1、a,1,1,自動化基礎(chǔ)知識劉艷艷,a,2,2,主要內(nèi)容,1、自 動 控 制 2、計(jì) 算 機(jī) 3、計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 4、可編程控制器（plc),a,3,一、什么是自動化,1、自動化定義 自動化是指在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程。 研究內(nèi)容： 自動化是一門涉及學(xué)科較多應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)等是該學(xué)科的重要基礎(chǔ) 它的研究內(nèi)容主要有自動控制和信息處理兩個(gè)方面包括理論方法硬件和軟件等。,a,4,2、什么是工業(yè)自動化技術(shù) 工業(yè)自動化技術(shù)是指綜合運(yùn)用控制理論、電子裝備、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和相關(guān)工藝技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)

2、度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、節(jié)省能耗、降低消耗、減少污染、確保安全等目的的一種綜合性技術(shù)。,a,5,5,3、自動控制,概念 所謂自動控制，是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置（稱控制裝置或控制器），使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程（統(tǒng)稱被控對象）的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)（即被控量）自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。 自動控制系統(tǒng)： 實(shí)現(xiàn)上述控制目的，由相互制約的各部分按一定規(guī)律組成的具有特定功能的整體。,a,6,4、自動控制技術(shù)的內(nèi)容,自動控制技術(shù)包含了自動控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計(jì)算機(jī)(能作數(shù)字運(yùn)算和

3、邏輯運(yùn)算的控制機(jī))的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。,a,7,5、 自動控制技術(shù)的原理和方法,自動控制技術(shù)是自動化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。它以自動控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)為主要工具，面向工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制及各行業(yè)、各部門的自動化。它具有“控(制)管(理)結(jié)合，強(qiáng)(電)弱(電)并重，軟(件)硬(件)兼施”等鮮明的特點(diǎn)，,a,8,二、自動化系統(tǒng)分類,1、從應(yīng)用角度分 a、過程自動化 石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理自動化。 一般采用由檢測儀表調(diào)節(jié)器和計(jì)算器等組成的過程控制系統(tǒng)對加熱爐蒸餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。,

4、a,9,b、機(jī)械制造自動化 這是機(jī)械化電氣化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果處理的對象是離散工件。 c、管理自動化 工廠或事業(yè)單位的人財(cái)物生產(chǎn)辦公等業(yè)務(wù)管理自動化是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)涉及電子計(jì)算器通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。 d、其它：實(shí)驗(yàn)室自動化、家庭自動化、商業(yè)自動化,a,10,2、按測控形式分 a、SCADA（Supervisor Control And Data Acquisition）系統(tǒng) 監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它可以實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的自動控制，對工藝流程進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)視，并為生產(chǎn)、調(diào)度和管理提供必要的數(shù)據(jù)。 SCADA系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)采集、本地和遠(yuǎn)程

5、控制、多種通訊介質(zhì)聯(lián)接、易于重新配置及本地和遠(yuǎn)程診斷。,a,11,b、DCS（Distributed Control System）系統(tǒng) DCS是一種分布式控制系統(tǒng)，在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。 DCS是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。DCS通常采用若干個(gè)控制器（過程站）對一個(gè)生產(chǎn)過程中的眾多控制點(diǎn)進(jìn)行控制，各控制器間通過網(wǎng)絡(luò)連接并可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。操作采用計(jì)算機(jī)操作站，通過網(wǎng)絡(luò)與控制器連接，收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，傳達(dá)操作指令。,a,12,DCS系統(tǒng)的基本思想是：利用分散控制、集中操作、分而自制、綜合協(xié)調(diào)的原則，將測控系統(tǒng)分為分散過程控制級、集中操作監(jiān)控級和綜合信息管理級，構(gòu)成一分

6、級分布式控制系統(tǒng)。 因此，DCS的主要特點(diǎn)歸結(jié)為一句話就是：分散控制集中管理。,a,13,c、直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng) d、監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制（簡稱SCC）系統(tǒng) e、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（簡稱FCS）系統(tǒng),a,14,三、自動化系統(tǒng)構(gòu)成,1、SCADA系統(tǒng) SCADA系統(tǒng)主要應(yīng)用于水利、石油、供電等行業(yè)中，用于地理環(huán)境惡劣無人值守的環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。它的主要結(jié)構(gòu)包括遠(yuǎn)程控制單元RTU（Remote Terminal Unit）、通訊網(wǎng)絡(luò)及中心站。,a,15,1) 遠(yuǎn)程終端RTU RTU 主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及本地控制，進(jìn)行本地控制時(shí)作為系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的工作站，這時(shí)RTU可以獨(dú)立的完成連鎖控制、前饋

