第一章可編程序控制器的基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章 可編程序控制器的基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)第一節(jié) 概論概論可編程序控制器是以微處理器為核心，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、可編程序控制器是以微處理器為核心，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。經(jīng)過裝置。經(jīng)過3030多年的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中獲得極其廣泛的應(yīng)多年的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中獲得極其廣泛的應(yīng)用。目前，可編程序控制器成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、用。目前，可編程序控制器成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大支柱應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大支柱( (可編程序可編程序控制器、機(jī)器人、計(jì)算

2、機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造控制器、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造) )的首位。其應(yīng)用的的首位。其應(yīng)用的深度和廣度成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化程度高低的標(biāo)志。深度和廣度成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化程度高低的標(biāo)志。下一頁 返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論一、可編程序控制器的定義一、可編程序控制器的定義由于早期的可編程序控制器主要是用來替代接觸器繼由于早期的可編程序控制器主要是用來替代接觸器繼電器控制系統(tǒng)，因此功能較為簡(jiǎn)單，只能進(jìn)行開關(guān)量邏輯控電器控制系統(tǒng)，因此功能較為簡(jiǎn)單，只能進(jìn)行開關(guān)量邏輯控制，稱為可編程邏輯控制器制，稱為可編程邏輯控制器 (Programmable Logic (Programmable Logic

3、 Controller)Controller)，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱PLCPLC。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，2020世世紀(jì)紀(jì)7070年代后期微處理器被用作可編程序控制器的中央處理單年代后期微處理器被用作可編程序控制器的中央處理單元元(Central Processing Unit(Central Processing Unit，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱CPU)CPU)，從而大大擴(kuò)展了，從而大大擴(kuò)展了可編程序控制器的功能，除了進(jìn)行開關(guān)量邏輯控制外，還具可編程序控制器的功能，除了進(jìn)行開關(guān)量邏輯控制外，還具有模擬量控制、高速

4、計(jì)數(shù)、有模擬量控制、高速計(jì)數(shù)、PIDPID回路調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程回路調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程I/OI/O和網(wǎng)絡(luò)通和網(wǎng)絡(luò)通信等許多功能。信等許多功能。19801980年，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)正式將其命名年，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)正式將其命名為可編程序控制器（為可編程序控制器（Programmable ControllerProgrammable Controller）, ,簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為PCPC。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)(IEC)在在19871987年年2 2月頒布的可編程序控制月頒布的可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案的第三稿中將其定義為器標(biāo)準(zhǔn)草案的第三稿中將其定義為:“:“可編程序

5、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)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。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(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)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)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、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制器系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)

6、。器系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！毕乱豁撋弦豁摲祷氐谝还?jié)第一節(jié) 概論概論從上述定義可以看出，可編程序控制器是從上述定義可以看出，可編程序控制器是“專為在工業(yè)專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)”的的“一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”，因此，可以認(rèn)為其實(shí)質(zhì)是一臺(tái)工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)。為避免在因此，可以認(rèn)為其實(shí)質(zhì)是一臺(tái)工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)。為避免在使用中與個(gè)人計(jì)算機(jī)使用中與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal Computer)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱的簡(jiǎn)稱PCPC相混淆，相混淆，人們通常仍習(xí)慣地把可編程序控制器簡(jiǎn)稱為人們通常仍習(xí)慣地把可編程序控制

7、器簡(jiǎn)稱為PLCPLC，本書中也統(tǒng)，本書中也統(tǒng)一使用一使用PLCPLC的表示方法。的表示方法。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論二、可編程序控制器的由來二、可編程序控制器的由來早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)是接觸器早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)是接觸器- -繼電器控制系統(tǒng)，所謂接觸器繼電器控制系統(tǒng)，所謂接觸器- -繼電器控制系統(tǒng)就是用導(dǎo)線把繼電器控制系統(tǒng)就是用導(dǎo)線把各種繼電器、接觸器、開關(guān)及其觸點(diǎn)，按一定的邏輯關(guān)系連各種繼電器、接觸器、開關(guān)及其觸點(diǎn)，按一定的邏輯關(guān)系連接起來所構(gòu)成的控制系統(tǒng)。它具有價(jià)格低廉、對(duì)維護(hù)技術(shù)要接起來所構(gòu)成的控制系統(tǒng)。它具有價(jià)格低廉、對(duì)維護(hù)技術(shù)要求

8、不高的優(yōu)點(diǎn)，適用于工作模式固定、控制要求簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，求不高的優(yōu)點(diǎn)，適用于工作模式固定、控制要求簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，缺點(diǎn)是系統(tǒng)的布線連接不易更新、功能不易擴(kuò)展，可靠性不缺點(diǎn)是系統(tǒng)的布線連接不易更新、功能不易擴(kuò)展，可靠性不高。對(duì)一些比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)來講，查找和排除故障往往高。對(duì)一些比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)來講，查找和排除故障往往十分困難。另外，當(dāng)產(chǎn)品更新、生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，接觸十分困難。另外，當(dāng)產(chǎn)品更新、生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，接觸器器- -繼電器控制系統(tǒng)的元件和接線也須做相應(yīng)的變動(dòng)，而且這繼電器控制系統(tǒng)的元件和接線也須做相應(yīng)的變動(dòng)，而且這種變動(dòng)工作量很大，工期長(zhǎng)，費(fèi)用高。種變動(dòng)工作量很大，工期長(zhǎng)，費(fèi)用高。下一

