PLC课程总结

《电气控制与PLC应用技术》综述报告专业及班级1姓名学号授课老师刘伟完成时间摘要：PLC原理及应用自动化专业的一门实践性较强的学科专业课程。可编程序控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。本课程对学生的专业素质培养起着重要的作用。本课程的任务是使学生掌握西门子S7-200PLC原理及其编程技术，通过相应实验练习能够熟练的进行系统配置、程序输入、显示、修改、测试、故障诊断和系统调试，并能初步理解PLC工业控制网络知识。可编程序控制器的简述1.可编程序控制器的定义可编程控制器简称PC（英文全称：ProgrammableController），它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC（英文全称：ProgrammableLogicController）和可编程序控制器PC几个不同时期。为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。1987年国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”2.可编程控制器的趋势与动向发展迅速，产品更新换代；开发各种智能化模块，不断增强过程功能；PLC与个人计算机（PC）结合；通信联网功能不断增强；发展新的编程语言，增强容错功能。美国通用汽车以用户身份提出新一代控制器应具备十大条件，这十大条件是：1.编程方便，可在现场修改程序；2.维修方便，最好是插件式；3.可靠性高于继电器控制柜；4.体积小于继电器控制柜；5.可将数据直接送入管理计算机；6.在成本上可与继电器控制竞争；7.输入可以是交流115V；8.输出为交流115V/2A以上，能直接驱动电磁阀；9.在扩展时，原有系统只要很小变更；10.用户程序存储容量至少能扩展到4K字节。3.PLC的特点一、可靠性高，抗干扰能力强PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。二、硬件配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，并且已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力，可直接驱动一般的电磁阀和交流接触器，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。三、易学易用，容易改造，深受工程技术人员欢迎系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。PLC的内容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。1、可编程序控制器的原理PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。CPU对用户程序的执行过程是CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的。可编程控制器应用系统设计重点内容是PLC应用程序设计的方法，程序设计的方法是指用什么方法和编程语言来编写用户程序。程序设计方法：经验设计法，继电器控制电路转换为梯形图法，逻辑设计法，顺序控制设计法。结构形式：（1）顺序结构（2）分支结构：选择性分支，并发性分支（3）循环结构功能流程图，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移图，它是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言，能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。可编程控制器联网通信重点内容是S7-200的通信方式及自由口通信。1．通信方式1）基本通信方式：并行通信，串行通信，串行通信分类2）异步串行通信3）通信接口：RS232接口，RS485接口，RS422接口2．S7-200通信及自由口通信1）字符数据格式：10位字符数据:传送数据由1个起始位、8个数据位、无校验位、一个停止位组成。2)网络层次结构3)通信类型及协议分类连接方式：单主站和多主站通信协议分:通用协议,公司专用协议(PPI协议,MPI协议,Profibus协议,自由口协议)4)通信设备（1）通信口(2）网络连接器（3）通信电缆（4）网络中继器（5）调制解调器总结PLC是一门非常有用的学科，它已经广泛应用于各个行业。它需要我们的长期学习。掌握基本及功能指令是基础，学会设计和应用是重点。时光荏苒，转眼间已经临近期末。经过一个学期的学习，使我对PLC这门课的相关理论及其设计应用方面的知识有了较多的了解，同时进行的PLC实验使得我们的动手能力大大加强。通过一个学期的接触和学习，深刻地感觉到PLC控制这门课程在实际应用中的重要性和普遍性。虽然已经经过了一学期的学习，但是对这门课理论知识的了解还是十分有限，因此，想要学好PLC还要继续努力。