7、控制、反饋控制、PID(比例、微分、積分）控制等工業(yè)上常用的控制調(diào)節(jié)功能；進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)作為一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊單元，完成或響應(yīng)本站與中心站或其它站的通訊和遙控任務(wù)。,a,16,2) 系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò) 主要用于RTU與中心站通訊及與其它RTU通訊。通訊鏈路種類有無線、有線、微波、光纖。RTU可支持的通訊方式有中心站觸發(fā)的通訊方式和RTU觸發(fā)的通訊方式。,a,17,中心站觸發(fā)的通訊方式包括： 輪詢方式 由系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)時(shí)間周期，每隔一個(gè)時(shí)間段系統(tǒng)進(jìn)行一次查詢，接收中心站所需要的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。 廣播方式 由中心站向所有RTU或某分組內(nèi)的RTU下發(fā)命令。 控制命令下發(fā)方式 如下發(fā)開、關(guān)控制命令，修改報(bào)警及控制權(quán)

8、限。 RTU觸發(fā)的通訊方式： RTU可以在程序中根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置條件，以便在非常情況下向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)。,a,18,3）中心站 它可包含多個(gè)工作站和支持網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備，以完成不同的工作。它通過中心站軟件管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，每個(gè)工作站通過組態(tài)畫面監(jiān)測現(xiàn)場站點(diǎn)，下發(fā)控制命令進(jìn)行控制，并完成工況圖、統(tǒng)計(jì)曲線、報(bào)表等功能。,a,19,2、DCS系統(tǒng) 從結(jié)構(gòu)上劃分，DCS包括過程級、操作級和管理級。 1）過程級主要由過程控制站、I/O單元和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實(shí)施部分。 2）操作級包括：操作員站和工程師站，完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。 3）管理級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)），它是DCS更高

9、層次的應(yīng)用。,a,20,DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,a,21,四、自動控制系統(tǒng)工作原理,1、系統(tǒng)工作原理 簡易實(shí)驗(yàn) 1）現(xiàn)在作一個(gè)游戲，讓張三和李四分別去拿放在一張桌子上的杯子，張三把自己的雙眼蒙上，而李四卻不用蒙上雙眼?？纯此麄冋l能順利地拿到杯子？ 2）人打算拿桌子上的杯子時(shí)，首先要看一下杯子的位置與自己手的距離有多少，然后人的大腦會指揮自己的手做出動作，向減少這個(gè)距離的方向移動，同時(shí)不斷的觀察兩者之間的距離還有多少，直到人的手碰到了杯子，大腦就命令手停止運(yùn)動，杯子也就拿到了。這個(gè)過程可以用下邊的圖來表示。,由于沒有了眼睛所以 圖中的反饋就無法形 成人這個(gè)“機(jī)器”也就 工作不正常了,a,22,自動控制

10、系統(tǒng)工作的關(guān)鍵就在于反饋系統(tǒng)的存在，正是有了反饋的存在，才使自動化成為可能。 反饋：反饋控制是這樣一種控制過程，它能夠在存在擾動的情況下，力圖減小系統(tǒng)的輸出量與參考輸入量（也稱參據(jù)量）（或者任意變化的希望的狀態(tài)）之間的偏差，而且其工作正是基于這一偏差基礎(chǔ)之上的。 反饋控制系統(tǒng)是一種能對輸出量與參考輸入量進(jìn)行比較，并力圖保持兩者之間的既定關(guān)系的系統(tǒng)，它利用輸出量與輸入量的偏差來進(jìn)行控制。,a,23,1、自動化系統(tǒng)組成： 檢測比較裝置所起作用相當(dāng)于人眼在上面例子中的作用，主要是獲得反饋，并且計(jì)算我們要達(dá)到的目的與現(xiàn)在的實(shí)際情況之間的差值 控制器所起作用相當(dāng)于大腦在上面例子中的作用，主要是用來決定應(yīng)

11、該怎樣做 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要所起作用相當(dāng)于人手在上面例子中的作用，完成控制器下達(dá)的決定 控制量也就是所要達(dá)到的目的，相當(dāng)于手和杯子之間的距離?？刂屏渴俏覀冏詣踊瘷C(jī)器所要達(dá)到的最終目的,a,24,2、自動化各構(gòu)成部分的作用及實(shí)現(xiàn) 1）檢測（測量）裝置 檢測（測量）裝置主要是傳感器。 傳感器是一種能把物理量化學(xué)量生物量等轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件。 輸出的電信號有不同形式，如電壓電流頻率脈沖等，能滿足信息傳輸處理記錄顯示控制的要求。,a,25,通常傳感器由感應(yīng)組件和轉(zhuǎn)換組件組成。 感應(yīng)組件(Sensing Element) 能直接感受被測量的的量; 轉(zhuǎn)換組件(Transduction Element)

