PLC軟、硬件組成及工作原理課件

PLC軟、硬件組成及工作原理PLC軟、硬件組成及工作原理1PLC概述1.1PLC的定義1.2發(fā)展趨勢1.3PLC與其他工業(yè)系統(tǒng)的比較1.4PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域1PLC概述1.1PLC的定義1.1PLC的定義在PLC的發(fā)展歷程中，有過幾個不同的名稱：可編程序矩陣控制器PMC（ProgrammableMatrixController）可編程序順序控制器PSC（ProgrammableSequenceController）可編程序邏輯控制器PLC（ProgrammableLogicController）可編程序控制器PC（ProgrammableController）1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1980年美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）正式將其命名為編程序控制器（ProgrammableController），簡稱PC。1.1PLC的定義在PLC的發(fā)展歷程中，有過幾個不同的名稱1.2PLC的定義1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1980年美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）正式將其命名為編程序控制器（ProgrammableController），簡稱PC。國際電工委員會（IEC）于1982年11月、1985年1月、1987年2月三次為PLC下定義，最終確定為：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的命令，并通過數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。有關(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充功能的原則而設(shè)計”。1.2PLC的定義1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。這些功能是：（1）容易編程（2）維修方便，采用模塊式結(jié)構(gòu)（3）可靠性高于繼電-接觸器控制系統(tǒng)（4）體積小于繼電-接觸器控制系統(tǒng)（5）具備與計算機通信的功能（6）成本具有競爭性（7）輸入輸出電源使用市電（115V）（8）輸出為115V/2A，驅(qū)動電磁閥和接觸器（9）通用性強，能在惡劣環(huán)境下工作（10）存儲設(shè)備可擴充至4K個存儲字節(jié)1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1969年美國研制出世界上第一臺PLC以后，日本、德國、法國等國相繼研制了各自的PLC。此階段產(chǎn)品的主要特點是CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路構(gòu)成，存儲器為磁芯存儲器；控制功能簡單，只能完成定時、計數(shù)及邏輯功能。為繼電-接觸器的替代品。70年代中期，PLC進(jìn)入了實用化階段。70年代末和80年代初，PLC進(jìn)入了成熟階段。主要特點：采用CPU微處理器，存儲器變?yōu)榘雽?dǎo)體存儲器，具有數(shù)據(jù)處理能力，能實現(xiàn)對模擬量的控制，軟件上開發(fā)出了自診斷功能，可靠性進(jìn)一步提高。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢80年代中期：CPU開始采用8位/16位微處理器，數(shù)據(jù)處理能力和速度大大提高，PLC開始具備一定的通信能力，為PLC的分散控制、集中管理奠定了重要基礎(chǔ)；軟件開發(fā)出了面向?qū)ο蟮奶菪螆D語言和邏輯助記符語言，為PLC的普及使用提供了必要條件。80年代中期至90年代中期：超大規(guī)模集成電路促使PLC完全計算機化，CPU開始使用32位機；數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)處理能力大大提高，增加了運動控制、模擬量PID控制網(wǎng)絡(luò)通信功能，體積進(jìn)一步減小，可靠性進(jìn)一步加強。20世紀(jì)90年代中期至今：CPU使用16位/32位微處理器，運算速度更快、功能更強能使用多種編程語言。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢80年代中期：CPU開始采用81.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢PLC的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及主要產(chǎn)品廠家美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家有A—B（Allen－Bradley）艾倫一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公司，IPM（InternationalParallelMachines）國際并行機器公司等。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢PLC的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及主要1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢歐洲PLC的廠家有60余家:西門子（Siemens）于1973年研制出第一臺PLC。金鐘默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，法國的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。1971年，日本從美國引進(jìn)PLC技術(shù)，由日立公司研制成功日本第一臺PLC。日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：三菱電機(MITSUBISHI)，歐姆龍(OMRON),富士電機（FujiElectric）,東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工（MEW）,和泉（IDEC）,安川等公司。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢歐洲PLC的廠家有60余家:1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢我國在70年代末和80年代初開始引進(jìn)PLC。我國早期獨立研制PLC的單位有：北京機械工業(yè)自動化研究所，上海工業(yè)自動化儀表研究所，大連組合機床研究所，成都機床電器研究所，中科院北京計算機所及自動化所，長春一汽，上海起重電器廠，上海香島機電公司，以上諸單位都沒有形成規(guī)?；a(chǎn)。合資企業(yè)有遼寧無線電二廠引進(jìn)德國西門子技術(shù)生產(chǎn)PLC；無錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的PLC;中美合資的廈門A—B公司生產(chǎn)的PLC；上海香島機電公司引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢我國在70年代末和80年代初開1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢3.PLC的發(fā)展趨勢PLC兩個發(fā)展方向一是向小型化、微型化發(fā)展；二是向大型化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能方向發(fā)展。主要體現(xiàn)：（1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展（CPU處理速度ns級；內(nèi)存2M字節(jié)）（2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性(超大型和超小型）（3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化（硬件、軟件兼容的PLC）（4）分散型、智能型、與現(xiàn)場總線兼容的I／0（5）加強聯(lián)網(wǎng)和通信的能力（6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)OMAC（openModularArchitectureforControl）1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢3.PLC的發(fā)展趨勢1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢主要著名品牌：美國A－B公司（Allen－Bradley）德國西門子公司（Siemens）法國的TE（Telemecanique）(施耐德）日本歐姆公司（OMRON）日本三菱電機株式會社（MITSUBISHI）日本富士電機株式會社（FujiElectric）日本東芝公司（TOSHIBA）日本的光洋電子（KOYO）和中國的華光電子(CKE）日本松下電工株式會社（MEW）：（MatsushitaElectricWorksLtd）1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢主要著名品牌：1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較1.