西门子S7-300可编程控制器应用教程

第第第第1111章章章章PLCPLCPLCPLC概述概述概述概述§§§§1.1PLC1.1PLC1.1PLC1.1PLC的产生的产生的产生的产生§§§§1.2PLC1.2PLC1.2PLC1.2PLC的定义和分类的定义和分类的定义和分类的定义和分类§§§§1.3PLC1.3PLC1.3PLC1.3PLC的功能和特点的功能和特点的功能和特点的功能和特点§§§§1.4PLC1.4PLC1.4PLC1.4PLC的结构与工作过程的结构与工作过程的结构与工作过程的结构与工作过程返回首页返回首页返回首页返回首页�传统的生产机械自动控制装置传统的生产机械自动控制装置传统的生产机械自动控制装置传统的生产机械自动控制装置→→→→继电器控制系统继电器控制系统继电器控制系统继电器控制系统�优点优点优点优点→→→→结构简单、价格低廉、容易操作结构简单、价格低廉、容易操作结构简单、价格低廉、容易操作结构简单、价格低廉、容易操作。。。。�缺点缺点缺点缺点→→→→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差高、可靠性及灵活性差高、可靠性及灵活性差高、可靠性及灵活性差。。。。�应用应用应用应用→→→→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。工业应用场合。工业应用场合。工业应用场合。§§§§1.1PLC1.1PLC1.1PLC1.1PLC的产生的产生的产生的产生返回本章返回本章返回本章返回本章�用户迫切用户迫切用户迫切用户迫切需要需要需要需要一种先进的自动控制装置一种先进的自动控制装置一种先进的自动控制装置一种先进的自动控制装置继电器控制系统继电器控制系统继电器控制系统继电器控制系统先进自动控制系统先进自动控制系统先进自动控制系统先进自动控制系统返回本节返回本节返回本节返回本节�对先进自动控制装置提出对先进自动控制装置提出对先进自动控制装置提出对先进自动控制装置提出设想设想设想设想：：：：把把把把计算机计算机计算机计算机的功能完善、通用、灵活等优点和的功能完善、通用、灵活等优点和的功能完善、通用、灵活等优点和的功能完善、通用、灵活等优点和继电器继电器继电器继电器控控控控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用起来，制成一种通用起来，制成一种通用起来，制成一种通用控制装置控制装置控制装置控制装置。把计算机的编程方法。把计算机的编程方法。把计算机的编程方法。把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。对象的语言编程。对象的语言编程。对象的语言编程。工业控制单板机（计算机）工业控制单板机（计算机）工业控制单板机（计算机）工业控制单板机（计算机）继电器控制系统继电器控制系统继电器控制系统继电器控制系统先进控制装置先进控制装置先进控制装置先进控制装置返回本节返回本节返回本节返回本节�可编程序逻辑控制器的可编程序逻辑控制器的可编程序逻辑控制器的可编程序逻辑控制器的产生产生产生产生美国数字设备公司（美国数字设备公司（美国数字设备公司（美国数字设备公司（DECDECDECDEC）根据这一设想，于）根据这一设想，于）根据这一设想，于）根据这一设想，于1969196919691969年年年年研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻可编程序逻可编程序逻可编程序逻辑控制器辑控制器辑控制器辑控制器（（（（ProgrammableLogicControllerProgrammableLogicControllerProgrammableLogicControllerProgrammableLogicController，，，，PLCPLCPLCPLC）。）。）。）。返回本节返回本节返回本节返回本节§§§§1.2PLC1.2PLC1.2PLC1.2PLC的定义和分类的定义和分类的定义和分类的定义和分类�PLCPLCPLCPLC的定义的定义的定义的定义经历经历经历经历：可编程逻辑控制器（：可编程逻辑控制器（：可编程逻辑控制器（：可编程逻辑控制器（PLCPLCPLCPLC））））→→→→可编程控制器（可编程控制器（可编程控制器（可编程控制器（PCPCPCPC））））通用叫法通用叫法通用叫法通用叫法：可编程序控制器（：可编程序控制器（：可编程序控制器（：可编程序控制器（ProgrammableControllerProgrammableControllerProgrammableControllerProgrammableController，，，，PCPCPCPC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入具有丰富的输入具有丰富的输入具有丰富的输入////输出接口，并且具有较强的驱动能力。输出接口，并且具有较强的驱动能力。输出接口，并且具有较强的驱动能力。输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于但由于但由于但由于PCPCPCPC容易和个人计算机（容易和个人计算机（容易和个人计算机（容易和个人计算机（PersonalComputerPersonalComputerPersonalComputerPersonalComputer）混）混）混）混淆，所以人们还沿用淆，所以人们还沿用淆，所以人们还沿用淆，所以人们还沿用PLCPLCPLCPLC作为可编程控制器的英文缩写。