12、則將感應(yīng)組件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號。,a,26,與人類五大感覺器官相比對應(yīng)的傳感器 眼睛（視覺）光傳感器影像傳感器等 耳朵（聽覺）壓力傳感器電容麥克風(fēng)等 皮膚（觸覺）力學(xué)傳感器溫度傳感器濕度傳感器等 舌頭（味覺）等離子傳感器化學(xué)傳感器等 鼻子（嗅覺）半導(dǎo)體氣體傳感器燃燒式氣體傳感器等,除了以上和五感相比擬的傳感器外 還有紅外線傳感器、接近傳感器 速度和加速度傳感器、磁性傳感器等,a,27,一般測量信號轉(zhuǎn)換為電量類型(根據(jù)采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后接入控制器的種類劃分）：,a,28,2）控制器 控制器（一般是RTU、PLC等設(shè)備）的主要作用是進(jìn)行信號采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、運(yùn)算、處理、發(fā)送及本地控制。,

13、a,29,由傳感器測量的現(xiàn)場被測量被轉(zhuǎn)換為與其成比例的標(biāo)準(zhǔn)電信號后輸入到控制器，控制器將接收到的電流信號按相同的比例反算回被測量的現(xiàn)場實(shí)際值，同時(shí)將該數(shù)據(jù)應(yīng)用到其他相關(guān)的計(jì)算、控制過程并按需要將數(shù)據(jù)傳送至其他位置（如監(jiān)控機(jī)）。,a,30,3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)（執(zhí)行器） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是按控制器輸出的指令驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化，從而達(dá)到控制被控設(shè)備的目的的裝置。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般有電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電為動力源的儀表，氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以壓縮空氣為動力源的儀表。,a,31,自動控制技術(shù)的應(yīng)用,煉鋼、化工、石油、電力、造紙、紡織、食品等工業(yè) 航空、航海、汽車、鐵路運(yùn)輸和國防工業(yè)。 圖書資料

14、的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。 導(dǎo)彈、人造地球衛(wèi)星、原子能、空氣動力等領(lǐng)域。,a,32,自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)農(nóng)業(yè)軍事科學(xué)研究交通運(yùn)輸商業(yè)醫(yī)療服務(wù)和家庭等方面 采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動部分腦力勞動以及惡劣危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來而且能擴(kuò)展人的器官功能極大地提高勞動生產(chǎn)率增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。 因此自動化是工業(yè)農(nóng)業(yè)國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。,a,33,33,計(jì) 算 機(jī),概念 系統(tǒng) 用途 分類 發(fā)展,a,34,34,概 念（Electronic Digital Computer ）,計(jì)算機(jī)是一種能夠按照程序運(yùn)行，自動、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。 計(jì)算

15、機(jī)由硬件和軟件組成 計(jì)算機(jī)是完成信息處理的工具 計(jì)算機(jī)通過預(yù)先編好的存儲程序來自動完成數(shù)據(jù)的加工處理 計(jì)算機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是非常明顯 它人類生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,a,35,35,硬件系統(tǒng)（Hardware） 組成計(jì)算機(jī)的任何機(jī)械的、電子的、磁性的部件 整個(gè)計(jì)算機(jī)的物質(zhì)基礎(chǔ) 基本功能：運(yùn)行由預(yù)先設(shè)計(jì)好的指令編制的各種程序 計(jì)算機(jī)的主機(jī)(由運(yùn)算器、控制器和存儲器組成)、顯示器、打印機(jī)、通訊設(shè)備等,系統(tǒng)組成,a,36,36,軟件系統(tǒng)（Software） 計(jì)算機(jī)軟件是指為了更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)硬件的效能和方便用戶使用計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的各種程序和數(shù)據(jù)的總和。 系統(tǒng)軟件（System Softw

16、are ） 用于管理機(jī)器各種資源的程序及協(xié)調(diào)各裝置工作的程序和為用戶編制程序服務(wù)的程序 如操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等 應(yīng)用軟件 （Application Software ） 與用戶具體用途關(guān)系密切,應(yīng)用針對性強(qiáng)的軟件 單項(xiàng)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng),如學(xué)籍管理和師資管理、文件檔案管理、財(cái)會統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理等 功能較強(qiáng)的系統(tǒng),如庫存管理系統(tǒng),綜合情報(bào)檢索系統(tǒng),會計(jì)信息系統(tǒng)等,系 統(tǒng),a,37,37,硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的關(guān)系 軟硬件之間的界面不是固定不變的 軟硬件在功能上具有等效性，軟硬件能提供同樣的邏輯運(yùn)算能力 硬件實(shí)現(xiàn)成本高,但速度快 軟件實(shí)現(xiàn)成本低,但速度慢,系 統(tǒng),a,38,38,數(shù)值