與繼電-接觸器控制系統(tǒng)的比較（1）靈活性和可擴展性。繼電系統(tǒng)靈活性和可擴展性差，繼電器觸點數(shù)目有限，PLC系統(tǒng)有軟件和硬件構(gòu)成，要改變控制功能只需要修改控制軟件即可，其軟繼電器觸點理論上可使用無數(shù)次，靈活性和可擴展性極佳。（2）可靠性和可維護性（3）控制速度和穩(wěn)定性分別為ms級和s級（4）延時的可靠精度和可調(diào)性（5）設(shè)計與施工（6）系統(tǒng)價格1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較1.與繼電-接觸器控1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較可編程控制器與工業(yè)控制計算機（簡稱工業(yè)PC機）都是用來進(jìn)行工業(yè)控制，但二者相比仍有不同。（1）硬件方面工業(yè)PC機是由通用微型計算機推廣應(yīng)用發(fā)展起來的，通常由微型計算機生產(chǎn)廠家開發(fā)生產(chǎn)，在硬件方面具有標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，各種機型兼容性強。而PLC則是針對工業(yè)順序控制，由電氣控制廠家研制發(fā)展起來的，其硬件結(jié)構(gòu)專用，各個廠家產(chǎn)品不通用，標(biāo)準(zhǔn)化程度較差。但是PLC的信號采集和控制輸出的功率強，可不必再加信號變換和功率驅(qū)動環(huán)節(jié)，而直接和現(xiàn)場的測量信號及執(zhí)行機構(gòu)對接；在結(jié)構(gòu)上，PLC采取整體密封模板組合形式；在工藝上，對印刷版、插座、機架都有嚴(yán)密的處理；在電路上，又有一系列的抗干擾措施。因此，PLC的可靠性更能滿足工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的要求。1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較可編程控制器與工業(yè)控制1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較（2）軟件方面工業(yè)PC機可借用通用計算機豐富的軟件資源，對算法復(fù)雜，實時性強的控制任務(wù)能較好的適應(yīng)。PLC在順序控制的基礎(chǔ)上，增加了PID等控制算法，它的編程采用梯形圖語言，易于被熟悉電氣控制線路而不太熟悉微機軟件的工廠電氣技術(shù)人員所掌握，但是，一般微型計算機的通用軟件還不能直接在PLC上應(yīng)用，還要經(jīng)過二次開發(fā)。（3）使用環(huán)境（4）工作方式PLC采用掃描方式工作，有利于實現(xiàn)順序控制；工業(yè)計算機采用中斷方式處理外部信號請求。（6）PLC易于掌握，而工業(yè)計算機需要專門人員。1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較（2）軟件方面1.4PLC的分類（1）按I／O點數(shù)分類I／O點數(shù)小于32為微型PLC；I／O點數(shù)在32～128為微小型PLC；I／O點數(shù)在128～256為小型PLC；I／O點九在256～1024為中型PLC；I／O點數(shù)大于1024為大型PLC；I／O點數(shù)在4000以上為超大型PLC。以上劃分不包括模擬量I／0點數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。（2）按控制性能進(jìn)行分類高檔機S7-400、中檔機S7-300和低檔機S7-2001.4PLC的分類（1）按I／O點數(shù)分類1.4PLC的分類（3）按結(jié)構(gòu)形式分類整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式PLC是將電源、CPU、I／0部件都集中裝在一個機箱內(nèi)。一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC：將PLC各部分分成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I／0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由框架和各種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。有的PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來，稱為疊裝式PLC。1.4PLC的分類（3）按結(jié)構(gòu)形式分類模塊式PowerinaSmallPackage!!電源模塊CPU模塊IO模塊底板1.4PLC的分類模塊式PowerinaSmallPackage!!電1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域①可靠性高(平均無故障時間3--5萬小時）硬件方面主要模塊均采用大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路，大量開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護和信號調(diào)理電路；軟件方面具有極強的自檢及保護功能。②編程簡單可采用電氣工程技術(shù)人員比較熟悉的梯形圖語言，易學(xué)易懂。③通用性強④體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護方便⑤重量輕、價格低1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域①可靠性高(平均無故障時間31.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的：如專用總線、專家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，I/O模板不通用，甚至連機柜、電源模板亦各不相同。編程語言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語言結(jié)構(gòu)均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。SIEMENS等公司已經(jīng)開發(fā)出以個人計算機為基礎(chǔ)，在Windows平臺下，結(jié)合IEC1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。應(yīng)用領(lǐng)域（1）開關(guān)量邏輯控制；（2）運動控制；（3）閉環(huán)過程控制；（4）數(shù)據(jù)處理；（5）聯(lián)網(wǎng)通信1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動化中起著舉足輕重的作用，在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。經(jīng)驗表明，80％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來完成。在日本，凡8個以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來取代。1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC的應(yīng)用領(lǐng)域2PLC的硬件組成本節(jié)主要內(nèi)容包括：PLC的硬件組成和工作原理PLC的基本組成PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)主要有CPU模塊、輸入輸出模塊、電源模塊和外部設(shè)備組成。其結(jié)構(gòu)圖可由下圖表示。小型PLC其各種部件都是集成在一起的，只有大中型的PLC其各部分才會比較明顯。2PLC的硬件組成本節(jié)主要內(nèi)容包括：小型PLC其各種部件都1CPU模塊CPU模塊主要由微處理器（CPU）芯片和存儲器組成。它的功能是不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。硬件類型：（1）通用處理器：8086、80286、80386（2）單片機芯片：8031、8096（3）位片式微處理器：AMD-2900小型PLC多采用8位微處理器或單片機作為CPU中型PLC多采用16位微處理器或單片機作為CPU大型PLC多采用高速位片式微處理器1CPU模塊CPU模塊主要由微處理器（CPU）芯片和存儲器1CPU模塊與位片式微處理器相對應(yīng)的是單片式微處理器。位片式微處理器通常只包含算術(shù)邏輯單元(ALU)、寄存器、多路選擇器和隨機存儲器等部件（見圖）。1CPU模塊與位片式微處理器相對應(yīng)的是單片式微處理器。位片位片式微處理器的運算操作和數(shù)據(jù)流程，由外部輸入的微指令碼控制。當(dāng)用位片式微處理器構(gòu)成一個中央處理單元時，除用一定數(shù)量的位片并行聯(lián)接以擴大字長外，還要配以控制微指令的微程序序列器和存放微指令的可編程序存儲器等電路。這樣的結(jié)構(gòu)使位片式微處理器有了另一個很突出的特點：用位片式微處理器構(gòu)成的中央處理單元的指令系統(tǒng)不是事先確定的，而是由使用者通過微程序自行編制的。位數(shù)可擴展和指令系統(tǒng)可自行編制這兩個特點，使位片式微處理器具有很大的靈活性。1CPU模塊位片式微處理器的運算操作和數(shù)據(jù)流程，由外部輸入的微指令碼控制單片式微處理器采用MOS集成電路制成,而位片式微處理器則采用雙極型集成電路制成。位片式微處理器的結(jié)構(gòu)和工藝，使其具有高速的特點。