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1、第第2章章 PLC基础知识基础知识2.1 PLC控制系统的构成与特点控制系统的构成与特点 2.2 PLC的产生与定义的产生与定义 2.3 PLC的应用、分类及程序语言的应用、分类及程序语言 2.4 PLC的结构的结构 2.5 PLC的循环扫描工作方式的循环扫描工作方式 2.6 S7-200的主要指标及接线端口的主要指标及接线端口 2.1 PLC控制系统的构成与特点控制系统的构成与特点 1PLC控制系统的构成控制系统的构成图2-1 内装PLC的电气控制柜 图图2-2所示为继电器电气控制系统和所示为继电器电气控制系统和PLC电气控制系统框图。可以看电气控制系统框图。可以看出，它们的控制方式不同，继
2、电器控制属于继电器硬件连线控制方式，出，它们的控制方式不同，继电器控制属于继电器硬件连线控制方式，PLC控制属于存储程序控制方式控制属于存储程序控制方式 图2-2 电气控制系统框图 图2-3 PLC控制示意图 （1）硬件结构简单）硬件结构简单（2）更改控制逻辑方便）更改控制逻辑方便（3）系统稳定、维护方便）系统稳定、维护方便2PLC控制系统的特点控制系统的特点2.2 PLC的产生与定义的产生与定义 国际电工委员会（国际电工委员会（IEC）对）对PLC的定义是：的定义是：“可编程序控制器是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。它采一种数字运算操作的电子系统，专为
3、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辑运算、顺序控制、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、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入定时、计数和算术运算等操作的指令，并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。可编程序控制器及其有关和输出，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外围设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功外围设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。能的原则设计。” 2.3 PLC的应用、分类及程序语言的应用、分类及程序语言
4、用户的用户的PLC程序可以用如图程序可以用如图2-4所示的梯形图语言或指令表语言编写。所示的梯形图语言或指令表语言编写。1PLC应用应用（1）开关量逻辑控制）开关量逻辑控制（2）模拟量控制）模拟量控制（3）运动控制）运动控制（4）多级控制）多级控制2PLC分类分类PLC按结构形状可分为整体式和模块式。按结构形状可分为整体式和模块式。PLC按输入按输入/输出接口（输出接口（I/O接口）点数可分为小型机、中型机和大型机。接口）点数可分为小型机、中型机和大型机。3PLC程序语言程序语言图2-4 程序梯形图和指令表2.4 PLC的结构的结构 PLC主要由主要由CPU、存储器、存储器、I/O继电器、通信
5、端口和电源等几部分继电器、通信端口和电源等几部分组成，如图组成，如图2-5所示。所示。 1中央中央处理器理器CPU2存存储器器3电源源4通信端口通信端口图2-5 PLC的结构5输入继电器输入继电器输入继电器用来完成输入信号的引入、滤波及电平转换。输入继电器用来完成输入信号的引入、滤波及电平转换。图2-6 输入继电器电路与符号 PLC的输出继电器有继电器和晶体管两种类型，如图的输出继电器有继电器和晶体管两种类型，如图2-7所示所示 6输出继电器输出继电器图2-7 输出继电器电路与符号表2-1S7-200系列PLC输出继电器电路的规格 项项目目继电器输出继电器输出晶体管输出晶体管输出负载电源最大范
6、围负载电源最大范围5250VAC530VDC20.428.8VDC额定负载电源额定负载电源220VAC、24VDC24VDC电路绝缘电路绝缘机械绝缘机械绝缘光电耦合绝缘光电耦合绝缘负载电流（最大）负载电流（最大）2A/1点点10A/公共点公共点0.75A/1点点6A/公共点公共点响应响应时间时间断断通通约约10ms2s（Q0.0，Q0.1）15s（其他）（其他）通通断断约约10ms10s（Q0.0，Q0.1）130s（其他）（其他）脉冲频率（最大）脉冲频率（最大）1Hz20kHz（Q0.0，Q0.1）2.5 PLC的循环扫描工作方式的循环扫描工作方式 1读输入读输入2执行程序执行程序3处理通信
7、请求处理通信请求4执行执行CPU自诊断自诊断5写输出写输出图2-8 PLC循环扫描工作方式2.6 S7-200的主要指标及接线端口的主要指标及接线端口 2.6.1 S7-200的结构及主要指标的结构及主要指标1S7-200 PLC的结构的结构图2-9 CPU224 AC/DC/RLY面板2S7-200的主要指标的主要指标 表2-2S7-200主要技术指标特 性CPU221CPU222CPU224CPU226外形尺寸（mm）908062908062120.580621908062程序存储器可在运行模式下编辑不可在运行模式下编辑4 096 4 096 4 096 4 096 8 192 12 28
8、816 384 24 576 数据存储区（B）2 0482 0488 192 10 240 掉电保持时间（h）5050 100 100 本机I/O：数字量6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出扩展模块（个）027 7 高速计数器单相双相4路30kHz2路20kHz4路30kHz2路20kHz6路30kHz4路20kHz6路30kHz4路20kHz脉冲输出（DC）2路20kHz2路20kHz2路20kHz2路20kHz模拟电位器1122实时时钟配时钟卡配时钟卡内置内置通信口1 RS-4851 RS-4851 RS-4852 RS-485浮点数运算有I/O映像区256 （128入/128
9、出）布尔指令执行速度0.22s /指令2.6.2 CPU224的外部端子图的外部端子图 图2-10 CPU224 AC/DC/RLY端子图分别表示电源相线、中线和接地线。交流电压为分别表示电源相线、中线和接地线。交流电压为85265V。1L、2L、3L：输出继电器的公共端口。接输出端所使用的电源。输出各组之间是互相独：输出继电器的公共端口。接输出端所使用的电源。输出各组之间是互相独立的，这样负载可以使用多个电压系列（如立的，这样负载可以使用多个电压系列（如AC220V、DC24V等）。等）。Q0.0Q1.1：输出继电器端子，负载接在该端子与输出端电源之间。：输出继电器端子，负载接在该端子与输出
10、端电源之间。输出继电器用输出继电器用“Q”表示，表示，S7-200系列系列PLC共共128位，采用八进制（位，采用八进制（Q0.0Q0.7，Q1.0Q1.7，Q15.0Q15.7）。）。：带点的端子上不要外接导线，以免损坏：带点的端子上不要外接导线，以免损坏PLC。1底部端子（输入端子及传感器电源）底部端子（输入端子及传感器电源）L：内部24V DC电源正极，为外部传感器或输入继电器供电。M：内部24V DC电源负极，接外部传感器负极或输入继电器公共端。1M、2M：输入继电器的公共端口。I0.0I1.5：输入继电器端子，输入信号的接入端。输入继电器用“I”表示，S7-200系列PLC共128位，采用八进制（I0.0I0.7，I1.0I1.7，I15.0I15.7）。2顶部端子（输出端子及供电电源）顶部端子（输出端子及供电电源）交流电源供电：交流电源供电：L1、N、直流电源供电：直流电源供电：L、M、分别表示电源正极、电源负极和接地。直流电压为分别表示电源正极、电源负极和接地。直流电压为24V。THE END
