PLC可编程控制器第一至三章的总结机电期末考试.pdf

典型机电控制系统典型机电控制系统典型机电控制系统

工控机、数控系统、单片机系统、可编程序控制器(PLC)、其他专用运动控制系统

第一章第一章

一、工作原理：

数字运算替代继电器物理电路：

PLC最初用来替代继电器线路系统的；

将原继电器系统划分为三个组成部分，即控制指令（含保护信号）输入部分、信号传递

及逻辑运算部分、输出执行部分。

使用PLC来完成逻辑控制任务时，它所替代的仅是信号传递及逻辑运算部分，控

制指令（含保护信号）输入部分和输出执行电器是无法去除的。

正是通过这两部分，PLC可以读取控制指令，并将运算结果输出驱动执行电器。

二、可编程序控制器的产生

美国通用汽车公司(GM公司)1968年提出了研制新型控制装置的十项指标，其主要内容如下：

(1)编程简单，可在现场修改和调试程序；

(2)价格便宜，性价比高于继电器控制系统；

(3)可靠性高于继电器控制系统；

(4)体积小于有继电器控制柜的体积，能耗少；

(5)能与计算机系统数据通信；

(6)输入量是交流115V电压信号（美国电网电压是110V）；

(7)输出量是交流115V电压信号、输出电流在2A以上，能直接驱动电磁阀等；

(8)具有灵活的扩展能力；

(9)硬件维护方便，采用插入式模块结构；

(10)用户存储器容量至少在4KB以上

1969年，美国数字设备公司（DEC）根据上述要求研制出第一台可编程序控制器，

型号为PDP-14

三、PLC主要功能

1.开关逻辑和顺序控制

2.模拟控制（A/D和D/A控制）

3.定时/计数控制

4.步进控制

5．运动控制

6.数据处理

7.通信联网

PLC工作示意图PLC控制系统结构

四、可编程序控制器的特点

1.可靠性高

2.控制功能强

3.用户使用方便

4.编程方便、简单

5.设计、安装、调试周期短

6.易于实现机电一体化

五、可编程序控制器的分类

1、按点数和功能分类

（1）超小型机：I/O点数为64点以内，内存容量为256～1000字节；

（2）小型机：I/O点数为64～256，内存容量为1～3.6K字节；

（3）中型机：I/O点数为256～1024，内存容量为3.6～13K字节；

（4）大型机：I/O点数为1024以上，内存容量为13K字节以上；

2、按结构形式分类

（1)整体式结构

一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种可编程序控制器是把CPU、RAM、

ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等

都装配在一起的整体装置。西门子公司的S7-200系列PLCCPU为整体式结构。

（2)模块式结构

模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立

的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见产品有OMRON

公司的C200H、C1000H、C2000H，西门子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。

六、可编程序控制器的发展趋势

一方面向着大型化的方向发展，一方面则向着小型化的方向发展。

PLC向大型化方向发展，主要表现在大中型PLC高功能、大容量、智能化、网络化发展，

使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合的自动控制。

PLC向小型化方向发展，主要表现在下列几个方面：为了减小体积、降低成本，向高性

能的整体型发展；在提高系统可靠性的基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；应用

的专业性，使得控制质量大大提高。

PLC总的发展趋势是：高功能、高速度、高集成度、容量大、体积小、成本低、通信联

网功能强

第二章第二章

一、可编程序控制器的组成与基本结构

PLC是一种工业控制用的专用计算机，它的实际组成与一般微型计算机系统基本相同，

也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。

PLC的硬件系统由主机系统、输入/输出扩展环节及外部设备组成。

PLC的软件系统由系统程序(又称系统软件)和用户程序(又称应用软件)两大部分组成。

PLC硬件结构示意图