但是，它的集成度較低，成本高而且使用不便。因此，位片式微處理器主要用于構(gòu)成大型計算機的中央處理單元和要求實現(xiàn)高速實時信號處理的各種專用處理器,這一點正好補充了MOS單片微處理器的不足。位片式微處理器要求速度高而功耗又為封裝所限，因而低功耗肖特基箝位抗飽和的晶體管-晶體管邏輯電路和發(fā)射極耦合邏輯電路在位片式微處理器技術(shù)中占主導(dǎo)地位。1CPU模塊單片式微處理器采用MOS集成電路制成,而位片式微處理器則采用1.中央處理單元（CPU）：作用：接收與存儲用戶由編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查編程過程中的語法錯誤、診斷電源及PLC內(nèi)部的工作故障；用掃描方式工作，接收來自現(xiàn)場的輸入信號，并輸入到輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)儲存器中；在運行方式下，從存儲器中逐條讀取并執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序所規(guī)定的邏輯運算、算術(shù)運算及數(shù)據(jù)處理；根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)，刷新輸出映像寄存器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制、打印制表或數(shù)據(jù)通信。1CPU模塊1.中央處理單元（CPU）：1CPU模塊

存儲器存儲器的作用是存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序相當(dāng)于個人計算機的操作系統(tǒng)。RAM：存儲各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào)試的程序。ROM：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。E2PROM具有非易失性，可以用編程裝置對其進(jìn)行編程，用來存放用戶程序和數(shù)據(jù)。閃存（FLASH）具有斷電后保護數(shù)據(jù)的功能，作用同E2PROM。PLC內(nèi)存的大小常用RAM構(gòu)成，為防止電源掉電使RAM中的信息丟失，常用鋰電池做后備保護1CPU模塊存儲器1CPU模塊2輸入/輸出模塊輸出接口作用：將主機向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動外部執(zhí)行電路的信號，以便控制接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計算機與外部強電隔離。輸出三種形式：繼電器--低速大功率可控硅--高速大功率晶體管--高速小功率輸入接口作用：將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入主機。采用光電隔離，實現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。2輸入/輸出模塊輸出接口作用：將主機向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成1.數(shù)字量輸入模塊——直流輸入模塊COM光電耦合器直流電源輸入端子發(fā)光二極管2輸入/輸出模塊1.數(shù)字量輸入模塊——直流輸入模塊COM光電耦合器直流電源分析：R1（3.3KΩ）與C1（1000PF）組成RC低通濾波器，抑制輸入信號的高頻干擾，R2（470Ω)是C1上的電荷泄放電阻，當(dāng)SB斷開時，C1上的電荷通過R2泄放。采用光電耦合器，防止強電干擾。2輸入/輸出模塊R1C1R2分析：2輸入/輸出模塊R1C1R21.數(shù)字量輸入模塊——交流輸入模塊C為隔離電容，對于交流相當(dāng)于短路，R1和R2構(gòu)成分壓電路，該電路接受外部輸入電壓時，其工作原理基本與直流輸入模塊類同。2輸入/輸出模塊1.數(shù)字量輸入模塊——交流輸入模塊2輸入/輸出模塊數(shù)字量輸出模塊——直流輸出模塊2輸入/輸出模塊輸出模塊的作用是將內(nèi)部電平信號轉(zhuǎn)換為外部所需的電平等級的輸出信號，并傳給外部負(fù)載。根據(jù)電源為直流電可稱為直流輸出模塊。數(shù)字量輸出模塊——直流輸出模塊2輸入/輸出模塊輸出模塊的數(shù)字量輸出模塊——交流晶閘管輸出模塊2輸入/輸出模塊采用雙向光控晶閘管驅(qū)動的。工作原理是：當(dāng)輸出鎖存器的對應(yīng)位為1時，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，使雙向晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通從而使負(fù)載得電。數(shù)字量輸出模塊——交流晶閘管輸出模塊2輸入/輸出模塊采用數(shù)字量輸出模塊——交直流繼電器輸出模塊2輸入/輸出模塊采用固體繼電器驅(qū)動的。工作原理是：當(dāng)輸出鎖存器的對應(yīng)位為1時，使線圈得電，常開觸點吸合，使負(fù)載得電。帶負(fù)載能力較強，頻率較低。數(shù)字量輸出模塊——交直流繼電器輸出模塊2輸入/輸出模塊采3.模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊是把模擬信號轉(zhuǎn)換成PLC的CPU可以處理的數(shù)字量。又稱A/D轉(zhuǎn)換模塊，一般模擬輸入信號都為標(biāo)準(zhǔn)的傳感器信號。模擬量輸入模塊把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字，一般為12位二進(jìn)制數(shù)。4.模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊是把PLC的CPU要輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備需要的模擬量（電壓或電流），又稱為D/A轉(zhuǎn)換模塊。5.擴展接口模塊擴展接口模塊的作用是擴大PLC的控制規(guī)模。6.通信接口模塊2輸入/輸出模塊3.模擬量輸入模塊2輸入/輸出模塊3電源模塊把外部供應(yīng)的電源（一般為單相85～260V、50/60HzAC電源）變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源（5V和±15VDC電源)。有的電源單元還向外提供24V隔離直流電源，可供開關(guān)量輸入單元連接的現(xiàn)場無源開關(guān)等使用。可編程序控制器的電源一般采用開關(guān)式電源，其特點是輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。3電源模塊把外部供應(yīng)的電源（一般為單相85～260V、504各種接口、高性能模塊便于擴展小型機：一體機，有接口可擴展。4各種接口、高性能模塊便于擴展電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機：模塊式，可根據(jù)需要在主板上隨意組合。4各種接口、高性能模塊電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機：模塊式，可根據(jù)編程設(shè)備可以是專用的手持式的編程器；也可以是安裝了專門的編程通訊軟件的個人計算機。用戶可以通過鍵盤輸入和調(diào)試程序；另外在運行時，還可以對整個控制過程進(jìn)行監(jiān)控。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTLWLORRWRANYWYSTXWXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTCEVTMTSVACLRENTBAFEDC

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4(DELT)CLR4各種接口、高性能模塊其他外圍設(shè)備顯示器、操作面板、打印機等。編程設(shè)備可以是專用的手持式的編程器；也可以是安裝了專門的編程1.PLC的基本配置根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)類型，基本配置分為3種：（1）整體式結(jié)構(gòu)——S7-200，各組成部分均緊湊的封裝在一個機殼內(nèi)。（2）模塊式結(jié)構(gòu)——S7-300/400這種結(jié)構(gòu)的PLC控制點數(shù)比較多、功能比較強。各模塊功能是獨立的，外形尺寸一致，安裝時將這些框架或基板上即可。5PLC的配置（3）混合式結(jié)構(gòu)混合式PLC由PLC主機和擴展模塊組成。其中PLC主機由CPU、存儲器、通信電路、基本輸入/輸出模塊、電源等基本模塊組成，相當(dāng)于一個整體式的PLC，可以單獨完成控制功能。1.PLC的基本配置（2）模塊式結(jié)構(gòu)——S7-300/40PLC的擴展配置如果控制系統(tǒng)的輸入/輸出點數(shù)比較多，而控制規(guī)律又不是很復(fù)雜，采用大型PLC成本上不經(jīng)濟，可以采用擴展配置方式，即主機帶擴展機的配置。（1）近程擴展配置—近程擴展機主要用于擴大控制規(guī)模，在主機上使用模塊，除CPU模塊外，均可在擴展機上使用。5PLC的配置（2）當(dāng)有部分現(xiàn)場信號比較集中，而又與其他現(xiàn)場信號相距較遠(yuǎn)時，可采用遠(yuǎn)程擴展方式。遠(yuǎn)程擴展機主要用于擴大控制距離。I/O模塊和部分功能模塊可在遠(yuǎn)程機上使用，遠(yuǎn)程站上需要電源模塊。