文档介绍：西门子S7-200PLC应用教程
第1章可编程控制器概述
PLC的产生和定义
PLC的特点及分类
可编程控制器的应用范围
可编程控制器的发展趋势
可编程控制器与继电器控制的区别
可编程控制器的编程语言和程序结构
可编程控制器的性能指标
PLC的产生和定义
PLC的产生过程
在可编程控制器问世以前,人们利用电磁继电器来控制顺序型的设备和生产过程。
20世纪60年代,计算机技术开始应用于工业控制领域,人们试图用小型计算机来实现工业控制,但因种种原因,一直未能得到推广应用。
1968年,美国最大的汽车制造商——通用汽车公司(GM)为了适应生产工艺不断更新的需要,开始寻求一种比继电器更可靠、功能更完善、响应速度更高的新型工业控制器。
1969年美国数字设备公司(DEC公司)根据上述要求研制出了第一台PLC(PDP-14),并在美国通用汽车公司的生产线上试用成功。
20世纪70年代,随着微电子技术的发展,出现了微处理器和微型计算机。微机技术被应用到PLC中,计算机的功能得到了充分发挥,使其真正成为一种电子计算机工业控制设备。
进入20世纪80年代,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的快速发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了迅猛发展,使PLC在各个方面都有了新的突破
PLC在我国的研制、生产和应用也获得迅猛发展,尤其在应用方面更为突出。目前,我国不少科研单位和工厂也在积极研制和生产PLC 。
PLC的定义
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,它采用了可编程序的存储器,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,并通过数字式或模拟式的输入/输出,控制各种类型机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于和工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC的特点及分类
PLC的特点
1. 编程方法简单易学
2. 功能强,性能价格比高
3. 硬件配套齐全,适应性强
4. 可靠性高,抗干扰能力强
5. 体积小,能耗低
6. 系统的设计、安装、调试工作量小
7. 维修工作量小,维修方便
PLC的分类
PLC的形式有多种,功能也不尽相同,对PLC进行分类时一般按照以下原则分类:
1. 按硬件结构形式分类
根据硬件结构形式的不同,可大致将PLC分为整体式和模块式。
2. 按功能分类
根据PLC的功能强弱不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。
3. 按I/O点数分类
根据PLC的I/O点数的多少,可将PLC分为小型机、中型机和大型机三类。
可编程控制器的应用范围
PLC通常被应用在以下几个方面:
1. 开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域。用它取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制、顺序控制。
2. 运动控制
PLC可用于直线运动或圆周运动的控制。
3. 闭环过程控制
PLC通过模拟量的I/O模块实现模拟量与数字量的A/D、D/A转换。可实现对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的PID控制。
4. 数据处理
现代的PLC具有数学运算、数据传递、排序、查表以及位操作等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。
5. 联网通讯
PLC的通讯包括PLC与PLC之间、PLC与上位机之间以及PLC与它的智能设备之间的通讯。
可编程控制器的发展趋势
国外PLC发展概况
PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美国、德国、日本等工业发达国家已成为重要的产业之一。
技术发展动向
PLC在技术方面总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。具体表现在以下几个方面: