1、 ：吸取繼電器和計算機兩者的優點吸取繼電器和計算機兩者的優點 繼電器控制系統體積大、可靠性低、接線復雜、不易更改、查繼電器控制系統體積大、可靠性低、接線復雜、不易更改、查找和排除故障困難，對生產工藝變化的適應性差，但找和排除故障困難，對生產工藝變化的適應性差，但簡單易懂、簡單易懂、價格便宜；價格便宜； 計算機計算機功能強大、靈活（可編程）、通用性好功能強大、靈活（可編程）、通用性好，但編程困難；，但編程困難； 采用面向控制過程、面向問題的采用面向控制過程、面向問題的“自然語言自然語言”進行編程，使不進行編程，使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。（梯形圖）熟悉計算機的人也能很快掌握使用。（梯形圖

2、）： 僅有邏輯運算、定時、計數等順序控制功能，只是用來取代傳統的繼僅有邏輯運算、定時、計數等順序控制功能，只是用來取代傳統的繼電器控制電器控制,通常稱為通常稱為可編程邏輯控制器（可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）： 微處理器技術應用到微處理器技術應用到PLC中，使中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術運算、數據傳送和數據處理等功能了算術運算、數據傳送和數據處理等功能 ：隨著大規模、超大規模集成電路等微電子技術的迅速發展，隨著大規模、超大規模集成電路等微電子技術的迅速發展，16位和位和32位微處理器應用于位微處理器應

3、用于PLC中，使中，使PLC得到迅速發展。得到迅速發展。PLC不僅控制功能增強，同時可靠性不僅控制功能增強，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯網、數據處理和圖象顯示等功能。聯網、數據處理和圖象顯示等功能。 （Programmable Automation Controller， PAC/PC）n 被稱為現代工業控制的被稱為現代工業控制的四大支柱四大支柱之一之一n PLCn 機器人機器人n CAD/CAMn 數控機床數控機床 IEC 1987年對可編程控制器定義如下：年對

4、可編程控制器定義如下： 可編程控制器是一種可編程控制器是一種數字運算數字運算操作的電子系統，專為操作的電子系統，專為在在工業環境工業環境下應用而設計。它采用下應用而設計。它采用可編程序可編程序的存儲器，用的存儲器，用來在其內部存儲執行來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算算術運算等操作的指令，并通過等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸入和數字式和模擬式的輸入和輸出輸出，控制各種類型的機械或生產過程。，控制各種類型的機械或生產過程。 歐洲：西門子（歐洲：西門子（Siemens）；）； 法國的法國的TE（Telemecanique） 美國：美國

5、：A-B（Allen-Bradly）、）、GE（General Electric） 日本：日本：三菱電機（三菱電機（Mitsubishi Electric）、）、 歐姆龍（歐姆龍（OMRON）、 FUJI 韓國、臺灣等韓國、臺灣等PLC產品產品選用選用PLC2004年國內市場微型機微型機大中型機大中型機S7-200S7-300S7-300S7-400微型機微型機中型機中型機大型機大型機CSPC200HCSnPLCPLC控制程序并不能替代整個控制系統的輸入和輸出部件控制程序并不能替代整個控制系統的輸入和輸出部件，如輸入部件行程開關、按鈕等，輸出部件接觸器，電磁，如輸入部件行程開關、按鈕等，輸出部

6、件接觸器，電磁換向閥，信號燈等，這些輸入輸出部件需接在換向閥，信號燈等，這些輸入輸出部件需接在PLCPLC的輸入的輸入輸出接線端子上，而輸出接線端子上，而PLCPLC程序是用來實現輸入部件與輸出程序是用來實現輸入部件與輸出部件間的控制邏輯的，即輸入部件采取了什么動作命令，部件間的控制邏輯的，即輸入部件采取了什么動作命令，通過控制邏輯，輸出部件執行什么樣的操作。通過控制邏輯，輸出部件執行什么樣的操作。但是在傳統但是在傳統繼電接觸控制系統中，只起控制邏輯的部件，如該例的中繼電接觸控制系統中，只起控制邏輯的部件，如該例的中間繼電器間繼電器KAKA和時間繼電器和時間繼電器KTKT，PLCPLC軟件程序