PLC的擴展配置（1）近程擴展配置—近程擴展機主要用于擴大3.1PLC的系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序有PLC制造者采用匯編語言編寫的，固化與ROM型系統(tǒng)程序存儲器中，用于控制PLC本身的運行，用戶不能更改。包括下述三部分：（1）系統(tǒng)管理程序——系統(tǒng)程序最重要的部分，整個都由它主管：運行管理、存儲空間管理、系統(tǒng)自檢。（2）用戶指令解釋和編輯程序——解釋程序?qū)⒂脩舫绦蚓幾g成相應(yīng)的一串機器碼語言，然后通過CPU完成任務(wù)，為提高解釋速度，用戶程序是以內(nèi)碼形式存放的。（3）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用這部分是由許多獨立的程序塊組成的，各自完成不同的功能，如有些完成輸入、輸出功能，有些完成運算功能等。3PLC的軟件系統(tǒng)3.1PLC的系統(tǒng)程序3PLC的軟件系統(tǒng)3.2PLC的用戶程序用戶程序又稱為應(yīng)用程序，是用戶為完成某一控制任務(wù)而利用PLC的編程語言編制的程序。存儲在系統(tǒng)程序指定的存儲區(qū)域內(nèi)。與微機的編程一樣，用戶程序需要一個編程環(huán)境、一個程序結(jié)構(gòu)和一個編程方法。（1）用戶環(huán)境——由系統(tǒng)程序生成，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶元件區(qū)、用戶程序存儲區(qū)、用戶參數(shù)等。（2）用戶程序結(jié)構(gòu)線性程序、分塊程序、結(jié)構(gòu)化程序。（3）用戶的編程語言梯形圖、語句表、功能塊圖。3PLC的軟件系統(tǒng)3.2PLC的用戶程序3PLC的軟件系統(tǒng)4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制繼電-接觸器控制系統(tǒng)是通過電器元件的固定接線來實現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)的。見下圖，只有S1和S2兩個開關(guān)都閉合后，燈HL1才能亮；HL1亮2s后，HL2亮。4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制繼電4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制在PLC控制系統(tǒng)中，用戶根據(jù)控制要求編制出相應(yīng)的控制程序，并寫入PLC的程序存儲器中，控制系統(tǒng)運行時，PLC依次讀取程序存儲器中的程序語句，對其內(nèi)容進(jìn)行解釋并加以執(zhí)行，PLC將執(zhí)行的結(jié)果輸出給相應(yīng)的設(shè)備。4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制在P4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋（1）輸入部分：外部輸入信號由外部輸入電路，PLC輸入接線端子和“輸入繼電器”組成。理解：外部輸入信號經(jīng)PLC接線端子去驅(qū)動輸入繼電器的線圈，每個輸入端子與其相同編號的輸入繼電器有唯一確定的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)外部的輸入元件處于接通狀態(tài)時，對應(yīng)的輸入繼電器線圈得電，在程序中其常開觸點閉合，常閉觸點斷開，編程時應(yīng)注意“輸入線圈”只能由外部信號驅(qū)動，不能在程序內(nèi)部用指令來驅(qū)動，因此，在用戶編程的梯形圖中，只能出現(xiàn)“輸入繼電器”的觸點，而不應(yīng)出現(xiàn)“輸入繼電器”的線圈。4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋實質(zhì)：見輸入模板圖當(dāng)外部輸入信號的狀態(tài)為“1”或“0”對應(yīng)D觸發(fā)器為“1”或“0”當(dāng)外部輸入信號是閉合回路時對應(yīng)的D中為“1”，相當(dāng)于常開觸點閉合（接通）當(dāng)外部輸入信號是斷開回路時對應(yīng)的D中為“0”，相當(dāng)于常開觸點斷開。故在梯形圖中可取用無數(shù)次常開或常閉觸點，即可以提供任意多個動合或動斷觸點供PLC控制電路編程使用。結(jié)論：PLC中的輸入繼電器是“軟繼電器”，它本質(zhì)上是存儲單元，用于存儲單元可無限次的讀取，所以有無數(shù)對常開常閉觸點供編程時使用。4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋4PLC的工作原理（2）內(nèi)部控制電路：由用戶程序形成，即用軟繼電器代替硬繼電器的控制邏輯，由梯形圖語言編制。梯形圖由觸點、線圈或功能方框等構(gòu)成，畫梯形圖時，從左母線開始，經(jīng)過觸點、線圈（或功能方框）終止于右母線（s7-200右母線省略）。讀梯形圖時，可把左母線看作是提供能量的母線，觸點閉合可以使能流流過，觸點斷開，阻止能流流過，線圈代表邏輯輸出的結(jié)果，實際上，并不存在這種能流，只是為仿繼電器的讀法而已。4PLC的工作原理（2）內(nèi)部控制電路：由用戶程序形成，即4PLC的工作原理（3）輸出部分（以繼電器輸出型PLC為例）由在PLC內(nèi)部且與內(nèi)部控制電路隔離的輸出繼電器的外部動合觸點、輸出接線端子和外部驅(qū)動電路組成，用于驅(qū)動外部負(fù)載，輸出繼電器線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動。PLC內(nèi)部控制電路中有許多輸出繼電器，每個輸出繼電器除了有為內(nèi)部控制電路提供編程用的任意多個動合、動斷觸點外，還為外部負(fù)載電路提供了一個實際的動合觸點與外部接線端子相連，驅(qū)動外部負(fù)載，負(fù)載電路必須由外部電源提供。問題：1、梯形圖中的常開、常閉觸點是現(xiàn)場的物理開關(guān)觸點嗎？2、梯形圖中的輸出線圈是物理線圈嗎？4PLC的工作原理（3）輸出部分（以繼電器輸出型PLC為4PLC的工作原理PLC與繼電器控制的比較：PLC的程序控制中，廣泛應(yīng)用梯形圖，并使用簡單的指令系統(tǒng)將梯形圖變成PLC能接受的程序，由編程器鍵入PLC內(nèi)部的用戶存儲器，為了便于應(yīng)用和推廣，梯形圖與繼電器控制圖有許多類似之處，同時，由于PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理與繼電器控制系統(tǒng)截然不同，故二者又存在許多差異。相同之處：（1）電路結(jié)構(gòu)形式基本相同；（2）梯形圖大致沿用了繼電器控制電路元件符號，僅個別處有些不同；（3）信號輸入/輸出形式及控制的功能相同。不同之處：（1）組成器件不同：繼電器控制線路是由許多真正的硬件繼電器組成，而梯形圖則由許多“軟繼電器”組成，它們實質(zhì)是存儲器中的每一個觸發(fā)器，硬件繼電器易磨損，而“軟繼電器”無磨損現(xiàn)象。4PLC的工作原理PLC與繼電器控制的比較：4PLC的工作原理（2）工作方式不同：在繼電器控制線路中，當(dāng)電源接通時，線路中各繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時吸合，不該吸合的繼電器都因受某種條件限制不能吸合；在梯形圖的控制線路中,圖中各軟繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通中，受同一條件制約的各個繼電器的動作次序由程序掃描順序決定。（3）觸點數(shù)量不同：硬繼電器的觸點數(shù)量有限，用于控制的繼電器的觸點一般只有4～8對，而梯形圖中每只軟繼電器供編程使用的觸點數(shù)量有無限對，因為存儲器中的觸發(fā)器狀態(tài)（電平）可去用任意次。（4）編程方式不同：在繼電器控制線路中，為了達(dá)到某種控制目的，要求安全可靠，節(jié)約觸點使用量，因此設(shè)置了許多制約關(guān)系連鎖環(huán)節(jié)。在梯形圖中，用于是掃描工作方式，不存在幾個并列支路同時動作的因素，大大簡化了電路的設(shè)計。4PLC的工作原理（2）工作方式不同：在繼電器控制線路中PLC控制系統(tǒng)等效電路圖

4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)等效電路圖4PLC的工作原理PLC的工作原理——建立I/O映像區(qū)輸入點總有輸入映象區(qū)的某一位與之相對應(yīng)I/O映象區(qū)的大小與系統(tǒng)控制的規(guī)模有關(guān)。PLC工作時，將采集到的輸入信號狀態(tài)存放在輸入映象區(qū)對應(yīng)的位上；將運算的結(jié)果存放到輸出映象區(qū)對應(yīng)的位上。PLC在執(zhí)行用戶程序時所需“輸入繼電器”、“輸出繼電器”的數(shù)據(jù)取用于I/O映象區(qū)，而不直接與外部設(shè)備發(fā)生關(guān)系。4PLC的工作原理PLC的工作原理——建立I/O映像區(qū)輸入點總有輸入映象區(qū)的某4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程定期檢查用戶程序存儲器、I/O單元的連接、I/O總線是否正常，定期復(fù)位監(jiān)控定時器WDTPLC之間以及PLC與PC之間；PLC與其他帶微處理器的智能裝置通信編程器、終端設(shè)備、彩色圖形顯示器、打印機以掃描的方式按順序逐句掃描處理，運算結(jié)果存入輸出映象區(qū)對應(yīng)位中掃描的方式輸入信號的狀態(tài)存入輸入映象區(qū)；結(jié)果存入輸出映象區(qū)，直至傳送到外部被控設(shè)備。清除內(nèi)部繼電器區(qū)，復(fù)位定時器等，并進(jìn)行自診斷，對電源、PLC內(nèi)部電路、用戶程序的語法進(jìn)行檢查。4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程定期檢查用戶程序存儲器、I/可編程序控制器對用戶程序進(jìn)行循環(huán)掃描可分為三個階段進(jìn)行，即輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。

