬件

26、表決，取2個(gè)相個(gè)相同的）同的） 第二章 PLC硬件與工作原理可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)第二章 可編程控制器的硬件構(gòu)成及工作原理2.1 PLC2.1 PLC的物理結(jié)構(gòu)的物理結(jié)構(gòu)2.2 CPU2.2 CPU模塊模塊2.3 2.3 開(kāi)關(guān)量開(kāi)關(guān)量I/OI/O模塊模塊2.4 PLC2.4 PLC工作原理工作原理2.5 FX2.5 FX系列系列PLCPLC性能簡(jiǎn)介性能簡(jiǎn)介2.1 PLC2.1 PLC的物理結(jié)構(gòu)的物理結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)模塊式結(jié)構(gòu)模塊式結(jié)構(gòu)疊裝式結(jié)構(gòu)疊裝式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu) 把CPU、RAM、ROM、I/O接口及與編程器或EPROM寫入器相連的接口、輸入輸出端子、

27、電源、指示燈等都裝配在一起的整體裝置。 一個(gè)箱體就是一個(gè)完整的一個(gè)箱體就是一個(gè)完整的PLC，叫做一個(gè)單元，叫做一個(gè)單元。整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu) 輸入輸出點(diǎn)數(shù)是固定的，不一定能適合輸入輸出點(diǎn)數(shù)是固定的，不一定能適合具體的控制現(xiàn)場(chǎng)的需要。具體的控制現(xiàn)場(chǎng)的需要。 有時(shí)整體有時(shí)整體PLCPLC的輸入口或輸出口要擴(kuò)展，這的輸入口或輸出口要擴(kuò)展，這就又需要一種只有一些接口而沒(méi)有就又需要一種只有一些接口而沒(méi)有CPUCPU也沒(méi)有也沒(méi)有電源的配件電源的配件( (擴(kuò)展單元擴(kuò)展單元) )。 結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、成本低、安裝方便。結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、成本低、安裝方便。模塊式結(jié)構(gòu) 把把PLCPLC的每個(gè)工作單元都制

28、成獨(dú)立的模塊，如的每個(gè)工作單元都制成獨(dú)立的模塊，如CPUCPU模模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、通訊模塊等等。塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、通訊模塊等等。 另外機(jī)器有一塊帶有插槽的母板，實(shí)質(zhì)上就是計(jì)算另外機(jī)器有一塊帶有插槽的母板，實(shí)質(zhì)上就是計(jì)算機(jī)總線。模塊插座插在框架中的總線連接板上，就構(gòu)機(jī)總線。模塊插座插在框架中的總線連接板上，就構(gòu)成了一個(gè)完整的成了一個(gè)完整的PLCPLC。模塊式結(jié)構(gòu)模塊式結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展、維系統(tǒng)構(gòu)成非常靈活，安裝、擴(kuò)展、維修都很方便。修都很方便。 缺點(diǎn)是體積比較大。缺點(diǎn)是體積比較大。模塊式結(jié)構(gòu)模塊式結(jié)構(gòu)疊裝式結(jié)構(gòu) 單元式和模塊式相結(jié)合

29、的產(chǎn)物單元式和模塊式相結(jié)合的產(chǎn)物, , 把某一系列把某一系列PLCPLC工作單工作單元的外形都作成外觀尺寸一致的，元的外形都作成外觀尺寸一致的，CPUCPU、I/OI/O口及電源也口及電源也可做成獨(dú)立的，不使用模塊式可做成獨(dú)立的，不使用模塊式PLCPLC的母板，用電纜聯(lián)接的母板，用電纜聯(lián)接各個(gè)單元，在控制設(shè)備中安裝時(shí)一層層地疊裝，這就是各個(gè)單元，在控制設(shè)備中安裝時(shí)一層層地疊裝，這就是疊裝式疊裝式PLCPLC。可編程控制器的硬件構(gòu)成可編程控制器的硬件構(gòu)成可編程可編程控制器控制器主機(jī)主機(jī)可編程可編程控制器控制器編程器編程器內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-353可編程控制器的硬件

30、構(gòu)成主機(jī)電源微處理器(CPU)運(yùn)算器控制器輸入單元存儲(chǔ)器EPROM(系統(tǒng)程序)RAM(用戶程序)外設(shè)I/O接口I/O擴(kuò)展接口用戶輸入設(shè)備輸出單元用戶輸出設(shè)備I/O擴(kuò)展接口PLC或上位計(jì)算機(jī)圖形監(jiān)控系統(tǒng)EPROM寫入器打印機(jī)盒式磁帶機(jī)編程器外部設(shè)備 PLC PLC由由CPUCPU、存儲(chǔ)器、輸入存儲(chǔ)器、輸入/ /輸出接口、內(nèi)輸出接口、內(nèi)部電源和編程部電源和編程設(shè)備幾部分構(gòu)設(shè)備幾部分構(gòu)成成內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3542.2 CPU模塊u接受、存儲(chǔ)用戶程序；接受、存儲(chǔ)用戶程序；u按掃描工作方式接收來(lái)自輸入單元的數(shù)據(jù)和信息，并存入相應(yīng)的按掃描工作方式接收來(lái)自輸入單元的數(shù)據(jù)和

31、信息，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)；u執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序，完成數(shù)據(jù)和信息的邏輯處理，產(chǎn)生相執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序，完成數(shù)據(jù)和信息的邏輯處理，產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào)，完成用戶指令規(guī)定的各種操作；應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào)，完成用戶指令規(guī)定的各種操作；u響應(yīng)外部設(shè)備的請(qǐng)求。響應(yīng)外部設(shè)備的請(qǐng)求。CPUCPU是是PLCPLC的運(yùn)算控制中心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、的運(yùn)算控制中心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作，其具體作用是：數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作，其具體作用是：CPUCPU模塊（中央處理器模塊（中央處理器+ +存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)器）內(nèi)蒙古工業(yè)大