9、頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論隨著隨著2020世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的接觸器的接觸器- -繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)小批量、多品種、繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，因此，迫切需要低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，因此，迫切需要一種新的更先進(jìn)的自動(dòng)控制裝置來取代傳統(tǒng)的接觸器一種新的更先進(jìn)的自動(dòng)控制裝置來取代傳統(tǒng)的接觸器- -繼電器繼電器控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。2020世

10、紀(jì)世紀(jì)6060年代初，隨著電子技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域年代初，隨著電子技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用，出現(xiàn)了半導(dǎo)體邏輯元件裝置，利用半導(dǎo)體二極管、中的應(yīng)用，出現(xiàn)了半導(dǎo)體邏輯元件裝置，利用半導(dǎo)體二極管、三極管和中小規(guī)模集成電路構(gòu)成的邏輯式順序控制器，具有三極管和中小規(guī)模集成電路構(gòu)成的邏輯式順序控制器，具有體積小、無觸點(diǎn)、可靠性較高和動(dòng)作順序變更較方便等優(yōu)點(diǎn)；體積小、無觸點(diǎn)、可靠性較高和動(dòng)作順序變更較方便等優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是控制規(guī)模較小其缺點(diǎn)是控制規(guī)模較小( (一般輸入輸出點(diǎn)數(shù)不超過一般輸入輸出點(diǎn)數(shù)不超過6464點(diǎn)點(diǎn)) )、程、程序編制不夠靈活。序編制不夠靈活。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論隨著計(jì)算機(jī)技

11、術(shù)的發(fā)展，曾用小型計(jì)算機(jī)取代接觸器隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，曾用小型計(jì)算機(jī)取代接觸器- -繼繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制要求，但是由于計(jì)算機(jī)對(duì)使用環(huán)境電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制要求，但是由于計(jì)算機(jī)對(duì)使用環(huán)境要求較高，而且現(xiàn)場(chǎng)的輸入輸出信號(hào)與計(jì)算機(jī)本身不匹配，要求較高，而且現(xiàn)場(chǎng)的輸入輸出信號(hào)與計(jì)算機(jī)本身不匹配，同時(shí)計(jì)算機(jī)程序的編制較復(fù)雜，使用者需要掌握一定的計(jì)算同時(shí)計(jì)算機(jī)程序的編制較復(fù)雜，使用者需要掌握一定的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，一般工程技術(shù)人員不易熟練運(yùn)用，加上計(jì)算機(jī)機(jī)專業(yè)知識(shí)，一般工程技術(shù)人員不易熟練運(yùn)用，加上計(jì)算機(jī)成本高，因而一直沒有得到廣泛應(yīng)用。成本高，因而一直沒有得到廣泛應(yīng)用。19681968年，美國(guó)通

12、用汽車公司年，美國(guó)通用汽車公司(GM)(GM)為適應(yīng)汽車工業(yè)激烈的為適應(yīng)汽車工業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，滿足汽車型號(hào)不斷更新的要求，向制造商公開招標(biāo)，競(jìng)爭(zhēng)，滿足汽車型號(hào)不斷更新的要求，向制造商公開招標(biāo)，想尋求一種取代傳統(tǒng)接觸器想尋求一種取代傳統(tǒng)接觸器- -繼電器控制系統(tǒng)的新的控制裝置，繼電器控制系統(tǒng)的新的控制裝置，并提出并提出1010條要求條要求: :下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論1)1)編程方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；編程方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；2)2)維修方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)；維修方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)；3)3)可靠性高于繼電器控制裝置；可靠性高于繼電器控制裝置；4)4)體積小于繼電器控制裝置；

13、體積小于繼電器控制裝置；5)5)數(shù)據(jù)可以直接輸入管理計(jì)算機(jī)；數(shù)據(jù)可以直接輸入管理計(jì)算機(jī)；6)6)可以直接用交流可以直接用交流115V115V輸入；輸入；7)7)輸出為交流輸出為交流115V115V，負(fù)載電流要求，負(fù)載電流要求2A2A以上，可直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、以上，可直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等負(fù)載元件；接觸器等負(fù)載元件；8)8)通用性強(qiáng)，易擴(kuò)展，擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只需很少變更；通用性強(qiáng)，易擴(kuò)展，擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只需很少變更；9)9)用戶存儲(chǔ)器容量大于用戶存儲(chǔ)器容量大于4KB4KB；10)10)成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)。成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論這就是著名的這就是著名的

14、GMlOGMlO條。條。19691969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)(DEC)根據(jù)以上要求，研制出了第一臺(tái)可編程序控制器，型號(hào)為根據(jù)以上要求，研制出了第一臺(tái)可編程序控制器，型號(hào)為PDPPDP1414，用它取代傳統(tǒng)的接觸器，用它取代傳統(tǒng)的接觸器- -繼電器控制系統(tǒng)在美國(guó)通用汽繼電器控制系統(tǒng)在美國(guó)通用汽車公司的汽車自動(dòng)裝配線上使用，取得了成功。隨后，這種車公司的汽車自動(dòng)裝配線上使用，取得了成功。隨后，這種新型的工業(yè)控制裝置很快就在美國(guó)其他工業(yè)領(lǐng)域得到推廣使新型的工業(yè)控制裝置很快就在美國(guó)其他工業(yè)領(lǐng)域得到推廣使用。用。19711971年，日本從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)新技術(shù)，并很快研制成年

