[高等教育]最新西門子plc學習資料(已修改)
2025-01-31 18:44 本頁面
【正文】 模塊四 認識西門子 知識目標： 熟練掌握西門子 PLC的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及硬件組成；熟練使用編程軟件進行操作 能力目標： 初步具有 PLC的硬件設(shè)計能力，對西門子的系統(tǒng)進行正確接線；具有西門子軟件的操作能力 學習內(nèi)容 ● PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 ● PLC的組成及基本工作原理 ● PLC的性能、特點及分類 ● PLC的應用領(lǐng)域 學習目標： ● 了解 PLC的產(chǎn)生原因 ● 了解 PLC的發(fā)展過程 ● 掌握 PLC的組成 ● 掌握 PLC的基本工作原理 ● 理解 PLC的性能 ● 理解 PLC的特點 ● 理解 PLC的分類 ● 理解 PLC的控制功能 什么時間？誰提出要造 PLC？ 二十世紀六十年代末期，美國汽車制造工業(yè)競爭十分激烈，為了適應市場 從少品種大批量生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變 ，為了盡可能減少轉(zhuǎn)變過程中控制系統(tǒng)的設(shè)計制造時間，減少經(jīng)濟成本， 1968年美國通用汽車公司GM（ GenerlMotors）公開招標，要求用新的控制裝置取代生產(chǎn)線上的繼電接觸器控制系統(tǒng)。 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展 什么時間？誰最先造出世界上的第一臺 PLC？ 1969年美國數(shù)字設(shè)備公司 DEC（ DIGTAL）根據(jù)上述要求，首先研制出了世界上第一臺可編程控制器 PDP14，用于通用汽車公司的生產(chǎn)線，取得了滿意的效果。 PLC的產(chǎn)生和發(fā)展 KM2 SB1 SB3 FR Q FR FU M 3 ~ ~ ~ SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 繼電接觸器電動機正反轉(zhuǎn)控制線路 Q FR FU M 3 ~ ~ ~ KM1 KM2 M+ 0V M1 … S7200CPU L N COM0 … SB1 SB2 SB3 KM1 KM2 KM1 KM2 PLC電動機正反轉(zhuǎn)控制線路 PLC電動機正反轉(zhuǎn)控制程序 ( ) ( ) PLC從產(chǎn)生到現(xiàn)在經(jīng)歷了幾代的發(fā)展過程？ 第二代 PLC（ 1973～ 1975年 ） ：采用了 8位微處理器及半導體存儲器 ， 增加了數(shù)字運算 、 傳送 、 比較等功能 ， 能實現(xiàn)模擬量的控制 ， 開始具備自診斷功能 ， 初步形成系列化 。 從 PLC產(chǎn)生到現(xiàn)在，已發(fā)展到第四代產(chǎn)品。其過程基本可分為： 第一代 PLC（ 1969～ 1972年 ） ：大多用一位機開發(fā) ，用磁芯存儲器存儲 ， 只具有單一的邏輯控制功能 ， 機種單一 ， 沒有形成系列化 。 第四代 PLC（ 1983年～現(xiàn)在 ） ：不僅全面使用 16位 、 32位高性能微處理器 ， 高性能位片式微處理器 ， RISC(reduced instruction set puter)精簡指令系統(tǒng) CPU等高級 CPU， 而且在一臺 PLC中配置多個微處理器 ， 進行多通道處理 ， 同時生產(chǎn)了大量內(nèi)含微處理器的智能模塊 ， 使得第四代 PLC產(chǎn)品成為具有邏輯控制功能 、 過程控制功能 、 運動控制功能 、 數(shù)據(jù)處理功能 、 聯(lián)網(wǎng)通信功能的真正名符其實的多功能控制器 。 第三代 PLC（ 1976～ 1983年 ） ：隨著高性能微處理器及位片式 CPU在 PLC中大量的使用 ， PLC的處理速度大大提高 ，從而促使它向多功能及聯(lián)網(wǎng)通信方向發(fā)展 ， 增加了多種特殊功能 ， 如浮點數(shù)的運算 、 三角函數(shù) 、 表處理 、 脈寬調(diào)制輸出等 ， 自診斷功能及容錯技術(shù)發(fā)展迅速 。 由于 PLC的發(fā)展 ， 使其功能已經(jīng)遠遠超出了邏輯控制的范圍 ， 因而用 “ PLC”已不能描述其多功能的特點 。1980年 ， 美國電氣制造商協(xié)會 (NEMA)給它起了一個新的名稱 ， 叫 programmable controller”， 簡稱 PC。 由于PC 這一縮寫在我國早已成為個人計算機 (personal puter)的代名詞 ， 為避免造成名詞術(shù)語混亂 ， 因此在我國仍沿用 PLC表示可編程控制器 。 正是由于 PLC具有多種功能 ， 并集三電 （ 電控裝置 、 電儀裝置 、 電氣傳動控制裝置 ） 于一體 ， 使得PLC在工廠中備受歡迎 ， 用量高居首位 ， 成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱 （ PLC、 機器人 、 CAD/CAM）之一 。 硬件 軟件 + PLC的組成和基本工作原理 PLC的組成 中央處理單元 輸入輸出接口 編程器接口 I/O 擴展接口 電源 編程器 系 統(tǒng) 總 線 通信 接口 (一 )PLC的硬件系統(tǒng) 中央處理單元 輸入輸出接口 編程器接口 I/O 擴展接口 電源 編程器 系 統(tǒng) 總 線 通信 接口 中央處理單元 PLC的中央處理單元主要由微處理器 CPU、存儲器 ROM/RAM和微處理器 I/O接口組成。 ⑴微處理器 CPU CPU作為整個 PLC的核心起著總指揮的作用，是 PLC的運算和控制中心。 ⑵存儲器 RAM/ROM 存儲器是具有記憶功能的半導體電路，用來存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其它一些信息。 ⑶微處理器 I/O接口 它一般由數(shù)據(jù)輸入寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路構(gòu)成，負責微處理器及存儲器與外部設(shè)備的信息交換。 狀態(tài)顯示通信口頂部端子蓋電 源及輸出端子前蓋 方式開關(guān) 、電位器、擴展I / O 連接底部端子蓋
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