PLC基础教学大纲

《PLC基础教学大纲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC基础教学大纲（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、LOGO 可编程序可编程序 控制器控制器PLCPLC 指南车机器人科技有限公司 学习建议 学习PLCPLC之前必须掌握的内容 第1 1章 概 述 第2 2章 可编程序控制器的硬件结构与工作原理 第3 3章 西门子PLCPLC家族 第4 4章 西门子1200PLC1200PLC 第5 5章PLCPLC输入输出类型 第6 6章 计算机基础 第7 7章 数电模电基础 第8 8章 PLCPLC数据区及其排列方式 指南车机器人科技有限公司 学习建议学习建议 1. 硬件结构（选型/功能），大学往往上来就讲指令，学到最后都不知道是 干嘛的,因为没有相关学科基础。更多的是教会大家学习的方法。学习 PLC目的是

2、为了能够选型，集成起来（因为不是单独使用的）； 2. 工作原理（灵活应用/调试），最关键的一步，西门子会提供给我们一个 库。比如运动控制的原理，会提供向导库指令。还有PID,可以根据库指 令一步一步完成，但是它是怎么来的，原理是什么？了解原理以后，别 的PLC都能很快上手，无非是一些软件和语法的使用，都是大同小异的。 3. 软件使用（实现我们的想法），这个最不重要，会有各种帮助和资料， 学习软件很快，课程中会对每个指令进行说明。 4. 学科基础：大学计算机基础数字电子模拟电子单片机 C语言电气控制基础电路 工业网络控制电机学 不要依赖仿真！最好手边有一个PLC可以动手操作，结合实践是最好 的学

3、习方法。 指南车机器人科技有限公司 KT的应用举例：四台电机 第一步：按下启动按钮SB2，KM1 线圈得电，常开触点闭合自锁，同 时KT1线圈得电计时； 第二步：10S后KT1延时闭合触点 闭合，KM2线圈得电自锁，常闭触 点打开，切断KM1电路，同时KT2 得电计时， 第三步：10S后KT2延时闭合触点 闭合，KM3得电自锁，常闭触点打 开，切断KM2电路，KM3常闭触点 复位，同时KT3得电计时， 第四步：10S后KT3延时闭合触 点闭合，KM4得电自锁，常闭触点 打开，切断KM3电路， KM3常闭 触点复位，同时KT4得电计时， 第五步： 10S后KT4延时闭合触点 闭合，再次接通KM1

4、电路，如此循 环，直到按下停止按钮结束。 顺序启动，后一台启动前一台停止，如此循环。 第一步第一步 第五步第五步 第二步第二步 第三步第三步 第四步第四步 学习学习PLC之前必须掌握的内容之前必须掌握的内容 指南车机器人科技有限公司 1.11.1可编程序控制器的由来可编程序控制器的由来 可编程序控制器可编程序控制器(Programmable Controller)简称简称 为为PC 可编程序逻辑控制器可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)。简称为。简称为PLC 第第1 1章章 概概 述述 指南车机器人科技有限公司 可编程控制器产生以前，以各种继电器为主

5、要元件的电 气控制 线路承担着生产过程自动控制的艰巨任务，由成百上 千只各种继电 器所构成的复杂的控制系统需要用成千上万根 导线连接起来，安装 这些继电器需要大量的继电器控制柜， 且占据大量的空间。当这些 继电器运行时，又会产生大量的 噪音，消耗大量的电能。为保证控 制系统的正常运行，需安 排大量的电气技术人员进行维护，有时某 个继电器的损坏， 甚至某个继电器的触点接触不良，都会影响整个 系统的正常 运行。如果系统出现故障，要进行检查和排除故障是非 常困 难的，因为这要依靠现场电气技术人员长期积累的经验。 可编程序控制器是由继电器控制演化而来可编程序控制器是由继电器控制演化而来 指南车机器人科

6、技有限公司 尤其是在生产工艺发生变化时，可能需要增加很多的继电 器，而继电器重新接线或改线的工作量极大，甚至可能需要重 新 设计控制系统。尽管如此，这种控制系统的功能也仅仅局限 于能 实现具有粗略定时、计数功能的顺序逻辑控制。因此，人 们迫切 需要一种新的工业控制装置来取代传统的继电器控制系 统，使电 气控制系统工作更可靠、更容易，更能适应经常变化 的生产工艺 要求。 在20世纪6070年代，电子技术已经有了一定的发展，计 算 机技术已经初露端倪，人们受到计算机的存储器可以反复改 写的 启发，开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业 控制设 备。 可编程序控制器是由继电器控制演化而来可编程

7、序控制器是由继电器控制演化而来 指南车机器人科技有限公司 19681968年年，美国通用汽车公司美国通用汽车公司(GM)(GM)提出了他们关于汽车流水线的控提出了他们关于汽车流水线的控 制系统的具体控制要求制系统的具体控制要求，即即“GMGM十条十条”。这是一次公开这是一次公开 招标的研制招标的研制 任务任务，当时小型计算机已在美国出现当时小型计算机已在美国出现，但人们将计但人们将计 算机用于工业控制算机用于工业控制 的尝试还没有成功的尝试还没有成功。“GMGM十条十条”的内容如下：的内容如下： ( (1 1) ) 编程简单编程简单，可在现场修改和调试程序；可在现场修改和调试程序； ( (2