對用戶編程者來說，沒有必要了解PLC系統(tǒng)的動作過程，但對PLC在運行狀態(tài)執(zhí)行用戶指令的動作過程比了解。4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程可編程序控制器對用戶程序進(jìn)行循環(huán)掃描可分為三個階段進(jìn)行，即輸PLC的工作過程舉例4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程PLC的工作過程舉例4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程如果熱繼電器FR動作（其常閉觸點斷開）后需要手動復(fù)位，可將FR的常閉觸點與接觸器的線圈串聯(lián)，這樣，可以少用一個PLC的輸入點，梯形圖I0.0、I0.1、I0.2是輸入量，Q0.0是輸出量，它們是梯形圖的編程元件。I0.0與接在輸入端子0.0的SB1常開觸點相對應(yīng)，I0.1與接在輸入端子0.1的SB2常開觸點相對應(yīng)，I0.2與接在輸入端子0.1的FR常開觸點相對應(yīng)，Q0.0與接在輸出端子0.0的PLC地輸出電路和輸出繼電器Q的Q0.0相對應(yīng)；梯形圖是以指令的形式存儲在PLC的用戶存儲器中，在輸入采樣階段，CPU將SB1、SB2的常開觸點的ON/OFF狀態(tài)讀入響應(yīng)的輸入映像寄存器Ｉ，當(dāng)外部觸點接通時，將“１”送入Ｉ中，反之存入“０”。4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程如果熱繼電器FR動作（其常閉觸點斷開）后需要手動復(fù)位，可將FPLC舉例分析（續(xù)）：執(zhí)行第一條指令時，從Ｉ中的Ｉ0.0中取二進(jìn)制數(shù)，并存入堆棧的棧頂，執(zhí)行第二條指令時，從Ｑ的Ｑ0.0中取出二進(jìn)制數(shù)并與棧頂中的二進(jìn)制數(shù)相或，運算結(jié)果存入棧頂，運算結(jié)束后，只保留運算結(jié)果，不保留參與運算的數(shù)據(jù)。執(zhí)行第三條指令時，因為是常閉觸點，?。傻模桑?１的二進(jìn)制數(shù)后，將它取反后與前面的運算結(jié)果相“與”，然后存入棧頂，執(zhí)行第四條指令時，將棧頂中的二進(jìn)制數(shù)復(fù)制到Ｑ的Q0.0中；在輸出刷新階段，CPU將各Q中的二進(jìn)制數(shù)送到輸出模塊并鎖存起來，若Q0.0的二進(jìn)制數(shù)是1，外接的KM線圈將通電，反之，將斷開。4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程PLC舉例分析（續(xù)）：4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程輸入、輸出延遲響應(yīng)①輸入電路濾波時間，它由RC濾波電路的時間常數(shù)決定。改變時間常數(shù)可調(diào)整輸入延遲時間。③PLC循環(huán)掃描的工作方式⑤用戶程序中語句的安排④PLC對輸入采樣、輸出刷新的集中處理方式②輸出電路的滯后時間，它與輸出電路的輸出方式有關(guān)。繼電器輸出方式的滯后時間為10ms左右；雙向晶閘管輸出方式，在接通負(fù)載時滯后時間約為1ms，切斷負(fù)載時滯后時間小于10ms；晶體管輸出方式的滯后時間小于1ms。4.2PLC的循環(huán)掃描工作過程輸入、輸出延遲響應(yīng)①輸入電路濾波時間，它由RC濾波電路的時輸入輸出延遲時間——最短響應(yīng)時間CPU讀輸入輸入/輸出刷新時間最短響應(yīng)時間=輸入延遲時間+一個掃描周期+輸出延遲時間輸出刷新輸入輸出延遲時間——最短響應(yīng)時間CPU讀輸入輸入/輸出刷新時輸入輸出延遲時間——最長響應(yīng)時間CPU讀輸入輸入/輸出刷新時間最長響應(yīng)時間=輸入延遲時間+兩個掃描時間+輸出延遲時間輸入輸出延遲時間——最長響應(yīng)時間CPU讀輸入輸入/輸出刷新時輸入輸出延遲時間——最長響應(yīng)時間輸入輸出延遲時間——最長響應(yīng)時間5PLC的循環(huán)掃描工作過程5PLC的循環(huán)掃描工作過程5PLC的主要性能指標(biāo)PLC的技術(shù)指標(biāo)有很多種，主要可以從以下幾個方面衡量一個產(chǎn)品的技術(shù)性能。1.輸入/輸出（I/O）點數(shù)存儲器容量3.掃描速度4.指令種類和條數(shù)5.特殊I/O單元6.支持軟件7.聯(lián)網(wǎng)能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力8.適應(yīng)環(huán)境能力5PLC的主要性能指標(biāo)PLC的技術(shù)指標(biāo)有很多種，主要可以從小結(jié)PLC作為一種工作控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，盡管廠家和種類繁多，但是他們都具有相同的工作原理，使用方法也大同小異。1.PLC是計算機技術(shù)與繼電-接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計，可靠性高、使用方便。PLC的功能不斷增強，使PLC的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，使用方式也更加豐富。3.PLC的組成主要有CPU模塊、I/O模塊、電源模塊和外部設(shè)備等，按集中采樣、集中輸出、按周期循環(huán)掃描方式工作。小結(jié)PLC作為一種工作控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，盡管廠家和種類繁多，但是

PLC軟、硬件組成及工作原理PLC軟、硬件組成及工作原理1PLC概述1.1PLC的定義1.2發(fā)展趨勢1.3PLC與其他工業(yè)系統(tǒng)的比較1.4PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域1PLC概述1.1PLC的定義1.1PLC的定義在PLC的發(fā)展歷程中，有過幾個不同的名稱：可編程序矩陣控制器PMC（ProgrammableMatrixController）可編程序順序控制器PSC（ProgrammableSequenceController）可編程序邏輯控制器PLC（ProgrammableLogicController）可編程序控制器PC（ProgrammableController）1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1980年美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）正式將其命名為編程序控制器（ProgrammableController），簡稱PC。1.1PLC的定義在PLC的發(fā)展歷程中，有過幾個不同的名稱1.2PLC的定義1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1980年美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）正式將其命名為編程序控制器（ProgrammableController），簡稱PC。國際電工委員會（IEC）于1982年11月、1985年1月、1987年2月三次為PLC下定義，最終確定為：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的命令，并通過數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。有關(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充功能的原則而設(shè)計”。1.2PLC的定義1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。這些功能是：（1）容易編程（2）維修方便，采用模塊式結(jié)構(gòu)（3）可靠性高于繼電-接觸器控制系統(tǒng)（4）體積小于繼電-接觸器控制系統(tǒng)（5）具備與計算機通信的功能（6）成本具有競爭性（7）輸入輸出電源使用市電（115V）（8）輸出為115V/2A，驅(qū)動電磁閥和接觸器（9）通用性強，能在惡劣環(huán)境下工作（10）存儲設(shè)備可擴充至4K個存儲字節(jié)1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1969年美國研制出世界上第一臺PLC以后，日本、德國、法國等國相繼研制了各自的PLC。此階段產(chǎn)品的主要特點是CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路構(gòu)成，存儲器為磁芯存儲器；控制功能簡單，只能完成定時、計數(shù)及邏輯功能。為繼電-接觸器的替代品。70年代中期，PLC進(jìn)入了實用化階段。70年代末和80年代初，PLC進(jìn)入了成熟階段。主要特點：采用CPU微處理器，存儲器變?yōu)榘雽?dǎo)體存儲器，具有數(shù)據(jù)處理能力，能實現(xiàn)對模擬量的控制，軟件上開發(fā)出了自診斷功能，可靠性進(jìn)一步提高。