15、，日本從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)新技術(shù)，并很快研制成功了日本第一臺(tái)可編程序控制器。功了日本第一臺(tái)可編程序控制器。19731973年年19741974年，德國(guó)、年，德國(guó)、法國(guó)也相繼研制成功了他們的可編程序控制器。我國(guó)從法國(guó)也相繼研制成功了他們的可編程序控制器。我國(guó)從19741974年開始研制，年開始研制，19771977年研制成功了以一位微處理器年研制成功了以一位微處理器MC14500MC14500為核為核心的可編程序控制器，并開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)控制。心的可編程序控制器，并開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)控制。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論從第一臺(tái)從第一臺(tái)PLCPLC誕生至今，誕生至今，PLCPLC大致經(jīng)歷了四

16、次更新?lián)Q代。大致經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代。第一代第一代PLCPLC，多數(shù)用，多數(shù)用1 1位機(jī)開發(fā)，采用磁芯存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，位機(jī)開發(fā)，采用磁芯存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，僅具有邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。僅具有邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。第二代第二代PLCPLC，使用了，使用了8 8位微處理器及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其產(chǎn)位微處理器及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其產(chǎn)品逐步系列化，功能也有所增強(qiáng)，已能實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算、傳送、品逐步系列化，功能也有所增強(qiáng)，已能實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算、傳送、比較等功能。比較等功能。第三代第三代PLCPLC，采用了高性能微處理器及位片式，采用了高性能微處理器及位片式CPUCPU，工作，工作速度大幅度提高，同時(shí)促使其向多功能和聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展

17、，并速度大幅度提高，同時(shí)促使其向多功能和聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，并具有較強(qiáng)的自診斷能力。具有較強(qiáng)的自診斷能力。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論第四代第四代PLCPLC，不僅全面使用，不僅全面使用1616位、位、3232位微處理器作為位微處理器作為CPUCPU，內(nèi)存容量也更大?？梢灾苯佑糜谝恍┮?guī)模較大的復(fù)雜控制系內(nèi)存容量也更大?？梢灾苯佑糜谝恍┮?guī)模較大的復(fù)雜控制系統(tǒng)；編程語言除了可使用傳統(tǒng)的梯形圖、流程圖等外，還可統(tǒng)；編程語言除了可使用傳統(tǒng)的梯形圖、流程圖等外，還可使用高級(jí)語言；外設(shè)也更多樣化。使用高級(jí)語言；外設(shè)也更多樣化。目前，世界上有上百家工廠生產(chǎn)可編程序控制器，競(jìng)爭(zhēng)目前，世界上有上百家工廠生產(chǎn)

18、可編程序控制器，競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，可編程序控制器的品種、規(guī)格非常繁多、產(chǎn)品的十分激烈，可編程序控制器的品種、規(guī)格非常繁多、產(chǎn)品的更新?lián)Q代也很快，平均每?jī)赡曜笥冶阌行乱淮a(chǎn)品問世。更新?lián)Q代也很快，平均每?jī)赡曜笥冶阌行乱淮a(chǎn)品問世。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論三、三、PLCPLC的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)1 1在系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)模上，在系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)模上，PLCPLC向大、小兩個(gè)方向發(fā)展向大、小兩個(gè)方向發(fā)展近年來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的快近年來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，速發(fā)展，PLCPLC的結(jié)構(gòu)和功能不斷改進(jìn)，應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。目的結(jié)構(gòu)和功能不斷改進(jìn)，應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大

19、。目前，前，PLCPLC在規(guī)模上的發(fā)展有兩個(gè)主要趨勢(shì)在規(guī)模上的發(fā)展有兩個(gè)主要趨勢(shì): :其一是向體積更小、其一是向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低的小型化或微型化方向發(fā)展，速度更快、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低的小型化或微型化方向發(fā)展，以真正完全取代接觸器繼電器控制系統(tǒng)，適應(yīng)復(fù)雜單機(jī)、以真正完全取代接觸器繼電器控制系統(tǒng)，適應(yīng)復(fù)雜單機(jī)、數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域的控制要求；其二是向大容量、數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域的控制要求；其二是向大容量、高速度、多功能的大型高檔高速度、多功能的大型高檔PLCPLC方向發(fā)展。方向發(fā)展。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論目前，開關(guān)量輸入、輸出點(diǎn)數(shù)達(dá)到目前，開關(guān)量輸