8、2) ) 维护方便维护方便，采用插入式模块结构；采用插入式模块结构； ( (3 3) ) 可靠性高于继电器控制系统；可靠性高于继电器控制系统； ( (4 4) ) 体积小于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜； ( (5 5) ) 能与管理中心的计算机系统进行通信；能与管理中心的计算机系统进行通信； ( (6 6) ) 成本可与继电器控制系统相竞争；成本可与继电器控制系统相竞争； ( (7 7) ) 输入量是输入量是115115 V V交流电压交流电压( (美国电网电压是美国电网电压是110110 V)V)； ( (8 8) ) 输出量为输出量为115115 V V交流电压交流电压，输出电流在输

9、出电流在2 2 A A以上以上，能直接能直接 驱动电驱动电 磁阀；磁阀； ( (9 9) ) 系统扩展时系统扩展时，原系统只需做很小改动；原系统只需做很小改动； ( (1010) ) 用户程序存储器容量至少用户程序存储器容量至少4 4 KBKB。 指南车机器人科技有限公司 19691969年年，美国数据设备公司美国数据设备公司(DEC)(DEC)为为GMGM公司的生产流水线研制公司的生产流水线研制 了世界上公认的第一台可编程控制器了世界上公认的第一台可编程控制器。当时的可编程序控当时的可编程序控 制器只能制器只能 用于执行逻辑判断用于执行逻辑判断、计时计时、计数等顺序控制功能计数等顺序控制功能

10、，所所 以被称为可编以被称为可编 程序逻辑控制器程序逻辑控制器(Programmable(Programmable LogicalLogical Controller)Controller)，简称简称PLCPLC。 进入进入2020世纪世纪7070年代后的年代后的PLCPLC已不再是仅有逻辑判断功能已不再是仅有逻辑判断功能， 还同还同 时具有数据处理时具有数据处理、PIDPID控制和数据通信功能控制和数据通信功能，因此被改称因此被改称 为可编程为可编程 序控制器或可编程控制器序控制器或可编程控制器，简称简称PCPC。但但PCPC已被计算已被计算 机行业定义为机行业定义为 个人计算机个人计算机(

11、Personal(Personal Computer)Computer)，因此一般仍用因此一般仍用 PLCPLC作为可编程序控作为可编程序控 制器的简称制器的简称。 * * 19711971年日本年日本 * * 19731973年欧洲年欧洲 * * 19741974年中国年中国 指南车机器人科技有限公司 一、一、定义：定义： “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“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。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻 辑运算、顺序控制、定时、计数

12、和算术运算等操作的指令，并通过数字辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字 式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序 控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于 扩充其功能的原则设计扩充其功能的原则设计。” IECIEC，19851985年可编程控制器标准草案年可编程控制器标准草案 IEC61131IEC61131- -1 19921 1992。 可编程控制器是：可编程控制器是： 一种计算机，“可编程控制器是

13、一种数字运算操作的电子系统”；一种计算机，“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统”； 工业控制计算机，“专为在工业环境下应用而设计”；工业控制计算机，“专为在工业环境下应用而设计”； 蓝领计算机，“面向用户的操作指令”。蓝领计算机，“面向用户的操作指令”。 现代工业自动化（现代工业自动化（IACIAC）三大支柱技术：）三大支柱技术：PLCPLC、 CADCAD CAMCAM、RobotRobot（机器人）（机器人） 1.21.2可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义 指南车机器人科技有限公司 二二、发展过程：发展过程： 1 1）2020世纪世纪7070年代中期年代中期实用化实用化 * *

14、 8 8位微处理器位微处理器，8 8位单片机位单片机 * * 数值运算数值运算 * * 速度加快速度加快，规模扩大规模扩大 * * 与计算机网络接口与计算机网络接口PLCPLC集散控制集散控制 2 2）2020世纪世纪7070年代末期年代末期成熟成熟 * * 1616位微处理器位微处理器，8 8/ /1616位单片机位单片机，协处理器协处理器 * * 系列化系列化 * * 分布网络分布网络 * * 梯形图语言梯形图语言 * * 外部设备外部设备（编程器编程器、通信接口通信接口. .） 3 3）2020世纪世纪8080年代中末期年代中末期广泛应用广泛应用 指南车机器人科技有限公司 三三、可编程序

15、控制器可编程序控制器PLC的主要厂家的主要厂家 1德国西门子（SIEMENS） SIMATIC S7200，SMART, S7-1200, S7-1500, S7300，S7400 2美国GE GE9070，GE9030 3美国A-B（ALLENBRADLEY） PLC-5/XX （10、12、15、25、40、60、250）SLC 4施耐德公司（SCHNE1DER） ModiconTSX MICRO, Modicon TSX 984 5 日本欧姆龙 （OMRON） SYSMAC CP1, C200HX/HG/HE,CJ2M 6日本三菱（MITSUBISHI）电气公司 FX1N，FX2n, MELSEC-Q 7罗克威尔（ROCKWELL）公司 SLC 500， Micrologix 1000 指南车机器人科技有限公司 1.3 1.3 可编程序控制器的主要功能可编程序控制器的主要功能 1.逻辑控制 可编程序控制器具有逻辑运算功能，它设置有“与”、“或“、 “非”等逻辑运算指令，能够描述继电器触点的串联、并联、串 并联、并串联等各种连接。因此它可以代替继电器进行组合逻辑 和顺序逻辑控制。 2.强大的数据处理功能 可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行传送、 比较运算；加、减、乘、除等运算；还能进行字的按位“与”、 “或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数据检索、比