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢1.PLC的產(chǎn)生與發(fā)展1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢80年代中期：CPU開始采用8位/16位微處理器，數(shù)據(jù)處理能力和速度大大提高，PLC開始具備一定的通信能力，為PLC的分散控制、集中管理奠定了重要基礎(chǔ)；軟件開發(fā)出了面向?qū)ο蟮奶菪螆D語言和邏輯助記符語言，為PLC的普及使用提供了必要條件。80年代中期至90年代中期：超大規(guī)模集成電路促使PLC完全計算機化，CPU開始使用32位機；數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)處理能力大大提高，增加了運動控制、模擬量PID控制網(wǎng)絡(luò)通信功能，體積進(jìn)一步減小，可靠性進(jìn)一步加強。20世紀(jì)90年代中期至今：CPU使用16位/32位微處理器，運算速度更快、功能更強能使用多種編程語言。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢80年代中期：CPU開始采用81.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢PLC的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及主要產(chǎn)品廠家美國PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家有A—B（Allen－Bradley）艾倫一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公司，IPM（InternationalParallelMachines）國際并行機器公司等。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢PLC的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及主要1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢歐洲PLC的廠家有60余家:西門子（Siemens）于1973年研制出第一臺PLC。金鐘默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，法國的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。1971年，日本從美國引進(jìn)PLC技術(shù)，由日立公司研制成功日本第一臺PLC。日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：三菱電機(MITSUBISHI)，歐姆龍(OMRON),富士電機（FujiElectric）,東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工（MEW）,和泉（IDEC）,安川等公司。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢歐洲PLC的廠家有60余家:1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢我國在70年代末和80年代初開始引進(jìn)PLC。我國早期獨立研制PLC的單位有：北京機械工業(yè)自動化研究所，上海工業(yè)自動化儀表研究所，大連組合機床研究所，成都機床電器研究所，中科院北京計算機所及自動化所，長春一汽，上海起重電器廠，上海香島機電公司，以上諸單位都沒有形成規(guī)模化生產(chǎn)。合資企業(yè)有遼寧無線電二廠引進(jìn)德國西門子技術(shù)生產(chǎn)PLC；無錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的PLC;中美合資的廈門A—B公司生產(chǎn)的PLC；上海香島機電公司引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢我國在70年代末和80年代初開1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢3.PLC的發(fā)展趨勢PLC兩個發(fā)展方向一是向小型化、微型化發(fā)展；二是向大型化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能方向發(fā)展。主要體現(xiàn)：（1）向高速度、大存儲容量方向發(fā)展（CPU處理速度ns級；內(nèi)存2M字節(jié)）（2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性(超大型和超小型）（3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化（硬件、軟件兼容的PLC）（4）分散型、智能型、與現(xiàn)場總線兼容的I／0（5）加強聯(lián)網(wǎng)和通信的能力（6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)OMAC（openModularArchitectureforControl）1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢3.PLC的發(fā)展趨勢1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢主要著名品牌：美國A－B公司（Allen－Bradley）德國西門子公司（Siemens）法國的TE（Telemecanique）(施耐德）日本歐姆公司（OMRON）日本三菱電機株式會社（MITSUBISHI）日本富士電機株式會社（FujiElectric）日本東芝公司（TOSHIBA）日本的光洋電子（KOYO）和中國的華光電子(CKE）日本松下電工株式會社（MEW）：（MatsushitaElectricWorksLtd）1.2PLC的產(chǎn)生與發(fā)展趨勢主要著名品牌：1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較1.與繼電-接觸器控制系統(tǒng)的比較（1）靈活性和可擴展性。繼電系統(tǒng)靈活性和可擴展性差，繼電器觸點數(shù)目有限，PLC系統(tǒng)有軟件和硬件構(gòu)成，要改變控制功能只需要修改控制軟件即可，其軟繼電器觸點理論上可使用無數(shù)次，靈活性和可擴展性極佳。（2）可靠性和可維護性（3）控制速度和穩(wěn)定性分別為ms級和s級（4）延時的可靠精度和可調(diào)性（5）設(shè)計與施工（6）系統(tǒng)價格1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較1.與繼電-接觸器控1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較可編程控制器與工業(yè)控制計算機（簡稱工業(yè)PC機）都是用來進(jìn)行工業(yè)控制，但二者相比仍有不同。（1）硬件方面工業(yè)PC機是由通用微型計算機推廣應(yīng)用發(fā)展起來的，通常由微型計算機生產(chǎn)廠家開發(fā)生產(chǎn)，在硬件方面具有標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，各種機型兼容性強。而PLC則是針對工業(yè)順序控制，由電氣控制廠家研制發(fā)展起來的，其硬件結(jié)構(gòu)專用，各個廠家產(chǎn)品不通用，標(biāo)準(zhǔn)化程度較差。但是PLC的信號采集和控制輸出的功率強，可不必再加信號變換和功率驅(qū)動環(huán)節(jié)，而直接和現(xiàn)場的測量信號及執(zhí)行機構(gòu)對接；在結(jié)構(gòu)上，PLC采取整體密封模板組合形式；在工藝上，對印刷版、插座、機架都有嚴(yán)密的處理；在電路上，又有一系列的抗干擾措施。因此，PLC的可靠性更能滿足工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的要求。1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較可編程控制器與工業(yè)控制1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較（2）軟件方面工業(yè)PC機可借用通用計算機豐富的軟件資源，對算法復(fù)雜，實時性強的控制任務(wù)能較好的適應(yīng)。PLC在順序控制的基礎(chǔ)上，增加了PID等控制算法，它的編程采用梯形圖語言，易于被熟悉電氣控制線路而不太熟悉微機軟件的工廠電氣技術(shù)人員所掌握，但是，一般微型計算機的通用軟件還不能直接在PLC上應(yīng)用，還要經(jīng)過二次開發(fā)。（3）使用環(huán)境（4）工作方式PLC采用掃描方式工作，有利于實現(xiàn)順序控制；工業(yè)計算機采用中斷方式處理外部信號請求。（6）PLC易于掌握，而工業(yè)計算機需要專門人員。1.3PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較（2）軟件方面1.4PLC的分類（1）按I／O點數(shù)分類I／O點數(shù)小于32為微型PLC；I／O點數(shù)在32～128為微小型PLC；I／O點數(shù)在128～256為小型PLC；I／O點九在256～1024為中型PLC；I／O點數(shù)大于1024為大型PLC；I／O點數(shù)在4000以上為超大型PLC。以上劃分不包括模擬量I／0點數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。