SIMATIC S7 PLC原理及应用 教学课件 ppt 作者 龙志文 第一章概述

第1章 概 述,1.1 可编程序控制器的产生与分类 1.2可编程序控制器与其他工业控制系统的比较 1.3 可编程序控制器的特点及应用,1.1 可编程序控制器的产生与分类,PLC的定义 由于PLC在不断发展，因此对它进行确切的定义是比较困难的。国际电工委员会(International Electrical Committee，IEC)在1987年的第3版中对PLC作了如下的定义：,PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的进行数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体和易于扩展其功能的原则而设计。,1.1 可编程序控制器的产生与分类,在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是以继电器控制占主导地位的。对生产工艺多变的系统适应性差，一旦生产任务和工艺发生变化，就必须重新设计，并改变硬件结构。 1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，降低成本，缩短开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置，并提出了10项招标技术指标。其主要内容如下：,1.1 可编程序控制器的产生与分类,10 项 指 标：,1、在工厂里能迅速方便地对其控制系统进 行编程。 2、所有系统单元必须能在工厂内独立运行。 3、系统的维修必须简单易行。 4、装置的体积、能耗小于继电器控制系统。 5、必须具有通信功能。,6、输入开关量可以是已有的交流115V电压信号。 7、输出必须设计为能驱动具有115V、2A以下负载。 8、具有灵活的扩展能力。 9、在购买和安装费用上，应具有较高的性价比。 10、用户存储器容量至少在4 KB以上。,10 项 指 标：,10项指标的核心为以下四点：,用计算机代替继电器控制盘。 用程序代替硬件接线。 输入/输出电平可与外部装置直接连接。 结构易于扩展。,PLC的发展经历了下列四个阶段：,第一阶段 是初创阶段。主要用于逻辑运算和定时、计数，它的控制功能比较简单。 第二阶段 是扩展阶段。它的主要功能是逻辑运算，同时增加了模拟运算。,第三阶段 是PLC通信功能的实现阶段。产品有西门子的SYMATIC S6系列等。 第四阶段 是PLC的开放阶段。通信协议的标准化使用户得到了好处。产品有SYMATIC S5和S7系列等。,PLC的发展经历了下列四个阶段：,PLC的分类,按硬件结构分为 整体式结构 模块式结构,按应用规模分为 超小型PLC 小型PLC 中型PLC 大型PLC 超大型PLC,1.2 PLC与其他工业控制系统的比较,PLC与继电器比较 继电器控制采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的功能。 PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子，就可适应生产工艺的改变。 从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所取代。,与工业计算机比较 工业控制机控制要求开发人员具有较高的计算机专业知识和微机软件编程的能力。 PLC采用了工厂技术人员熟悉的梯形图语言编程，易学易懂，便于推广应用。 PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的可靠性。在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。,1.2 PLC与其他工业控制系统的比较,1.3 可编程序控制器的特点及应用,可编程序控制器的特点： 功能强、容量大 使用方便、通用性好 工作可靠性高,可编程序控制器的应用： 逻辑控制 数字量控制 模拟量控制 工业控制网络分级系统,1.3 可编程序控制器的特点及应用,在短短的20多年中，PLC得到了如此飞速的发展，并在各行各业得到了广泛的应用，这些事实说明，PLC具有强大的生命力。将成为工业控制领域的主要控制设备。,PLC的发展趋势,PLC将向两个方面发展： 一方面向着大型化的方向发展。 另一方面则向着小型化的方向发展。,