20、入、輸出點(diǎn)數(shù)達(dá)到81928192點(diǎn)以上的大型點(diǎn)以上的大型PLCPLC不在少數(shù)，隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸入輸出點(diǎn)數(shù)還不在少數(shù)，隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，輸入輸出點(diǎn)數(shù)還在快速增加，有的已經(jīng)超過在快速增加，有的已經(jīng)超過1600016000點(diǎn)，大型點(diǎn)，大型PLCPLC不但容量大，不但容量大，運(yùn)算速度快運(yùn)算速度快 ( (如三菱公司的如三菱公司的A3AA3A型型PLCPLC的指令掃描速度可達(dá)的指令掃描速度可達(dá)0.15s/0.15s/步步) )，而且具有，而且具有PIDPID、多軸定位、高速計(jì)數(shù)、遠(yuǎn)程、多軸定位、高速計(jì)數(shù)、遠(yuǎn)程I/OI/O、光纖通信等多種功能，能與計(jì)算機(jī)組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，光纖通

21、信等多種功能，能與計(jì)算機(jī)組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠生產(chǎn)全過程的集中管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠生產(chǎn)全過程的集中管理。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論2 2開發(fā)各種智能模塊，不斷增強(qiáng)過程控制能力開發(fā)各種智能模塊，不斷增強(qiáng)過程控制能力為滿足工業(yè)自動(dòng)化各種控制系統(tǒng)的需要，國(guó)內(nèi)外眾多為滿足工業(yè)自動(dòng)化各種控制系統(tǒng)的需要，國(guó)內(nèi)外眾多PLCPLC生產(chǎn)廠家不斷致力于開發(fā)各種新器件和智能生產(chǎn)廠家不斷致力于開發(fā)各種新器件和智能I/OI/O模塊。智能模塊。智能I/OI/O模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件，模塊的模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件，模塊的CPUCPU與與PLCPLC的的主主CPUCPU并行工作，可以大

22、大減少占用主并行工作，可以大大減少占用主CPUCPU的時(shí)間，有利于提的時(shí)間，有利于提高高PLCPLC的掃描速度；又可以使模塊具有自適應(yīng)、參數(shù)自整定等的掃描速度；又可以使模塊具有自適應(yīng)、參數(shù)自整定等功能，使調(diào)試時(shí)間減少，控制精度得到提高，極大地增強(qiáng)了功能，使調(diào)試時(shí)間減少，控制精度得到提高，極大地增強(qiáng)了PLCPLC的過程控制能力。智能的過程控制能力。智能I/OI/O模塊目前主要有模擬模塊目前主要有模擬I/OI/O模塊、模塊、PIDPID回路控制模塊、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制回路控制模塊、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制( (如軸定位、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控如軸定位、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制等制等) )模塊，高速計(jì)數(shù)模塊等。模塊，高速計(jì)數(shù)模塊等。下一

23、頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論3 3向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，通信聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強(qiáng)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，通信聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強(qiáng)日前，幾乎所有的日前，幾乎所有的PLCPLC都具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，加強(qiáng)都具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，加強(qiáng)PLCPLC的的聯(lián)網(wǎng)能力已成為聯(lián)網(wǎng)能力已成為PLCPLC產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)之一。產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)之一。PLCPLC的通信聯(lián)網(wǎng)功的通信聯(lián)網(wǎng)功能可使能可使PLCPLC與與PLCPLC之間、之間、PLCPLC與計(jì)算機(jī)之間相互交換信息，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)之間相互交換信息，實(shí)現(xiàn)近距離或遠(yuǎn)距離通信，形成一個(gè)統(tǒng)一的分散集中控制系統(tǒng)。近距離或遠(yuǎn)距離通信，形成一個(gè)統(tǒng)一的分散集中控制系統(tǒng)。由于歷史的原因，各個(gè)廠家的由于歷史的原因

24、，各個(gè)廠家的PLCPLC通信協(xié)議往往是專用的，因通信協(xié)議往往是專用的，因此，各廠家的此，各廠家的PLCPLC產(chǎn)品之間難以互相兼容。近年來，許多產(chǎn)品之間難以互相兼容。近年來，許多PLCPLC生產(chǎn)廠家都在努力使自己的產(chǎn)品與制造自動(dòng)化協(xié)議生產(chǎn)廠家都在努力使自己的產(chǎn)品與制造自動(dòng)化協(xié)議(MAP)(MAP)兼容，兼容，這將使不同機(jī)型的這將使不同機(jī)型的PLCPLC之間、之間、PLCPLC與計(jì)算機(jī)之間能方便地進(jìn)行與計(jì)算機(jī)之間能方便地進(jìn)行通信與聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。通信與聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論4 4編程語言與編程工具向標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化發(fā)展編程語言與編程工具向標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化發(fā)展PL

25、CPLC的編程語言主要有梯形圖、流程圖、專用語言指令等。的編程語言主要有梯形圖、流程圖、專用語言指令等。其中最常用的是梯形圖，因此深受用戶的歡迎，得到了廣泛其中最常用的是梯形圖，因此深受用戶的歡迎，得到了廣泛的應(yīng)用。目前，美國(guó)、法國(guó)、日本等生產(chǎn)的的應(yīng)用。目前，美國(guó)、法國(guó)、日本等生產(chǎn)的PLCPLC產(chǎn)品在基本控產(chǎn)品在基本控制方面的編程語言均采用梯形圖，且已標(biāo)準(zhǔn)化。隨著現(xiàn)代制方面的編程語言均采用梯形圖，且已標(biāo)準(zhǔn)化。隨著現(xiàn)代PLCPLC產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的急速擴(kuò)展，尤其是產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的急速擴(kuò)展，尤其是PLCPLC在一些復(fù)雜的大規(guī)模的在一些復(fù)雜的大規(guī)模的控制系統(tǒng)以及通信聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，僅靠梯形圖編程已經(jīng)不控制