17、計(jì)算 科學(xué)計(jì)算，應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算 如衛(wèi)星運(yùn)行軌跡,水壩應(yīng)力,氣象預(yù)報(bào),油田布局,潮汐規(guī)律等等 信息處理 信息處理是對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分類、選擇、存儲、制表、檢索、輸出等的加工過程 如自動閱卷、圖書檢索、財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)管理、醫(yī)療診斷、編輯排版、情報(bào)分析等等 實(shí)時(shí)控制 及時(shí)搜集檢測數(shù)據(jù),按最佳值對事物進(jìn)程的調(diào)節(jié)控制 如工業(yè)生產(chǎn)的自動控制,用 途,a,39,39,輔助設(shè)計(jì) 利用計(jì)算機(jī)的制圖功能,實(shí)現(xiàn)各種工程的設(shè)計(jì)工作 如橋梁設(shè)計(jì)、船舶設(shè)計(jì)、飛機(jī)設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)等等 智能模擬 人工智能 ，利用計(jì)算機(jī)模擬人類智力活動,以替代人類部分腦力勞

18、動 具有一定“學(xué)習(xí)、推理和聯(lián)想”能力的機(jī)器人,用 途,a,40,40,按功能和用途 通用計(jì)算機(jī) 解決諸如科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、自動控制、輔助設(shè)計(jì)等多方面問題 功能多,用途廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而價(jià)格也偏高 專用計(jì)算機(jī) 解決專門問題而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),如用于彈道控制、地震監(jiān)測等方面的計(jì)算機(jī) 功能專一,結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格較低 按計(jì)算機(jī)硬、軟件的配套規(guī)模及功能大小等綜合指標(biāo) 巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī) 因存儲容量、運(yùn)算速度的不同而用途各異,分 類,a,41,41,發(fā) 展,a,42,42,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),概念 功能 分類 協(xié)議和模型,a,43,43,概 念,定義：把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

19、通過通信設(shè)備和線路連接起來，在功能完善的軟件和協(xié)議的管理下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享的系統(tǒng)。 地理位置上分布的計(jì)算機(jī)的集合 用傳輸介質(zhì)互聯(lián)起來 遵守共同的協(xié)議相互通信 使用戶隨時(shí)隨地能共享信息資源和交換信息,a,44,由定義可知： (1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是“通信技術(shù)”與“計(jì)算機(jī)技術(shù)”的結(jié)合產(chǎn)物 (2)以數(shù)據(jù)交換為基礎(chǔ)，以共享資源為目的,a,45,45,功 能,信息交換 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能 完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的系統(tǒng)通信 傳送電子郵件、發(fā)布新聞消息、進(jìn)行電子購物、電子貿(mào)易、遠(yuǎn)程電子教育等 資源共享 資源是指構(gòu)成系統(tǒng)的所有要素,包括軟、硬件資源 增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)的處理能力,提高了計(jì)算機(jī)軟硬件的利用

20、率 分布式處理 一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)可以劃分成許多部分,a,46,46,分 類,按地理范圍分類 局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN） 、廣域網(wǎng)（WAN ） 按傳輸速率分類 高速網(wǎng)、低速網(wǎng) 按傳輸介質(zhì)分類 有線網(wǎng) 、無線網(wǎng) 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),a,47,47,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),a,48,48,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),a,49,49,協(xié)議和模型,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊的交換數(shù)據(jù)，各計(jì)算機(jī)之間就必須遵守事先約定好的規(guī)則，這些規(guī)則、約定在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一系列的通信規(guī)則,a,

21、50,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常采用高度民主結(jié)構(gòu)化的分層設(shè)計(jì)方法，將網(wǎng)絡(luò)劃分為一組功能分明、相對獨(dú)立和易于操作的層次，依靠各層次之間的功能組合提供網(wǎng)絡(luò)的通信服務(wù)。 如數(shù)據(jù)的格式是怎樣的,以什么樣的控制信號聯(lián)絡(luò),具體傳送方式是什么,發(fā)送方怎樣保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性,接收方如何應(yīng)答等等 常見的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有IPX/SPX, TCP/IP等 目前Internet使用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是TCP/IP模型，包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。,a,51,51,協(xié)議和模型,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型 開放系統(tǒng)互聯(lián)結(jié)構(gòu)模型（OSI） 不是一個(gè)實(shí)際的物理模型,而是一個(gè)將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范化了的邏輯參考模型 OSI七層模型 應(yīng)用層、表示層、會話