7、就可替代它們軟件程序就可替代它們，完成其控制邏輯。，完成其控制邏輯。“PLC的輸入輸出部分與繼電接觸控制的輸入輸出部分與繼電接觸控制系統的大致相同，系統的大致相同，PLC的控制部分用微的控制部分用微處理器和存儲器取代了繼電器控制邏輯處理器和存儲器取代了繼電器控制邏輯線路，其控制作用是通過用戶軟件來實線路，其控制作用是通過用戶軟件來實現的。現的。” 對比對比Y0輸入繼電器的狀態惟一地輸入繼電器的狀態惟一地取決于外部輸入信號取決于外部輸入信號如果輸入繼電器如果輸入繼電器X002外接的是熱繼電器外接的是熱繼電器KH的觸頭是常閉觸頭而不的觸頭是常閉觸頭而不是常開觸頭，梯形圖中與是常開觸頭，梯形圖中與Y

8、0串聯的串聯的X002的觸點還用常閉觸點就的觸點還用常閉觸點就錯錯了了。為啥？當。為啥？當電動機沒有過載電動機沒有過載時，熱繼電器時，熱繼電器KH的常閉觸頭不動作的常閉觸頭不動作，X002的線圈得電，的線圈得電，X002常閉觸點是斷開的，常閉觸點是斷開的，Y0線圈是失電的，線圈是失電的，與與Y0相連的接觸器相連的接觸器KM線圈不得電，線圈不得電，KM的的3個常開主觸頭也是常態個常開主觸頭也是常態斷開，電機不轉。斷開，電機不轉。不對啊！不對啊！當當電機沒有過載電機沒有過載時時，電機是一直停止的，電機是一直停止的，應該是電機過載時，電機停下來。，應該是電機過載時，電機停下來。如何修正呢？如何修正呢

9、？Y0建議盡可能用常開建議盡可能用常開觸頭作觸頭作PLC的輸入的輸入信號，這樣梯形圖信號，這樣梯形圖的程序表達就與傳的程序表達就與傳統繼電接觸控制電統繼電接觸控制電路的表達習慣一致路的表達習慣一致了。了。例如把左圖的例如把左圖的熱繼電器熱繼電器KH的觸頭的觸頭改成常開觸頭。改成常開觸頭。輸入繼電器的狀態惟一地取決于外部輸入信號的狀態，不可能受到用戶程序的控制，因此輸入繼電器的狀態惟一地取決于外部輸入信號的狀態，不可能受到用戶程序的控制，因此在梯形圖中絕對不能出現輸入繼電器的線圈。在梯形圖中絕對不能出現輸入繼電器的線圈。梯形圖中每個輸出軟繼電器梯形圖中每個輸出軟繼電器Y，都對應了一個輸出硬件模塊

10、，當輸出軟繼電器，都對應了一個輸出硬件模塊，當輸出軟繼電器Y的線圈得電的線圈得電，則對應的輸出硬件模塊僅有的一個，則對應的輸出硬件模塊僅有的一個“硬件硬件”常開觸頭閉合，使外部負載工作。但是在梯常開觸頭閉合，使外部負載工作。但是在梯形圖中，每個輸出軟繼電器形圖中，每個輸出軟繼電器Y的常開的常開“軟軟”觸點和常開觸點和常開“軟軟”觸點都可以多次使用。觸點都可以多次使用。Y0 常用常用：n 輸入接口用來完成輸入信號的引入、濾波及電平轉換。輸入接口電路的主要器輸入接口用來完成輸入信號的引入、濾波及電平轉換。輸入接口電路的主要器件是光電耦合器。光電耦合器可以提高件是光電耦合器。光電耦合器可以提高PLC