（2）按控制性能進(jìn)行分類高檔機S7-400、中檔機S7-300和低檔機S7-2001.4PLC的分類（1）按I／O點數(shù)分類1.4PLC的分類（3）按結(jié)構(gòu)形式分類整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式PLC是將電源、CPU、I／0部件都集中裝在一個機箱內(nèi)。一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC：將PLC各部分分成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I／0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由框架和各種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。有的PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來，稱為疊裝式PLC。1.4PLC的分類（3）按結(jié)構(gòu)形式分類模塊式PowerinaSmallPackage!!電源模塊CPU模塊IO模塊底板1.4PLC的分類模塊式PowerinaSmallPackage!!電1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域①可靠性高(平均無故障時間3--5萬小時）硬件方面主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護和信號調(diào)理電路；軟件方面具有極強的自檢及保護功能。②編程簡單可采用電氣工程技術(shù)人員比較熟悉的梯形圖語言，易學(xué)易懂。③通用性強④體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護方便⑤重量輕、價格低1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域①可靠性高(平均無故障時間31.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的：如專用總線、專家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，I/O模板不通用，甚至連機柜、電源模板亦各不相同。編程語言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語言結(jié)構(gòu)均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。SIEMENS等公司已經(jīng)開發(fā)出以個人計算機為基礎(chǔ)，在Windows平臺下，結(jié)合IEC1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。應(yīng)用領(lǐng)域（1）開關(guān)量邏輯控制；（2）運動控制；（3）閉環(huán)過程控制；（4）數(shù)據(jù)處理；（5）聯(lián)網(wǎng)通信1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動化中起著舉足輕重的作用，在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。經(jīng)驗表明，80％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來完成。在日本，凡8個以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來取代。1.5PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC的應(yīng)用領(lǐng)域2PLC的硬件組成本節(jié)主要內(nèi)容包括：PLC的硬件組成和工作原理PLC的基本組成PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)主要有CPU模塊、輸入輸出模塊、電源模塊和外部設(shè)備組成。其結(jié)構(gòu)圖可由下圖表示。小型PLC其各種部件都是集成在一起的，只有大中型的PLC其各部分才會比較明顯。2PLC的硬件組成本節(jié)主要內(nèi)容包括：小型PLC其各種部件都1CPU模塊CPU模塊主要由微處理器（CPU）芯片和存儲器組成。它的功能是不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。硬件類型：（1）通用處理器：8086、80286、80386（2）單片機芯片：8031、8096（3）位片式微處理器：AMD-2900小型PLC多采用8位微處理器或單片機作為CPU中型PLC多采用16位微處理器或單片機作為CPU大型PLC多采用高速位片式微處理器1CPU模塊CPU模塊主要由微處理器（CPU）芯片和存儲器1CPU模塊與位片式微處理器相對應(yīng)的是單片式微處理器。位片式微處理器通常只包含算術(shù)邏輯單元(ALU)、寄存器、多路選擇器和隨機存儲器等部件（見圖）。1CPU模塊與位片式微處理器相對應(yīng)的是單片式微處理器。位片位片式微處理器的運算操作和數(shù)據(jù)流程，由外部輸入的微指令碼控制。當(dāng)用位片式微處理器構(gòu)成一個中央處理單元時，除用一定數(shù)量的位片并行聯(lián)接以擴大字長外，還要配以控制微指令的微程序序列器和存放微指令的可編程序存儲器等電路。這樣的結(jié)構(gòu)使位片式微處理器有了另一個很突出的特點：用位片式微處理器構(gòu)成的中央處理單元的指令系統(tǒng)不是事先確定的，而是由使用者通過微程序自行編制的。位數(shù)可擴展和指令系統(tǒng)可自行編制這兩個特點，使位片式微處理器具有很大的靈活性。1CPU模塊位片式微處理器的運算操作和數(shù)據(jù)流程，由外部輸入的微指令碼控制單片式微處理器采用MOS集成電路制成,而位片式微處理器則采用雙極型集成電路制成。位片式微處理器的結(jié)構(gòu)和工藝，使其具有高速的特點。但是，它的集成度較低，成本高而且使用不便。因此，位片式微處理器主要用于構(gòu)成大型計算機的中央處理單元和要求實現(xiàn)高速實時信號處理的各種專用處理器,這一點正好補充了MOS單片微處理器的不足。位片式微處理器要求速度高而功耗又為封裝所限，因而低功耗肖特基箝位抗飽和的晶體管-晶體管邏輯電路和發(fā)射極耦合邏輯電路在位片式微處理器技術(shù)中占主導(dǎo)地位。1CPU模塊單片式微處理器采用MOS集成電路制成,而位片式微處理器則采用1.中央處理單元（CPU）：作用：接收與存儲用戶由編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查編程過程中的語法錯誤、診斷電源及PLC內(nèi)部的工作故障；用掃描方式工作，接收來自現(xiàn)場的輸入信號，并輸入到輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)儲存器中；在運行方式下，從存儲器中逐條讀取并執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序所規(guī)定的邏輯運算、算術(shù)運算及數(shù)據(jù)處理；根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)，刷新輸出映像寄存器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制、打印制表或數(shù)據(jù)通信。1CPU模塊1.中央處理單元（CPU）：1CPU模塊

存儲器存儲器的作用是存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序相當(dāng)于個人計算機的操作系統(tǒng)。RAM：存儲各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶正調(diào)試的程序。ROM：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)試好的程序。E2PROM具有非易失性，可以用編程裝置對其進(jìn)行編程，用來存放用戶程序和數(shù)據(jù)。閃存（FLASH）具有斷電后保護數(shù)據(jù)的功能，作用同E2PROM。PLC內(nèi)存的大小常用RAM構(gòu)成，為防止電源掉電使RAM中的信息丟失，常用鋰電池做后備保護1CPU模塊存儲器1CPU模塊2輸入/輸出模塊輸出接口作用：將主機向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動外部執(zhí)行電路的信號，以便控制接觸器線圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計算機與外部強電隔離。輸出三種形式：繼電器--低速大功率可控硅--高速大功率晶體管--高速小功率輸入接口作用：將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入主機。采用光電隔離，實現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。2輸入/輸出模塊輸出接口作用：將主機向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成1.數(shù)字量輸入模塊——直流輸入模塊COM光電耦合器直流電源輸入端子發(fā)光二極管2輸入/輸出模塊1.數(shù)字量輸入模塊——直流輸入模塊COM光電耦合器直流電源分析：R1（3.3KΩ）與C1（1000PF）組成RC低通濾波器，抑制輸入信號的高頻干擾，R2（470Ω)是C1上的電荷泄放電阻，當(dāng)SB斷開時，C1上的電荷通過R2泄放。采用光電耦合器，防止強電干擾。2輸入/輸出模塊R1C1R2分析：2輸入/輸出模塊R1C1R21.