22、層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層 通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng),a,52,52,協(xié)議和模型,通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng) 通信子網(wǎng)的范疇：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層 資源子網(wǎng)的范疇：會話層、表示層和應(yīng)用層 傳輸層起著承上啟下的作用,a,53,53,可編程控制器(plc),a,54,54,PLC基礎(chǔ)知識,一、 PLC的產(chǎn)生與歷史 二、 可編程控制器的定義 三、 PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 四、PLC的特點(diǎn) 五 、PLC的基本功能 六、 PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較,a,55,55,一、 PLC的產(chǎn)生與歷史,世界上第一臺PLC 1969年由美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司（GE）的要求研制成功。 背

23、景： 1968年美國通用汽車公司（GE），為了適應(yīng)汽車型號的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。,a,56,56,設(shè)計(jì)思想： 吸取繼電器和計(jì)算機(jī)兩者的優(yōu)點(diǎn) 繼電器控制系統(tǒng)體積大、可靠性低、接線復(fù)雜、不易更改、查找和排除故障困難，對生產(chǎn)工藝變化的適應(yīng)性差，但簡單易懂、價(jià)格便宜； 計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大、靈活（可編程）、通用性好，但編程困難； 采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進(jìn)行編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能很快掌握使用.（梯形圖）,a,57,57,70年代初期： 僅有邏輯運(yùn)算

24、、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller） 70年代中期： 微處理器技術(shù)應(yīng)用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能 80年代以后：隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強(qiáng)，同時(shí)可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能。,a,58,58,近年來PLC發(fā)展 PLC集三電（電控、電儀、電傳）為

25、一體、性能價(jià)格比高、高可靠性的特點(diǎn)，已成為自動化工程的核心設(shè)備。 PLC成為具備計(jì)算機(jī)功能的一種通用工業(yè)控制裝置，其使用量高居首位。 PLC成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大技術(shù)支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一。,a,59,59,二、 可編程控制器的定義,定義： 國際電工委員會（IEC）于1987年頒布了可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿。在草案中對可編程控制器定義如下： “可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程

26、?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)”。,a,60,60,三、 PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1969年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制了第一臺PLC，從此PLC發(fā)展迅猛。 我國改革開放后，美國AB、GE、MODICON、TI，日本OMRON、三菱、富士，德國西門子等廠家的產(chǎn)品不斷進(jìn)入我國，并在各行各業(yè)的工控系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。,a,61,PLC三大流派 歐洲：德國的西門子(SIEMENS)、AEG及法國的TI公司 美國：A-B（Allen-Bradly）(其產(chǎn)品約占美國PLC市場50的份額。 )、GE（General Electric）、莫迪康(

27、MODICON)公司、德州儀器(T1)公司、 歌德(Gould)公司、西屋公司 日本：三菱電機(jī)（Mitsubishi Electric）、 歐姆龍（OMRON）FUJI（日本主要發(fā)展中小型PLC，在世界小型PLC市場上， 日本產(chǎn)品約占有70的份額。在中國，OMRON產(chǎn)品的銷量居首位） 目前國內(nèi)市場還有韓國、臺灣等PLC產(chǎn)品；現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了系列化的國產(chǎn)PLC，其價(jià)格相對低廉，性價(jià)比較高。,a,62,西門子PLC外形圖,S7-200系列PLC,S7-300系列PLC,S7-400系列PLC,a,63,歐姆龍PLC外形圖,C200H系列PLC,CPM1A、CPM2A系列PLC,a,64,PLC的國

28、內(nèi)外狀況,1974年我國開始仿制美國的第二代PLC產(chǎn)品，但因元器件質(zhì)量和技術(shù)問題等原因未能推廣。直到1977年，我國才研制出第一臺具有實(shí)用價(jià)值的PLC，并開始批量生產(chǎn)和應(yīng)用于工業(yè)過程的控制。 主要廠家有：北京和利時(shí)，科迪納，張前蘇。洛陽易達(dá)，無錫信捷，南京嘉華，蘭州全志，廣州科賽恩，中山智達(dá)，恒日等。,a,65,a,66,PLC的發(fā)展趨勢,（1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展 （CPU處理速度nS級；內(nèi)存2M字節(jié)） （2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性（超大型和超小型) （3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化 （硬件、軟件兼容的PLC） （4）分散型、智能型、與現(xiàn)場總線兼容的I0 （5）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信的能力

29、 （6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)OMAC（open Modular Architecture for Control）,a,67,四、PLC的特點(diǎn),可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣 通用性強(qiáng)，使用方便 編程方法簡單，容易掌握 安裝簡單、調(diào)試和維修方便。,a,68,五、PLC的基本功能,1 邏輯控制功能 2 定時(shí)控制功能 3 計(jì)數(shù)控制功能 4 步進(jìn)控制功能 5 數(shù)據(jù)處理功能 6 回路控制功能 7 通訊聯(lián)網(wǎng)功能 8 監(jiān)控功能 9 停電記憶功能 10 故障診斷功能,a,69,1 邏輯控制功能,邏輯控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的應(yīng)用領(lǐng)域，可取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏

