PLC控制技術(shù)荊剛山東科技大學(xué)自動化系1、緒論1.1課程概況1.2PLC與電氣控制技術(shù)的淵源1.3學(xué)習(xí)本課程的意義與方法1.1課程概況本課程實踐性較強(qiáng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計、編程、實驗與調(diào)試操作能力，對自動化專業(yè)其它課程起到前后支撐作用，對學(xué)生應(yīng)用能力形成起到關(guān)鍵作用。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠理解和掌握：常用低壓控制電器的原理及選用方法；典型控制線路的組成、動作原理、線路特點及設(shè)計方法等；掌握可編程控制器的硬件組成、工作原理、指令系統(tǒng)和邏輯控制、順序控制的設(shè)計方法與技巧；掌握控制電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試、故障處理的方法，能夠根據(jù)實驗方案構(gòu)建實驗裝置，采用科學(xué)的實驗方法安全地開展實驗；學(xué)習(xí)完P(guān)LC全部相關(guān)課程后，具有針對自動化工程中較為復(fù)雜的問題，應(yīng)用PLC進(jìn)行初步系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)的能力。1.1課程概況課程目標(biāo)：通過本課程的教學(xué)和實驗訓(xùn)練，達(dá)到以下目標(biāo)：課程教學(xué)目標(biāo)1：掌握電氣控制的基礎(chǔ)知識，包括低壓電器的原理、結(jié)構(gòu)及使用方法，典型電氣控制電路的分析與設(shè)計方法。課程教學(xué)目標(biāo)2：掌握PLC的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理和S7-200系列PLC的基本特點與系統(tǒng)配置。課程教學(xué)目標(biāo)3：掌握PLC的編程語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及編程的基本指令和編程軟件的使用。課程教學(xué)目標(biāo)4：掌握常用的邏輯控制、順序控制等的設(shè)計方法。課程教學(xué)目標(biāo)5：掌握PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)容、步驟與設(shè)計方法。

與本課程相關(guān)的課程主要有運(yùn)動控制系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線技術(shù)、變頻器原理與應(yīng)用等。1.1課程概況建議教材[1]黃永紅.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)（第二版）

，機(jī)械工業(yè)出版社,2018.主要參考資料[1]廖常初.S7-200PLC編程及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007[2]徐文尚，陳霞，武超.電氣控制技術(shù)與PLC[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.[3]西門子公司.SIMATICS7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊.20021.2PLC與電氣控制技術(shù)的淵源電氣控制技術(shù)

產(chǎn)生較早、采用繼電器/接觸器等常用低壓電器組成硬接線控制系統(tǒng)，通過控制線圈的得電/失電，來控制觸點系統(tǒng)的通斷，從而控制負(fù)載的通斷。邏輯簡單、容易理解、可以直接控制負(fù)載，但是維修、維護(hù)、更新系統(tǒng)等復(fù)雜繁瑣，當(dāng)邏輯復(fù)雜時，設(shè)計、安裝也成為大問題。僅能實現(xiàn)一些最基本的邏輯、定時、計數(shù)等控制。如今在一些簡單的場合仍然有應(yīng)用，其也是PLC的始祖，PLC的設(shè)計靈感也來源于此。PLC（可編程控制器）PLC是在繼電器/接觸器控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的一項控制技術(shù)。如今的PLC已經(jīng)成為工業(yè)三大支柱之一（機(jī)器人、CAD/CAM），但是PLC身上仍然帶有繼電器/接觸器的影子，一些基本概念、設(shè)計思想仍然可以借用繼電器/接觸器技術(shù)。PLC也不僅僅是一門編程語言。其是一個系統(tǒng)，包括硬件、編程、上位機(jī)（界面）、通信、周邊（變頻器、機(jī)器人、PC等等）。PLC不是繼電控制的簡單替代品！其功能是繼電器控制系統(tǒng)無法比擬的：邏輯控制定時控制計數(shù)控制步進(jìn)(順序)控制PID控制運(yùn)動控制數(shù)據(jù)控制：PLC具有數(shù)據(jù)處理能力。通信和聯(lián)網(wǎng)PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，高速計數(shù)模塊等。PLC也無法完全取代繼電器控制系統(tǒng)！繼電器控制系統(tǒng)雖然古老，但仍然有自己獨特的優(yōu)勢：價格低廉容易理解直接控制在簡單應(yīng)用場合，仍然有很大的優(yōu)勢。所以，這兩門課程我們都需要掌握，電氣控制系統(tǒng)是PLC技術(shù)的基礎(chǔ)，PLC是實現(xiàn)復(fù)雜控制的重要工具。1.3學(xué)習(xí)本課程的意義與方法工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，國外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國大陸。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進(jìn)程，為中國現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。目前工控機(jī)的主要類別有：IPC（（IndustrialPC----PC總線工業(yè)電腦）、PLC（可編程控制器）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場總線系統(tǒng)）及CNC（數(shù)控系統(tǒng)）五種。PLC特點與優(yōu)勢：控制功能完善；可靠性高；通用性強(qiáng)；編程直觀、簡單；體積小；維護(hù)方便；系統(tǒng)的設(shè)計、實施工作量小目前自動化控制大多采用PLC控制，自動化工程師使用PLC是基礎(chǔ)操作。一些工廠的設(shè)備升級、改造等場合也有很大的應(yīng)用空間。一些需要緊急上馬的項目和產(chǎn)線采用PLC是不二之選（例如口罩機(jī)等）。KN95口罩機(jī)比亞迪集團(tuán)12個事業(yè)部的研發(fā)、設(shè)計、加工等3000多位工程師，用3天時間畫出了400多張設(shè)備圖紙，7天時間完成了口罩機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)制造，且一天能造出十幾臺。上汽通用五菱調(diào)集超過120名專家、精英技師組成核心團(tuán)隊，24小時不間斷輪班，僅用1天時間就完成了結(jié)構(gòu)設(shè)計，76小時就實現(xiàn)了口罩機(jī)的正式下線?！拔辶馀瓶谡謾C(jī)”投產(chǎn)后，上汽通用五菱每天可完成1條全新生產(chǎn)線。1.3學(xué)習(xí)本課程的方法1、多看：看書、看論壇、看實物3、多動手!多動手!多動手!試著編寫一些程序；試著自己做一個小項目（完整設(shè)計）4、學(xué)會查資料：圖書館、