26、系統(tǒng)以及通信聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，僅靠梯形圖編程已經(jīng)不夠，因此，近年來夠，因此，近年來PLCPLC編程語言出現(xiàn)了向高級(jí)語言編程語言出現(xiàn)了向高級(jí)語言( (如如BASICBASIC、PascalPascal、C C、FORTRANFORTRAN等等) )發(fā)展的趨勢(shì)。發(fā)展的趨勢(shì)。下一頁上一頁返回第一節(jié)第一節(jié) 概論概論P(yáng)LCPLC的編程工具以往主要有簡(jiǎn)易編程器和圖形編程器兩種。的編程工具以往主要有簡(jiǎn)易編程器和圖形編程器兩種。目前個(gè)人計(jì)算機(jī)也用于目前個(gè)人計(jì)算機(jī)也用于PLCPLC編程，只要配上相應(yīng)的硬件接口及編程，只要配上相應(yīng)的硬件接口及軟件包，就可作為編程器使用。軟件包，就可作為編程器使用。5 5發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)

27、發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)國(guó)外一些主要的國(guó)外一些主要的PLCPLC生產(chǎn)廠家為適應(yīng)大規(guī)模、復(fù)雜控制系生產(chǎn)廠家為適應(yīng)大規(guī)模、復(fù)雜控制系統(tǒng)及高可靠性控制場(chǎng)合對(duì)統(tǒng)及高可靠性控制場(chǎng)合對(duì)PLCPLC產(chǎn)品的要求，在其生產(chǎn)的產(chǎn)品的要求，在其生產(chǎn)的PLCPLC中中增加了容錯(cuò)功能，如雙機(jī)熱備、自動(dòng)切換增加了容錯(cuò)功能，如雙機(jī)熱備、自動(dòng)切換I/OI/O、雙機(jī)表決、雙機(jī)表決( (當(dāng)當(dāng)輸出狀態(tài)與輸出狀態(tài)與PLCPLC的邏輯狀態(tài)相比較出錯(cuò)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開該輸出的邏輯狀態(tài)相比較出錯(cuò)時(shí)，會(huì)自動(dòng)斷開該輸出) )和和I/OI/O三重表決三重表決( (對(duì)對(duì)I/OI/O狀態(tài)進(jìn)行軟硬件表決，取狀態(tài)進(jìn)行軟硬件表決，取2 2個(gè)相同的個(gè)相同的) )以以大幅提

28、高大幅提高PLCPLC控制系統(tǒng)的可靠性?？刂葡到y(tǒng)的可靠性。上一頁返回第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能一、一、PLCPLC的特點(diǎn)的特點(diǎn) 1 1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)現(xiàn)代現(xiàn)代PLCPLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(guān)動(dòng)采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠程度是使用機(jī)械觸作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的接觸器繼電器系統(tǒng)所無法比擬的。為了保證點(diǎn)的接觸器繼電器系統(tǒng)所無法比擬的。為了保證PLCPLC能在惡能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下可靠工作，在其設(shè)計(jì)和制造過程中采取了一劣的工業(yè)環(huán)境下可靠工作

29、，在其設(shè)計(jì)和制造過程中采取了一系列硬件和軟件方面的抗干擾措施來提高它的可靠性。系列硬件和軟件方面的抗干擾措施來提高它的可靠性。下一頁 返回第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能硬件方面采取的主要措施有硬件方面采取的主要措施有: : 隔離隔離 PLCPLC的輸入、輸出接口電路一般都采用光電的輸入、輸出接口電路一般都采用光電耦合器來傳遞信號(hào)，這種光電隔離措施使外部電路與耦合器來傳遞信號(hào)，這種光電隔離措施使外部電路與PLCPLC內(nèi)部?jī)?nèi)部之間完全避免了電的聯(lián)系，有效地抑制了外部干擾源對(duì)之間完全避免了電的聯(lián)系，有效地抑制了外部干擾源對(duì)PLCPLC的的影響，還可防止外部強(qiáng)電竄入內(nèi)部影響

30、，還可防止外部強(qiáng)電竄入內(nèi)部CPUCPU；濾波濾波 在在PLCPLC電源電路和輸入、輸出電源電路和輸入、輸出(I/O)(I/O)電路中設(shè)電路中設(shè)置多種濾波電路，可有效抑制高頻干擾信號(hào)；置多種濾波電路，可有效抑制高頻干擾信號(hào)；下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能在在PLCPLC內(nèi)部對(duì)內(nèi)部對(duì)CPUCPU供電電源采取屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措供電電源采取屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，防止干擾信號(hào)通過供電電源進(jìn)入施，防止干擾信號(hào)通過供電電源進(jìn)入PLCPLC內(nèi)部，另外各個(gè)輸入內(nèi)部，另外各個(gè)輸入/ /輸出輸出(I/O)(I/O)接口電路的電源彼此獨(dú)立，以避免電源之間的互接口電路的