30、輯控制和順序控制。 在單機(jī)控制、多機(jī)群控和自動生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)例。 例如：機(jī)床電氣控制、起重機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)和包裝機(jī)械的控制、注塑機(jī)控制、電梯控制、飲料灌裝生產(chǎn)線、家用電器(電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等)自動裝配線控制、汽車、化工、造紙、軋鋼自動生產(chǎn)線控制等。,a,70,2 定時(shí)控制功能,定時(shí)控制功能是PLC的最基本功能之一。 PLC中有許多可供用戶使用的定時(shí)器，功能類似于繼電器線路中的時(shí)間繼電器。 定時(shí)器的設(shè)定值(定時(shí)時(shí)間)可以在編程時(shí)設(shè)定，也可以在運(yùn)動過程中根據(jù)需要進(jìn)行修改，使用方便靈活。 同時(shí)PLC還提供了高精度的時(shí)鐘脈沖，用于準(zhǔn)確實(shí)時(shí)控制。,a,71,3 計(jì)數(shù)控制功能,計(jì)數(shù)控

31、制功能是PLC的最基本功能之一。 PLC為用戶提供許多計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到某一數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)信號(計(jì)數(shù)值到)，利用該狀態(tài)信號實(shí)現(xiàn)對某個(gè)操作的計(jì)數(shù)控制。 計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可以在編程時(shí)設(shè)定，也可以在運(yùn)行過程中根據(jù)需要進(jìn)行修改。,a,72,4 數(shù)據(jù)處理功能,PLC大部分都具有數(shù)據(jù)處理功能，可以實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換譯碼編碼等操作。中、大型PLC數(shù)據(jù)處理功能更加齊全，可完成開方、PID運(yùn)算、浮點(diǎn)運(yùn)算等操作，還可以和CRT、打印機(jī)相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的顯示和打印。,a,73,5 監(jiān)控功能,PLC設(shè)置了較強(qiáng)的監(jiān)控功能。 利用編程器或監(jiān)視器，操作人員可以對PLC有關(guān)部分的運(yùn)

32、行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。 利用編程器，可以調(diào)整定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值和當(dāng)前值，并可以根據(jù)需要改變PLC內(nèi)部邏輯信號的狀態(tài)及數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，為調(diào)整和維護(hù)提供了極大的方便。,a,74,6 停電記憶功能,PLC內(nèi)部的部分存儲器所使用的RAM設(shè)置了停電保持器件（備用電池等），以保證斷電后這部分存儲器中的信息能夠長期保存。 利用某些記憶指令，可以對工作狀態(tài)進(jìn)行記憶，以保持PLC斷電后的數(shù)據(jù)內(nèi)容不變。 PLC電源恢復(fù)后，可以在原工作基礎(chǔ)上繼續(xù)工作。,a,75,7 故障診斷功能,PLC可以對系統(tǒng)構(gòu)成、某些硬件狀態(tài)、指令的合法性等進(jìn)行自診斷，發(fā)現(xiàn)異常情況，發(fā)出報(bào)警并顯示錯(cuò)誤類型，如屬嚴(yán)重錯(cuò)誤則自動中止運(yùn)行。 PLC

33、的故障自診斷功能，大大提高了PLC控制系統(tǒng)的安全和可維護(hù)性。,a,76,六、PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較,PLC與繼電器控制系統(tǒng)比較 繼電器控制采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的功能。 PLC控制只要改變程序并改動少量的接線端子，就可適應(yīng) 生產(chǎn)工藝的改變。 從適應(yīng)性、可靠性及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等各方面進(jìn)行比較。傳統(tǒng)的繼電器控制大多數(shù)將被PLC所取代。,與工業(yè)計(jì)算機(jī)比較 工業(yè)控制機(jī)控制要求開發(fā)人員具有較高的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識和微機(jī)軟件編程的能力。 PLC采用了采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進(jìn)行編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能很快掌握使用 ，便于推廣應(yīng)用。 PLC是專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，

34、具有更高的可靠性。 在模型復(fù)雜、計(jì)算量大且較難、實(shí)時(shí)性要求較高的環(huán)境中，工業(yè)控制機(jī)則更能發(fā)揮其專長。,a,77,PLC基本原理,1 PLC內(nèi)部硬件框圖及各部分作用 2 PLC工作過程特點(diǎn)及主要性能指標(biāo) 3 PLC分類,a,78,1 PLC內(nèi)部硬件框圖及各部分作用,1.1 PLC的組成 可編程控制器（PLC）主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器、人機(jī)界面等幾組成,a,79,PLC的基本組成與一般的微機(jī)系統(tǒng)類似：是一種以微處理器為核心的、用于控制的特殊計(jì)算機(jī) PLC的基本組成包括硬件與軟件兩部分 PLC的硬件：中央處理器（CPU）、存儲器、輸

