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第3 部分 可编程序控制器基础知识 学习说明： 本章是学习PLC的入门知识，因此对初学者来说显得特别重要。重点掌握：什么是PLC？PLC与其它控制装置的区别？PLC的工作机制？ 本章内容： 3.1 概述 3.2 PLC系统与继电器系统比较 3.3 PLC组成 3.4 PLC工作原理 3.5 PLC分类 3.1 概述3.1.1 什么是PLC？ 可编程序控制器（Programmble Controller）简称PC或PLC ■ 是一种工业控制装置 PLC是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为 以微处理器 为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置 1.1 概述1.1.1 什么是PLC？ ■ 定义 国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下： “可编程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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。 3.1 概述3.1.2 PLC的产生与发展 ◆近年来PLC发展迅速 PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。 PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。 3.1 概述3.1.3 PLC的应用领域 目前，PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。 从PLC应用类型看，大致可归纳为以下几个方面： 开关量逻辑控制 运动控制 过程控制（PID闭环控制 ） 数据处理 通信联网（构成DCS、FCS系统） 3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较3.2.1 电器控制系统组成 3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较3.2.2 PLC控制系统组成 3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较3.2.3 PLC等效电路 例：三相异步电动机单向运行电器控制系统 3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较3.2.3 PLC等效电路 三相异步电动机单向运行PLC控制系统 3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较3.2.4 PLC控制系统与电器控制系统的区别 ①控制方法上： 硬 ： 软 ②工作方式上： 并行工作方式 ： 串行工作方式 ③控制速度上： 速度 慢 ： 快 ④定时和计数控制上： 精度 低 ： 高 ⑤可靠性和可维护性上： 可靠性 低 ： 高 FX-PLC FX0S FX0N FX1S / FX1N FX2N 3.3 P LC组成3.3.1 PLC组成概述 ◆ PLC的基本组成与一般的微机系统类似： 是一种以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机 ◆ PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、电源等 PLC的软件：系统程序和用户程序 3.3 P LC组成3.3.1 PLC组成概述 3.3 P LC组成3.3.2 PLC中的CPU及作用 ◆ PLC中常采用的CPU有三类： 1) 通用微处理器（如Z80、8086、80286等） 2) 单片微处理器（如8031、8096等） 3) 位片式微处理器(如AMD29W等) ◆ 小型PLC：大多采用8位通用微处理器和单片微处理器， 中型PLC：大多采用16位通用微处理器或单片微处理器 大型PLC：大多采用高速位片式微处理器（32位） 小型PLC为单CPU系统，中、大型PLC则大多为双CPU或多CPU系统。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位、16位或32位处理器；另