31、電源彼此獨(dú)立，以避免電源之間的互相干擾；相干擾；內(nèi)部設(shè)置連鎖、環(huán)境檢測(cè)與診斷等電路，一旦發(fā)生故內(nèi)部設(shè)置連鎖、環(huán)境檢測(cè)與診斷等電路，一旦發(fā)生故障，立即報(bào)警；障，立即報(bào)警；外部采用密封、防塵、抗振的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)外部采用密封、防塵、抗振的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。惡劣的工作環(huán)境。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能在軟件方面采取的主要措施有在軟件方面采取的主要措施有: :設(shè)置故障檢測(cè)與診斷程序，每次掃描都對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)、設(shè)置故障檢測(cè)與診斷程序，每次掃描都對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)境和故障進(jìn)行檢測(cè)與診斷，發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)后，用戶程序、工作環(huán)境和故障進(jìn)行檢

32、測(cè)與診斷，發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)后，立即自動(dòng)做出相應(yīng)的處理，如報(bào)警、保護(hù)數(shù)據(jù)和封鎖輸出等；立即自動(dòng)做出相應(yīng)的處理，如報(bào)警、保護(hù)數(shù)據(jù)和封鎖輸出等；對(duì)用戶程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備，以保障停電后對(duì)用戶程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備，以保障停電后有關(guān)狀態(tài)及信息不會(huì)因此而丟失。有關(guān)狀態(tài)及信息不會(huì)因此而丟失。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能2 2編程簡(jiǎn)單易學(xué)編程簡(jiǎn)單易學(xué)PLCPLC采用與接觸器繼電器控制線路圖非常接近的梯形圖采用與接觸器繼電器控制線路圖非常接近的梯形圖作為編程語言，它既有繼電器電路清晰直觀的特點(diǎn)，又充分作為編程語言，它既有繼電器電路清晰直觀的特點(diǎn)，又充分考慮到電

33、氣工人和技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣；對(duì)使用者來說，幾考慮到電氣工人和技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣；對(duì)使用者來說，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，易學(xué)易懂，程序改變時(shí)乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，易學(xué)易懂，程序改變時(shí)也容易修改。也容易修改。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能3 3功能完善，適應(yīng)性強(qiáng)功能完善，適應(yīng)性強(qiáng)目前目前PLCPLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化，不僅具有邏產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化，不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有A/DA/D、D/AD/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過

34、程監(jiān)控等功能。換、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等功能。它能根據(jù)實(shí)際需要，方便靈活地組裝成大小各異、功能不一它能根據(jù)實(shí)際需要，方便靈活地組裝成大小各異、功能不一的控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng): :既可控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線，又可以控制一既可控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線，又可以控制一個(gè)機(jī)群、多條生產(chǎn)線；既可以現(xiàn)場(chǎng)控制，又可以遠(yuǎn)程控制。個(gè)機(jī)群、多條生產(chǎn)線；既可以現(xiàn)場(chǎng)控制，又可以遠(yuǎn)程控制。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能4 4使用簡(jiǎn)單，調(diào)試維修方便使用簡(jiǎn)單，調(diào)試維修方便PLCPLC的接線極其方便，只需將產(chǎn)生輸入信號(hào)的設(shè)備的接線極其方便，只需將產(chǎn)生輸入信號(hào)的

35、設(shè)備( (如按如按鈕、開關(guān)等鈕、開關(guān)等) )與與PLCPLC的輸入端子連接，將接收輸出信號(hào)的被控的輸入端子連接，將接收輸出信號(hào)的被控設(shè)備設(shè)備( (如接觸器、電磁閥等如接觸器、電磁閥等) )與與PLCPLC的輸出端子連接，僅用螺絲的輸出端子連接，僅用螺絲刀即可完成全部接線工作。刀即可完成全部接線工作。PLCPLC的用戶程序可在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用開關(guān)來的用戶程序可在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用開關(guān)來模擬，輸出信號(hào)可以觀察模擬，輸出信號(hào)可以觀察PLCPLC的發(fā)光二極管。調(diào)試后再將的發(fā)光二極管。調(diào)試后再將PLCPLC在現(xiàn)場(chǎng)安裝通調(diào)。調(diào)試工作量要比接觸器繼電器控制系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝通調(diào)。調(diào)試工作量要比

36、接觸器繼電器控制系統(tǒng)少得多。少得多。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能5 5體積小、重量輕、功耗低體積小、重量輕、功耗低由于由于PLCPLC采用半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路，因此整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路，因此整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、功耗低，所以，緊湊、體積小、重量輕、功耗低，所以，PLCPLC很容易裝入機(jī)械很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化理想的控制設(shè)備。設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化理想的控制設(shè)備。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能二、二、PLCPLC的控制功能的控制功能PLCPLC的應(yīng)用范圍