35、入接口、輸出接口、通信接口、電源等 PLC的軟件：系統(tǒng)程序和用戶程序,a,80,1.2 PLC內(nèi)部主要部件功能,1. PLC中的CPU作用及分類 CPU的作用：按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作。歸納起來主要有以下五個(gè)方面： 1）接收并存儲編程器或其它外設(shè)輸入的用戶程序或數(shù)據(jù) 2）診斷電源、PLC內(nèi)部電路故障和編程中的語法錯(cuò)誤等 3）接收并存儲從輸入單元（接口）得到現(xiàn)場輸入狀態(tài)或數(shù)據(jù),a,81,4）逐條讀取并執(zhí)行存儲器中的用戶程序，將運(yùn) 算結(jié)果存入存儲器,5）根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位和輸出內(nèi)容， 通過輸出接口實(shí)現(xiàn)控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能,a,82,PLC中常采用的CP

36、U有三類： 1) 通用微處理器（如Z80、8086、80286等） 2) 單片微處理器（如8031、8096等） 3) 位片式微處理器(如AMD29W等) 小型PLC：大多采用8位通用微處理器和單片微處理器； 中型PLC：大多采用16位通用微處理器或單片微處理器； 大型PLC：大多采用高速位片式微處理器（32位）； 小型PLC為單CPU系統(tǒng)； 中、大型PLC則大多為雙CPU或多CPU系統(tǒng)； 對于雙CPU系統(tǒng)，一個(gè)為字處理器，一般采用8位、16位或32位處理器；另一個(gè)為位處理器，采用由各廠家設(shè)計(jì)制造的專用芯片。,a,83,2.系統(tǒng)程序存貯器,存儲器的作用： PLC中，存儲器主要用于系統(tǒng)程序、用戶

37、程序、數(shù)據(jù) 存儲器的類型： 可讀/寫操作的隨機(jī)存儲器RAM 只讀存儲器ROM、PROM、EPROM、E2PROM,a,84,輸入/輸出接口（I/O模塊）,輸入/輸出接口通常也稱I / O 單元或I / O 模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接通道。 PLC輸入接口-用戶設(shè)備需輸入PLC的各種控制信號，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)以及其它一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量(要通過模數(shù)變換進(jìn)入機(jī)內(nèi))等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成中央處理單元能夠接收和處理的信號，用這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進(jìn)行控制的依據(jù)。 PLC輸出接口-將中央處理單元送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號

38、輸出，用來驅(qū)動電磁閥、接觸器、電機(jī)等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。,a,85,I / O 接口的作用： 電平轉(zhuǎn)換功能：由于外部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU的處理的信號是標(biāo)準(zhǔn)電平信號。 光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗干擾能力，通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護(hù)。 I / O 接口的類型： 開關(guān)量輸入/輸出接口 模擬量輸入/輸出接口,a,86,輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)： PLC的I/O點(diǎn)數(shù)是指PLC的I/O接口所能接受的輸入信號個(gè)數(shù)和輸出信號個(gè)數(shù)的總和。 I/O點(diǎn)數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。 當(dāng)I/O點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可通過PLC的I/O擴(kuò)展接口對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。,

39、a,87,PLC中的電源及作用,PLC配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源，以提供內(nèi)部電路使用。 與普通電源相比，PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。因此，對于電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓在其額定值15%的范圍內(nèi)波動。 許多PLC還向外提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于對外部傳感器供電。,a,88,PLC配有各種通信接口與外部設(shè)備連接 與打印機(jī)連接，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印 與監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來 與PLC連接，組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂?與計(jì)算機(jī)連接，組成多級分布式控制系統(tǒng)，控制與管理相結(jié)合 與人機(jī)界面（觸摸屏）連接 與智能接口模塊連接。智能接口模塊是一獨(dú)立的

40、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器以及與PLC系統(tǒng)總線相連的接口。PLC的智能接口模塊種類很多，如：高速計(jì)數(shù)模塊、閉環(huán)控制模塊、運(yùn)動控制模塊、中斷控制模塊等。 與編程器連接,a,89,PLC編程器及作用,編程器的作用：編程器可以編輯、調(diào)試、輸入用戶程序，是PLC開發(fā)應(yīng)用、檢測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀態(tài)。,a,90,編程器是PLC最常用的外設(shè)，也是PLC中唯一不需要通過功能模塊而直接與總線相聯(lián)接的外設(shè)。 它通過主機(jī)上的編程器接口直接與主機(jī)相連。 編程器上有一個(gè)方式選擇開關(guān)，用于控制PLC主機(jī)的工作方式。,a,91,

