三mcs单片机指令系统世界大学城

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1、PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 PLC基础知识 1、了解PLC的由来及其特点 2、了解PLC的应用领域 3、重点掌握PLC的工作原理 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 1、PLC的产生和定义 2、PLC的发展 3、PLC的应用领域 4、PLC的特点 5、PLC与其它控制系统的区别 6、PLC的分类 7、PLC的系统组成 8、PLC的编程语言 9、PLC工作原理 PLC基础知识 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基

2、础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 S7-200系列 S7-300系列 S7-400系列 西门子PLC外形图 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 Q系列FX2N系列 FX1N系列PLC FX1S系列PLC 三菱PLC外形图 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 C200H系列PLCCPM1A、CPM2A系列PLC 欧姆龙PLC外形图 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业

3、技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 1、PLC的产生和定义 可编程控制器是在继电器控制和计算 技术的基础上，逐渐发展起来的以徽 处理器为核心，集微电子技术，自动 化技术，计算机技术，通信技术为一 体，以工业自动化控制为目标的新型 ， 控制装置。目前已在工业,交通运 输,农业,商业等领域得到广泛应用. 成为各行各业的通用产品。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 1968年由美国通用汽车公司（GE）提出，1969 年美国数字设备公司（DEC）研制成功，有逻 辑运算、定时计算功能称为PLC（ progra

4、mmable logic controller）。 80年代，由于计算机技术的发展，PLC采用通 用处理器为核心，功能扩展到各种算术运算， PLC运算过程控制并可与上位机通讯、实现远 程控制被称为PC（programmable controller ）即可编程控制器。 PLC的产生 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 PLC的定义 1987年 国际电工委员会 可编程序控制器是一种数字运算操 作的电子系统，专为在工业环境下应用 而设计。它采用了可编程序的存储器， 用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序 控制、定时、计数

5、和算术运算等操作的 指令，并通过数字的，模拟的输入和输 出，控制各种类型的机械或生产过程。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 2、PLC的发展历史 1969年， 美国研制出世界第一台PDP-14 1971年， 日本研制出第一台DCS-8 1973年， 德国研制出第一台可编程序控制器 1974年， 中国研制出第一台可编程序控制器 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 PLC发展经历的五个阶段： 1、初步阶段 2、崛起阶段 3、成熟阶段

6、 4、飞速发展阶段 5、开放性、标准化阶段 2、PLC的发展历史 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 1、中小型单机控制系统 2、制造业的自动化 3、运动控制 4、流程工业自动化 5、通讯联网，计算机，变频器，数控装置 3、PLC的应用领域 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 4、PLC的特点 1、使用于工业环境，抗干扰能力强。 2、可靠性高。无故障工作时间（平均）数十万小时并可构成多 机冗余系统。 3、控制能力极强。 4、使用、编

7、程方便。（LAD）梯形图、语句表（STL）、功能图 （FBD）、控制系统流程图等编程语言通俗易懂，使用方便。 5、组成灵活。小型PLC为整体结构，并可外接I/O扩展机箱构成 PLC控制系统；中大型PLC采用分体模块式结构，设有各种专用 功能模块（开关量、模拟量输入输出模块，位控模块，伺服、 步进驱动模块等）供选用和组合，由各种模块组成大小和要求 不同的控制系统。 可编程控制器可以称为全功能工业控制计算机。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 与继电器控制系统的区别 （1）控制逻辑 （2）工作方式 （3）可靠性和可

8、维护性 （4）控制速度 （5）定时控制 （6）设计和施工 5、PLC与其它控制系统的区别 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 5、PLC与其它控制系统的区别 与单片机控制系统的区别 （1）本质区别 （2）使用场合 （3）使用过程 （4）使用成本 （5）学习的难易程度 （6）就业方向 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 按I/O点数可分为大、中、小型三大类通常可 以定义为： 小型：I/O点数在128点以下； 中型：I/O点数在1282

9、048点之间； 大型：I/O点数在2048点以上。 按I/O点数容量分类 6、 PLC的分类 （1）整体式结构 （2）模块式结构 按结构形式分类 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 可编程控制器主机的硬件电路由CPU，存储器，基本 I/O接口电路，外设接口，电源等五大部分组成。 7、PLC的系统组成 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 中央处理单元（CPU） (1)诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中 的语法错误。 (2)

10、采集现场的状态或数据，并送入PLC的寄存器中。 (3)逐条读取指令，完成各种运算和操作。 (4)将处理结果送至输出端。 (5)响应各种外部设备的工作请求。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 存储器 （ROM/RAM） 系统程序存储器（ROM），用以存放系统管理程序、 监控程序及系统内部数据，PLC出厂前已将其固化在 只读存储器ROM或PROM中，用户不能更改。 用户存储器（RAM），包括用户程序存储区和工作数 据存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOS-RAM构成 ，其中的存储内容可读出并更改。掉电会丢失存储的

11、 内容，一般用锂电池来保持。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 开关量输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开 关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转 换成CPU所能接受和处理的数字信号。 可编程控制器输入端口电路 PLC的输入接口电路（直流输入型） PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 可编程控制器输出接口电路 采用光电耦合电路，将CPU处理过的信号转换成现场需要的强 电信号输出，以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。

12、开关量输出接口电路： 继电器输出型、晶体管输出型、晶闸管输出型 有三种输出类型： PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或 断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 晶体管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断开开 关频率较高的直流电源负载。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页

13、 晶闸管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断开开关 频率较高的交流电源负载。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 智能输入输出接口：自带CPU，由专门的处理能力，与主 CPU配合共同完成控制任务，可减轻主CPU工作负担，又可 提高系统的工作效率。 模拟量输出接口：将PLC运算处理的若干位数字量信号转换 为相应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制 的要求信号。 模拟量接口电路 模拟量输入接口：把现场连续变化的模拟量标准信号转换 成适合PLC内部处理的有若干位二进制数字表示的信号标 准的模拟量信号。电流信号

14、：420mA，电压信号：110V PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU、 存储器、输人输出接口等内部电路工作需要的直流电源 电路或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压 电源，不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用，而 且还可为输入设备（传感器）提供标准电源。 PLC的电源 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 1994年5月，可编程序控制器标准IECll31)。 2）梯形图

15、(LadderDiagram) 4）指令表(Instuction List) 3）功能块图(Function Block Diagram 1）顺序功能图 (Sequential Function Chart) 5)结构文本(structured Text) 8、PLC的编程语言 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 顺序功能图(SFC) 一种位于其他编程语言之上的图形语言， 用来编制顺序控制程序。 顺序功能图提供了一种组织程序的图形方 法，在顺序功能图中可以用别的语言嵌套 编程。步、转换和动作是顺序功能图中的 三种

16、主要元件。可以用顺序功能图来描述 系统的功能。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 组成： 由触点、线圈和用方框表示的功能块。 特点： 1）沿用继电器这一名称，但不是真实继电器，而 是软件中编程元件。 2）假想的“能流”(Power Flow)，从左向右流动 。 3）逻辑解算，从左至右，从上至下。 4）线圈放在最右边，触点可无限次使用。 梯形图(LAD) PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模块 湖南机电职业技术学院湖南机电职业技术学院 下一页返回上一页 功能块图(FBD) 语句表（STL）,指令表程序：一种与微机的汇 编语言中的指令相似的助记符表达式。 结构文本(sT),是为IECll313标准创建的一 种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它能 实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和 紧凑。 PLCPLC及其应用及其应用PLCPLC基础模块基础模