作为可编程控制器的英文缩写。作为可编程控制器的英文缩写。作为可编程控制器的英文缩写。返回本章返回本章返回本章返回本章�PLCPLCPLCPLC的分类的分类的分类的分类�一体化紧凑型一体化紧凑型一体化紧凑型一体化紧凑型PLCPLCPLCPLC：电源、：电源、：电源、：电源、CPUCPUCPUCPU中央处理系统、中央处理系统、中央处理系统、中央处理系统、I/OI/OI/OI/O接口都集成在一个机壳内。如接口都集成在一个机壳内。如接口都集成在一个机壳内。如接口都集成在一个机壳内。如西门子西门子西门子西门子S7-200S7-200S7-200S7-200系列。系列。系列。系列。CPUCPUCPUCPU（基本单元）（基本单元）（基本单元）（基本单元）++++扩展模块扩展模块扩展模块扩展模块返回本节返回本节返回本节返回本节�标准模块式结构化标准模块式结构化标准模块式结构化标准模块式结构化PLCPLCPLCPLC：各种模块相互独立，并安：各种模块相互独立，并安：各种模块相互独立，并安：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLCPLCPLCPLC应用系统。如：应用系统。如：应用系统。如：应用系统。如：西门子西门子西门子西门子S7-300S7-300S7-300S7-300、、、、S7-400S7-400S7-400S7-400系列。系列。系列。系列。PSPSPSPS(电源模块)CPUCPUCPUCPUIMIMIMIM(接口模块)SM:SM:SM:SM:DIDIDIDISM:SM:SM:SM:DODODODOSM:SM:SM:SM:AIAIAIAISM:SM:SM:SM:AOAOAOAOCP:CP:CP:CP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网返回本节返回本节返回本节返回本节§§§§1.3PLC1.3PLC1.3PLC1.3PLC的功能和特点的功能和特点的功能和特点的功能和特点�PLCPLCPLCPLC的功能的功能的功能的功能�控制功能控制功能控制功能控制功能�逻辑控制逻辑控制逻辑控制逻辑控制�定时控制定时控制定时控制定时控制�计数控制计数控制计数控制计数控制�顺序控制顺序控制顺序控制顺序控制返回本章返回本章返回本章返回本章�PLCPLCPLCPLC的功能的功能的功能的功能�数据采集、存储与处理功能数据采集、存储与处理功能数据采集、存储与处理功能数据采集、存储与处理功能�数学运算功能数学运算功能数学运算功能数学运算功能�数据处理数据处理数据处理数据处理�模拟数据处理模拟数据处理模拟数据处理模拟数据处理返回本节返回本节返回本节返回本节�PLCPLCPLCPLC的功能的功能的功能的功能�输入输入输入输入////输出接口调理功能输出接口调理功能输出接口调理功能输出接口调理功能具有具有具有具有A/DA/DA/DA/D、、、、D/AD/AD/AD/A转换功转换功转换功转换功能，通过能，通过能，通过能，通过I/OI/OI/OI/O模块完成对模块完成对模块完成对模块完成对模拟量的控制和调节。模拟量的控制和调节。模拟量的控制和调节。模拟量的控制和调节。位数和精度可以根据用位数和精度可以根据用位数和精度可以根据用位数和精度可以根据用户要求选择。具有温度户要求选择。具有温度户要求选择。具有温度户要求选择。具有温度测量接口，直接连接各测量接口，直接连接各测量接口，直接连接各测量接口，直接连接各种热电阻或热电偶。种热电阻或热电偶。种热电阻或热电偶。种热电阻或热电偶。返回本节返回本节返回本节返回本节�PLCPLCPLCPLC的功能的功能的功能的功能�通信、联网功能通信、联网功能通信、联网功能通信、联网功能PROFIBUSDPPROFIBUSDPPROFIBUSDPPROFIBUSDPPROFIBUSPA(Ex)PROFIBUSPA(Ex)PROFIBUSPA(Ex)PROFIBUSPA(Ex)PROFIBUSPAPROFIBUSPAPROFIBUSPAPROFIBUSPA返回本节返回本节返回本节返回本节�PLCPLCPLCPLC的功能的功能的功能的功能�人机界面功能人机界面功能人机界面功能人机界面功能返回本节返回本节返回本节返回本节�PLCPLCPLCPLC的功能的功能的功能的功能�编程、调试等编程、调试等编程、调试等编程、调试等使用复杂程度不同的使用复杂程度不同的使用复杂程度不同的使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式手持、便携和桌面式手持、便携和桌面式手持、便携和桌面式编程器、工作站和操编程器、工作站和操编程器、工作站和操编程器、工作站和操作屏，进行编程、调作屏，进行编程、调作屏，进行编程、调作屏，进行编程、调试、监视、试验和记试、监视、试验和记试、监视、试验和记试、监视、试验和记录，并通过打印机打录，并通过打印机打录，并通过打印机打录，并通过打印机打印出程序文件。印出程序文件。印出程序文件。印出程序文件。STEP7STEP7STEP7STEP7ProToolProToolProToolProToolMPIcable有MPIMPIMPIMPI接口的PGPGPGPG或PCPCPCPC返回本节返回本节返回本节返回本节�PLCPLCPLCPLC的特点的特点的特点的特点�高可靠性高可靠性高可靠性高可靠性�丰富的丰富的丰富的丰富的I/OI/OI/OI/O接口模块接口模块接口模块接口模块�采用模块化结构采用模块化结构采用模块化结构采用模块化结构�运行速度快运行速度快运行速度快运行速度快�功能