41、掌上電腦編程器,可編程終端,a,92,高檔可編程終端,a,93,其它功能模塊,模擬量輸入模塊（即A/D模塊）模擬量數(shù)字量 模擬量輸出模塊（即D/A模塊）數(shù)字量模擬量 動態(tài)輸入/輸出模塊 自帶動態(tài)掃描功能 溫度傳感器模塊 溫度模擬量數(shù)字量 高速計(jì)數(shù)模塊 高頻脈沖信號 遠(yuǎn)程I/O模塊 擴(kuò)展I/O點(diǎn)的距離 通訊模塊 與其它PLC、微機(jī)、互連網(wǎng)通訊,a,94,PLC的軟件系統(tǒng),1 系統(tǒng)程序；2 用戶程序；3 編程語言 系統(tǒng)程序: 系統(tǒng)程序，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用、管理、邏輯運(yùn)算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能。系統(tǒng)程序是由PLC的制造廠家編寫的，在PLC使用過程中不會變動，它和PLC的硬件組

42、成有關(guān)，它關(guān)系到PLC的性能。 系統(tǒng)程序由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM或EPROM中，用戶不能訪問和修改。,a,95,用戶程序: 用戶程序是用戶根據(jù)控制對象生產(chǎn)工藝及控制的要求而編制的應(yīng)用程序。它是根據(jù)PLC控制對象的要求而定的。 為便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時(shí)不會丟失信息。 為防止干擾對RAM中程序的破壞，當(dāng)用戶程序經(jīng)過運(yùn)行正常，不需要改變，可將其固化在EPROM中。 現(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。,a,96,PLC的編程語言,在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語言也越來越豐富，

43、功能也不斷提高。 程序的表達(dá)方式基本有四種：梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。梯形圖是當(dāng)前使用最廣泛的一種編程方法。 除了梯形圖語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級語言（BASIC、C語言等）等。 多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢。,a,97,梯形圖編程語言 梯形圖（Ladder diagram）編程語言是一種圖形語言 ,類似于繼電器控制線路圖的一種編程語言，它面向控制過程，直觀易懂，是PLC編程語言中應(yīng)用最多的一種語言。,兩種梯形圖的繼電器符號圖對照,a,98,名詞解釋軟繼電器,PLC的繼電器不是

44、物理的電器，它是PC內(nèi)部的寄存器位，因?yàn)樗哂信c物理繼電器相似的功能，常稱之為“軟繼電器”。,PLC每一個(gè)繼電器都對應(yīng)著內(nèi)部的一個(gè)寄存器位，該位為“1”態(tài)時(shí)，相當(dāng)于繼電器接通；為“0”態(tài)時(shí)，則相當(dāng)于繼電器斷開。,a,99,可編程序控制器分類,1.按結(jié)構(gòu)形式分類 整體式PLC：整體式是將PLC的CPU、存儲器、I/O單元、電源等安裝在同一機(jī)體內(nèi)，構(gòu)成主機(jī)，另外還有I/O擴(kuò)展單元配合主機(jī)使用，用以擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)。 整體式PLC的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、安裝方便，但輸入輸出點(diǎn)數(shù)固定，靈活性較低，小型PLC多采用這種結(jié)構(gòu),a,100,組合式PLC：組合式PLC是由一些標(biāo)準(zhǔn)模塊單元組成，采用總線

45、結(jié)構(gòu)，不同功能的模塊（如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等）通過總線連接起來。 組合式PLC的特點(diǎn)是可以根據(jù)功能需要靈活配置，構(gòu)成具有不同功能和不同控制規(guī)模的PLC，多用于大型和中型PLC。,a,101,組合式PLC,a,102,電源模塊,底 板,CPU模塊,IO模塊,模塊式,a,103,模塊式結(jié)構(gòu)PLC的結(jié)構(gòu),a,104,3）疊裝式PLC 還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來。 疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。,a,105,2.按控制規(guī)模分類 輸入輸出的總路數(shù)，又稱為I/O點(diǎn)數(shù)，是表征PLC控制規(guī)模的重要參數(shù)。因此，按控制規(guī)模對PLC分類時(shí)，可分為： 1.小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較少，在256點(diǎn)以下的PLC。 2.中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在256點(diǎn)以上、2048點(diǎn)以下的PLC。 3.大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在2048點(diǎn)以上的PLC。 但大中小型PLC的劃分并無嚴(yán)格的界限，PLC的I/O點(diǎn)數(shù)可以依據(jù)需要靈活配置。,a,106,1）微型機(jī),OMRON公司的SP系列,a,107,2）小型機(jī),OMRON公司的