數(shù)字量輸入模塊——交流輸入模塊C為隔離電容，對于交流相當(dāng)于短路，R1和R2構(gòu)成分壓電路，該電路接受外部輸入電壓時，其工作原理基本與直流輸入模塊類同。2輸入/輸出模塊1.數(shù)字量輸入模塊——交流輸入模塊2輸入/輸出模塊數(shù)字量輸出模塊——直流輸出模塊2輸入/輸出模塊輸出模塊的作用是將內(nèi)部電平信號轉(zhuǎn)換為外部所需的電平等級的輸出信號，并傳給外部負(fù)載。根據(jù)電源為直流電可稱為直流輸出模塊。數(shù)字量輸出模塊——直流輸出模塊2輸入/輸出模塊輸出模塊的數(shù)字量輸出模塊——交流晶閘管輸出模塊2輸入/輸出模塊采用雙向光控晶閘管驅(qū)動的。工作原理是：當(dāng)輸出鎖存器的對應(yīng)位為1時，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，使雙向晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通從而使負(fù)載得電。數(shù)字量輸出模塊——交流晶閘管輸出模塊2輸入/輸出模塊采用數(shù)字量輸出模塊——交直流繼電器輸出模塊2輸入/輸出模塊采用固體繼電器驅(qū)動的。工作原理是：當(dāng)輸出鎖存器的對應(yīng)位為1時，使線圈得電，常開觸點吸合，使負(fù)載得電。帶負(fù)載能力較強，頻率較低。數(shù)字量輸出模塊——交直流繼電器輸出模塊2輸入/輸出模塊采3.模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊是把模擬信號轉(zhuǎn)換成PLC的CPU可以處理的數(shù)字量。又稱A/D轉(zhuǎn)換模塊，一般模擬輸入信號都為標(biāo)準(zhǔn)的傳感器信號。模擬量輸入模塊把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字，一般為12位二進(jìn)制數(shù)。4.模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊是把PLC的CPU要輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備需要的模擬量（電壓或電流），又稱為D/A轉(zhuǎn)換模塊。5.擴展接口模塊擴展接口模塊的作用是擴大PLC的控制規(guī)模。6.通信接口模塊2輸入/輸出模塊3.模擬量輸入模塊2輸入/輸出模塊3電源模塊把外部供應(yīng)的電源（一般為單相85～260V、50/60HzAC電源）變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源（5V和±15VDC電源)。有的電源單元還向外提供24V隔離直流電源，可供開關(guān)量輸入單元連接的現(xiàn)場無源開關(guān)等使用?？删幊绦蚩刂破鞯碾娫匆话悴捎瞄_關(guān)式電源，其特點是輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。3電源模塊把外部供應(yīng)的電源（一般為單相85～260V、504各種接口、高性能模塊便于擴展小型機：一體機，有接口可擴展。4各種接口、高性能模塊便于擴展電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機：模塊式，可根據(jù)需要在主板上隨意組合。4各種接口、高性能模塊電源模塊CPU模塊IO模塊底板中、大型機：模塊式，可根據(jù)編程設(shè)備可以是專用的手持式的編程器；也可以是安裝了專門的編程通訊軟件的個人計算機。用戶可以通過鍵盤輸入和調(diào)試程序；另外在運行時，還可以對整個控制過程進(jìn)行監(jiān)控。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTLWLORRWRANYWYSTXWXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTCEVTMTSVACLRENTBAFEDC

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4(DELT)CLR4各種接口、高性能模塊其他外圍設(shè)備顯示器、操作面板、打印機等。編程設(shè)備可以是專用的手持式的編程器；也可以是安裝了專門的編程1.PLC的基本配置根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)類型，基本配置分為3種：（1）整體式結(jié)構(gòu)——S7-200，各組成部分均緊湊的封裝在一個機殼內(nèi)。（2）模塊式結(jié)構(gòu)——S7-300/400這種結(jié)構(gòu)的PLC控制點數(shù)比較多、功能比較強。各模塊功能是獨立的，外形尺寸一致，安裝時將這些框架或基板上即可。5PLC的配置（3）混合式結(jié)構(gòu)混合式PLC由PLC主機和擴展模塊組成。其中PLC主機由CPU、存儲器、通信電路、基本輸入/輸出模塊、電源等基本模塊組成，相當(dāng)于一個整體式的PLC，可以單獨完成控制功能。1.PLC的基本配置（2）模塊式結(jié)構(gòu)——S7-300/40PLC的擴展配置如果控制系統(tǒng)的輸入/輸出點數(shù)比較多，而控制規(guī)律又不是很復(fù)雜，采用大型PLC成本上不經(jīng)濟，可以采用擴展配置方式，即主機帶擴展機的配置。（1）近程擴展配置—近程擴展機主要用于擴大控制規(guī)模，在主機上使用模塊，除CPU模塊外，均可在擴展機上使用。5PLC的配置（2）當(dāng)有部分現(xiàn)場信號比較集中，而又與其他現(xiàn)場信號相距較遠(yuǎn)時，可采用遠(yuǎn)程擴展方式。遠(yuǎn)程擴展機主要用于擴大控制距離。I/O模塊和部分功能模塊可在遠(yuǎn)程機上使用，遠(yuǎn)程站上需要電源模塊。PLC的擴展配置（1）近程擴展配置—近程擴展機主要用于擴大3.1PLC的系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序有PLC制造者采用匯編語言編寫的，固化與ROM型系統(tǒng)程序存儲器中，用于控制PLC本身的運行，用戶不能更改。包括下述三部分：（1）系統(tǒng)管理程序——系統(tǒng)程序最重要的部分，整個都由它主管：運行管理、存儲空間管理、系統(tǒng)自檢。（2）用戶指令解釋和編輯程序——解釋程序?qū)⒂脩舫绦蚓幾g成相應(yīng)的一串機器碼語言，然后通過CPU完成任務(wù)，為提高解釋速度，用戶程序是以內(nèi)碼形式存放的。（3）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用這部分是由許多獨立的程序塊組成的，各自完成不同的功能，如有些完成輸入、輸出功能，有些完成運算功能等。3PLC的軟件系統(tǒng)3.1PLC的系統(tǒng)程序3PLC的軟件系統(tǒng)3.2PLC的用戶程序用戶程序又稱為應(yīng)用程序，是用戶為完成某一控制任務(wù)而利用PLC的編程語言編制的程序。存儲在系統(tǒng)程序指定的存儲區(qū)域內(nèi)。與微機的編程一樣，用戶程序需要一個編程環(huán)境、一個程序結(jié)構(gòu)和一個編程方法。（1）用戶環(huán)境——由系統(tǒng)程序生成，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶元件區(qū)、用戶程序存儲區(qū)、用戶參數(shù)等。（2）用戶程序結(jié)構(gòu)線性程序、分塊程序、結(jié)構(gòu)化程序。（3）用戶的編程語言梯形圖、語句表、功能塊圖。3PLC的軟件系統(tǒng)3.2PLC的用戶程序3PLC的軟件系統(tǒng)4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制繼電-接觸器控制系統(tǒng)是通過電器元件的固定接線來實現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)的。見下圖，只有S1和S2兩個開關(guān)都閉合后，燈HL1才能亮；HL1亮2s后，HL2亮。4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制繼電4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制在PLC控制系統(tǒng)中，用戶根據(jù)控制要求編制出相應(yīng)的控制程序，并寫入PLC的程序存儲器中，控制系統(tǒng)運行時，PLC依次讀取程序存儲器中的程序語句，對其內(nèi)容進(jìn)行解釋并加以執(zhí)行，PLC將執(zhí)行的結(jié)果輸出給相應(yīng)的設(shè)備。4PLC的工作原理4.1接線程序控制與存儲程序控制在P4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋（1）輸入部分：外部輸入信號由外部輸入電路，PLC輸入接線端子和“輸入繼電器”組成。理解：外部輸入信號經(jīng)PLC接線端子去驅(qū)動輸入繼電器的線圈，每個輸入端子與其相同編號的輸入繼電器有唯一確定的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)外部的輸入元件處于接通狀態(tài)時，對應(yīng)的輸入繼電器線圈得電，在程序中其常開觸點閉合，常閉觸點斷開，編程時應(yīng)注意“輸入線圈”只能由外部信號驅(qū)動，不能在程序內(nèi)部用指令來驅(qū)動，因此，在用戶編程的梯形圖中，只能出現(xiàn)“輸入繼電器”的觸點，而不應(yīng)出現(xiàn)“輸入繼電器”的線圈。4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋4PLC的工作原理PLC控制系統(tǒng)的軟繼電器的解釋實