32、學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3552.2 CPU模塊RAMRAM： 隨機(jī)存儲(chǔ)器，可讀可寫，沒(méi)有斷電保持功能。隨機(jī)存儲(chǔ)器，可讀可寫，沒(méi)有斷電保持功能。ROMROM：只讀存儲(chǔ)器，只讀，不能寫。只讀存儲(chǔ)器，只讀，不能寫。RAMRAM存放用戶程序存放用戶程序ROMROM存放系統(tǒng)程序存放系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行中的數(shù)據(jù)。包括只讀存儲(chǔ)存儲(chǔ)器用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行中的數(shù)據(jù)。包括只讀存儲(chǔ)器器(ROM)(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(RAM)。EPROMEPROM：可擦除程序的只讀存儲(chǔ)器，用紫外線照射芯片上的透鏡可擦除程序的只讀存儲(chǔ)器，用紫外線照

33、射芯片上的透鏡窗口，可以擦除已寫入的內(nèi)容，而寫入新的程序。窗口，可以擦除已寫入的內(nèi)容，而寫入新的程序。EEPROMEEPROM：可電擦除的只讀存儲(chǔ)器，兼有可電擦除的只讀存儲(chǔ)器，兼有ROMROM的非易失性和的非易失性和RAMRAM的隨機(jī)存取的優(yōu)點(diǎn)。的隨機(jī)存取的優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3562.3 輸入輸出接口輸入輸出接口是輸入輸出接口是PLCPLC與工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。與工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。u 輸入接口用來(lái)接受生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)（輸入信號(hào)）。輸入接口用來(lái)接受生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)（輸入信號(hào)）。u 輸出接口用來(lái)送出可編程控制器運(yùn)算后得出的控制信

34、息（輸出信輸出接口用來(lái)送出可編程控制器運(yùn)算后得出的控制信息（輸出信 號(hào)），并通過(guò)機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類控制。號(hào)），并通過(guò)機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類控制。為了適應(yīng)可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作，對(duì)輸入輸出接口有為了適應(yīng)可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作，對(duì)輸入輸出接口有兩個(gè)主要的要求：兩個(gè)主要的要求： 良好的抗干擾能力良好的抗干擾能力 能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的匹配要求能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的匹配要求內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-357 開(kāi)關(guān)量輸入接口開(kāi)關(guān)量輸入接口 其作用是把現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)變成可編程控制器內(nèi)部其作用是把現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)變成可編程控制器內(nèi)部處

35、理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 開(kāi)關(guān)量輸入接口按可接納的外部信號(hào)電源的類型不同，分為開(kāi)關(guān)量輸入接口按可接納的外部信號(hào)電源的類型不同，分為直流輸入單元和交流輸入單元。直流輸入單元和交流輸入單元。輸入輸出接口1. 1. 開(kāi)關(guān)量輸入接口開(kāi)關(guān)量輸入接口內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3581. 1. 開(kāi)關(guān)量輸入接口開(kāi)關(guān)量輸入接口輸入輸出接口內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-359輸入輸出接口 開(kāi)關(guān)量輸出接口，其作用是把開(kāi)關(guān)量輸出接口，其作用是把PLC的內(nèi)部信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的的內(nèi)部信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種開(kāi)關(guān)信號(hào)。各種開(kāi)關(guān)信號(hào)。繼電器型繼電器型的輸出接口，

36、可用于的輸出接口，可用于交流及直流兩種電源交流及直流兩種電源，接通和斷開(kāi)的頻，接通和斷開(kāi)的頻率低，帶負(fù)載能力強(qiáng)；率低，帶負(fù)載能力強(qiáng)；晶體管型晶體管型的輸出接口有較高的接通斷開(kāi)頻率，但只適用于的輸出接口有較高的接通斷開(kāi)頻率，但只適用于直流驅(qū)動(dòng)直流驅(qū)動(dòng)的的場(chǎng)合；場(chǎng)合；可控硅型可控硅型的輸出接口僅用于的輸出接口僅用于交流驅(qū)動(dòng)交流驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，適用快速、頻繁動(dòng)作和大的場(chǎng)合，適用快速、頻繁動(dòng)作和大電流的場(chǎng)合。電流的場(chǎng)合。 2. 開(kāi)關(guān)量輸出接口開(kāi)關(guān)量輸出接口開(kāi)關(guān)量輸出接口按可編程控制器機(jī)內(nèi)使用的器件不同，分為開(kāi)關(guān)量輸出接口按可編程控制器機(jī)內(nèi)使用的器件不同，分為繼電器型、晶體管型和可控硅型。繼電器型、晶體管型和可控硅型。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-3602. 2. 開(kāi)關(guān)量輸出接口開(kāi)關(guān)量輸出接口輸入輸出接口內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-361輸入輸出接口內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院2022-5-32022-5-362 模擬量輸入接口（模擬量輸入接口（AD模塊）模塊） 模擬量輸入接口把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量輸入接口把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合可編程控模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合可編程控 制器內(nèi)部處理的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。制器內(nèi)部處理的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。 模擬量信號(hào)輸入后一般經(jīng)運(yùn)算放大器放大后進(jìn)行模擬量信號(hào)輸入后一般經(jīng)運(yùn)算放大器放大后