37、極其廣闊，經(jīng)過的應(yīng)用范圍極其廣闊，經(jīng)過3030多年的發(fā)展，目前多年的發(fā)展，目前PLCPLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、電力、礦山、機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、電力、礦山、機(jī)械制造、汽車、交通運(yùn)輸、輕紡、環(huán)保等各行各業(yè)。幾乎可械制造、汽車、交通運(yùn)輸、輕紡、環(huán)保等各行各業(yè)。幾乎可以說，凡是有控制系統(tǒng)存在的地方就有以說，凡是有控制系統(tǒng)存在的地方就有PLCPLC。概括起來，。概括起來，PLCPLC的應(yīng)用主要有以下的應(yīng)用主要有以下5 5個(gè)方面。個(gè)方面。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能1 1開關(guān)量控制開關(guān)量控制這是這是PLCPLC最基本的應(yīng)

38、用領(lǐng)域，可用最基本的應(yīng)用領(lǐng)域，可用PLCPLC取代傳統(tǒng)的接觸器取代傳統(tǒng)的接觸器繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制。在單機(jī)控制，繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制。在單機(jī)控制，多機(jī)群控和自動(dòng)生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)例，多機(jī)群控和自動(dòng)生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)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、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)的控制、電梯的控制、飲料灌裝生產(chǎn)線、家用電器注塑機(jī)的控制、電梯的控制、飲料灌裝生產(chǎn)線、家用電器 ( (電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等) )自動(dòng)裝配線的控制、汽車、化工、自動(dòng)裝配線的控制、汽車

39、、化工、造紙、軋鋼自動(dòng)生產(chǎn)線的控制等。造紙、軋鋼自動(dòng)生產(chǎn)線的控制等。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能2 2模擬量控制模擬量控制目前，很多目前，很多PLCPLC都具有模擬量處理功能，通過模擬量都具有模擬量處理功能，通過模擬量I/OI/O模塊可對(duì)溫度、壓力、速度、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行模塊可對(duì)溫度、壓力、速度、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制，而且編程和使用都很方便。大、中型的控制，而且編程和使用都很方便。大、中型的PLCPLC還具有還具有PIDPID閉環(huán)控制功能，運(yùn)用閉環(huán)控制功能，運(yùn)用PIDPID子程序或使用專用的智能子程序或使用專用的智能PIDPI

40、D模塊，模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的閉環(huán)過程控制。隨著可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的閉環(huán)過程控制。隨著PLCPLC規(guī)模的擴(kuò)大，控規(guī)模的擴(kuò)大，控制的回路已從幾個(gè)增加到幾十個(gè)甚至上百個(gè)，可以組成較復(fù)制的回路已從幾個(gè)增加到幾十個(gè)甚至上百個(gè)，可以組成較復(fù)雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)。雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)。PLCPLC的模擬量控制功能已廣泛應(yīng)用于工業(yè)的模擬量控制功能已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)行業(yè)，例如自動(dòng)焊機(jī)控制、鍋爐運(yùn)行控制、連軋機(jī)生產(chǎn)各個(gè)行業(yè)，例如自動(dòng)焊機(jī)控制、鍋爐運(yùn)行控制、連軋機(jī)的速度和位置控制等都是典型的閉環(huán)過程控制的應(yīng)用場(chǎng)合。的速度和位置控制等都是典型的閉環(huán)過程控制的應(yīng)用場(chǎng)合。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)

41、及控制功能的特點(diǎn)及控制功能3 3運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制是指運(yùn)動(dòng)控制是指PLCPLC對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制，也稱為對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制，也稱為位置控制，早期位置控制，早期PLCPLC通過開關(guān)量通過開關(guān)量I/OI/O模塊與位置傳感器和執(zhí)行模塊與位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接來實(shí)現(xiàn)這一功能，現(xiàn)在一般都使用專用的運(yùn)動(dòng)控機(jī)構(gòu)的連接來實(shí)現(xiàn)這一功能，現(xiàn)在一般都使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊來完成。目前，制模塊來完成。目前，PLCPLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛應(yīng)用在金屬切的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛應(yīng)用在金屬切削機(jī)床、電梯、機(jī)器人等各種機(jī)械設(shè)備上，典型的如削機(jī)床、電梯、機(jī)器人等各種機(jī)械設(shè)備上，典型的如PLCPLC和計(jì)和計(jì)算機(jī)

42、數(shù)控裝置算機(jī)數(shù)控裝置(CNC)(CNC)組合成一體，構(gòu)成先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床。組合成一體，構(gòu)成先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能4 4數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代現(xiàn)代PLCPLC都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理功能，能夠完成數(shù)學(xué)都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理功能，能夠完成數(shù)學(xué)運(yùn)算運(yùn)算( (函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算) )、數(shù)據(jù)的移位、比較、數(shù)據(jù)的移位、比較、傳遞、數(shù)值的轉(zhuǎn)換和查表等操作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和傳遞、數(shù)值的轉(zhuǎn)換和查表等操作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理。數(shù)據(jù)處理通常用在大、中型控制系統(tǒng)中，如柔性制造處理。數(shù)據(jù)處理通常用在大

43、、中型控制系統(tǒng)中，如柔性制造系統(tǒng)、機(jī)器人的控制系統(tǒng)等。系統(tǒng)、機(jī)器人的控制系統(tǒng)等。下一頁 返回上一頁第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC的特點(diǎn)及控制功能的特點(diǎn)及控制功能5 5通信聯(lián)網(wǎng)通信聯(lián)網(wǎng)通信聯(lián)網(wǎng)是指通信聯(lián)網(wǎng)是指PLCPLC與與PLCPLC之間、之間、PLCPLC與上位計(jì)算機(jī)或其他智與上位計(jì)算機(jī)或其他智能設(shè)備間的通信，利用能設(shè)備間的通信，利用PLCPLC和計(jì)算機(jī)的和計(jì)算機(jī)的RSRS232232或或RSRS422422接口、接口、PLCPLC的專用通信模塊，用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們聯(lián)成的專用通信模塊，用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)相互間的信息交換，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)相互間的信息交換，構(gòu)

44、成“集中管理、分散控集中管理、分散控制制”的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，建立工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，建立工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。返回上一頁第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC的分類的分類目前，目前，PLCPLC應(yīng)用廣泛，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多，所生產(chǎn)的應(yīng)用廣泛，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家眾多，所生產(chǎn)的PLCPLC產(chǎn)品更是品種繁多，其型號(hào)、規(guī)格和性能也各不相同。通產(chǎn)品更是品種繁多，其型號(hào)、規(guī)格和性能也各不相同。通常，可以按照結(jié)構(gòu)形式的不同及功能的差異進(jìn)行大致的分類。常，可以按照結(jié)構(gòu)形式的不同及功能的差異進(jìn)行大致的分類。一、按結(jié)構(gòu)形式分一、按結(jié)構(gòu)形式分按照結(jié)構(gòu)形式的不同，按照結(jié)構(gòu)形式的不同，PLCPLC可分為整體式和模塊

45、式兩種?？煞譃檎w式和模塊式兩種。下一頁 返回第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC的分類的分類1 1整體式整體式整體式整體式PLCPLC是將是將CPUCPU、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器、I/OI/O部件等組成部分集中于部件等組成部分集中于一體，安裝在一塊或少數(shù)幾塊印刷電路板上，并連同電源一一體，安裝在一塊或少數(shù)幾塊印刷電路板上，并連同電源一起裝在一個(gè)金屬或塑料的機(jī)殼內(nèi)，形成一個(gè)整體，通常稱為起裝在一個(gè)金屬或塑料的機(jī)殼內(nèi)，形成一個(gè)整體，通常稱為主機(jī)或基本單元。輸入輸出接線端子及電源進(jìn)線分別在機(jī)箱主機(jī)或基本單元。輸入輸出接線端子及電源進(jìn)線分別在機(jī)箱的兩側(cè)，并有相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示輸入輸出狀態(tài)。這種結(jié)的兩側(cè)，并有相應(yīng)的發(fā)

46、光二極管顯示輸入輸出狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)的PLCPLC具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，易具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，易于裝置在工業(yè)設(shè)備的內(nèi)部，通常適合于單機(jī)控制。一般小型于裝置在工業(yè)設(shè)備的內(nèi)部，通常適合于單機(jī)控制。一般小型和超小型和超小型PLCPLC多采用這種結(jié)構(gòu)，如松下的多采用這種結(jié)構(gòu)，如松下的FP0FP0和和FP1FP1系列系列PLCPLC。下一頁 返回上一頁第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC的分類的分類2 2模塊式模塊式模塊式模塊式PLCPLC是把各個(gè)組成部分做成獨(dú)立的模塊，如是把各個(gè)組成部分做成獨(dú)立的模塊，如CPUCPU模模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等。各模塊做

47、成插件式，塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等。各模塊做成插件式，然后以搭積木的方式將它們組裝在然后以搭積木的方式將它們組裝在- -個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸并帶有若個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸并帶有若干插槽的機(jī)架內(nèi)。干插槽的機(jī)架內(nèi)。PLCPLC廠家備有不同槽數(shù)的機(jī)架供用戶選擇。廠家備有不同槽數(shù)的機(jī)架供用戶選擇。用戶可以根據(jù)需要選用不同檔次的用戶可以根據(jù)需要選用不同檔次的CPUCPU模塊、各種模塊、各種I/OI/O模塊和模塊和其他特殊模塊插入相應(yīng)的機(jī)架底板的插槽中，組成不同功能其他特殊模塊插入相應(yīng)的機(jī)架底板的插槽中，組成不同功能的控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)的的控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)的PLCPLC配置靈活，裝配和維修方便，功配置靈活，

48、裝配和維修方便，功能易于擴(kuò)展。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)也較高。一般大、能易于擴(kuò)展。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)也較高。一般大、中型中型PLCPLC都采用這種結(jié)構(gòu)，如松下的都采用這種結(jié)構(gòu)，如松下的FP2FP2和和FP3FP3系列，立石公司系列，立石公司C C系列的系列的C5OOC5OO、ClOOOHClOOOH及及C2OOOHC2OOOH及通用電氣公司的及通用電氣公司的90TM90TM7070、90TM90TM3030。下一頁 返回上一頁第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC的分類的分類二、按功能、點(diǎn)數(shù)分二、按功能、點(diǎn)數(shù)分按功能、輸入輸出點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)器容量不同，按功能、輸入輸出點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)器容量不同，PLCPLC可分為小可分為小型、中型和大型三類。型、中型和大型三類。下一頁 返回上一頁第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC的分類的分類1 1小型小型PLCPLC小型小型PLCPLC又稱為低檔又稱為低檔PL