11、的抗干擾能力和安全性能，進行高的抗干擾能力和安全性能，進行高低電平低電平(24V5V)轉換。轉換。常用常用：繼電器輸出接口繼電器輸出接口 響應速度慢、動作頻率低，可驅動交流或直流負載響應速度慢、動作頻率低，可驅動交流或直流負載 晶體管輸出接口晶體管輸出接口 響應速度快、動作頻率高，只能用于驅動直流負載響應速度快、動作頻率高，只能用于驅動直流負載晶閘管輸出接口：晶閘管輸出接口： 響應速度快、動作頻率高，響應速度快、動作頻率高， 只能用于驅動交流負載只能用于驅動交流負載 模擬量輸入接口模擬量輸入接口（A/D接口）接口） 分辨率（分辨率（8位、位、10位、位、12位等）、量化誤差、偏移誤差、位等）、

12、量化誤差、偏移誤差、滿刻度誤差、線性度、精度等滿刻度誤差、線性度、精度等 許多許多PLC還有與熱電阻或熱電偶配套使用的還有與熱電阻或熱電偶配套使用的A/D接口接口 模擬量輸出接口模擬量輸出接口（D/A接口）接口） 分辨率（分辨率（8位、位、10位、位、12位等）、精度、線性度、穩定位等）、精度、線性度、穩定時間等時間等n PLC按結構可分為整體式和模塊式。整體式的按結構可分為整體式和模塊式。整體式的PLC具有結具有結構緊湊、體積小，價格低的優勢，適合常規電氣控制。整構緊湊、體積小，價格低的優勢，適合常規電氣控制。整體式的體式的PLC也稱為也稱為PLC的基本單元，在基本單元的基礎上的基本單元，在

13、基本單元的基礎上可以加裝擴展模塊以擴大使用范圍。可以加裝擴展模塊以擴大使用范圍。n 模塊式是把模塊式是把CPU、輸入接口、輸出接口等做成獨立的單元、輸入接口、輸出接口等做成獨立的單元塊，具有配置靈活、組裝方便的優勢，適合輸入輸出點塊，具有配置靈活、組裝方便的優勢，適合輸入輸出點數差異較大的控制系統。數差異較大的控制系統。根據根據PLC的的I/O點數，點數，PLC分為小型、中型和大型三類。分為小型、中型和大型三類。1） I/O點數為點數為256點以下點以下的為小型的為小型PLC （其中其中I/O點數小于點數小于64點的為超小型或微型點的為超小型或微型PLC）2） I/O點數為點數為256點以上、

14、點以上、2048點以下點以下的的為中型為中型PLC3） I/O點數為點數為2048以上以上的為大型的為大型PLC （其中其中I/O點數超過點數超過8192點的為超大型點的為超大型PLC）這個分類界限不是固定不變的，它隨這個分類界限不是固定不變的，它隨PLC的發展而變化。的發展而變化。n (1)開關量邏輯控制。這是開關量邏輯控制。這是PLC最基本的控制，可以取代傳最基本的控制，可以取代傳統的繼電器控制系統。統的繼電器控制系統。n (2)模擬量控制。除了開關量控制以外，模擬量控制。除了開關量控制以外，PLC還可以接收、還可以接收、處理和控制連續變化的模擬量，如溫度、壓力、速度、電處理和控制連續變化

15、的模擬量，如溫度、壓力、速度、電壓、電流等。壓、電流等。n (3)運動控制。運動控制。PLC可以控制步進電動機和伺服電動機從而可以控制步進電動機和伺服電動機從而控制機件的運動方向、速度和位置。控制機件的運動方向、速度和位置。n (4)多級控制。多級控制。PLC可以實現與其他可以實現與其他PLC、上位計算機互相、上位計算機互相交換信息，組成自動化控制網絡。交換信息，組成自動化控制網絡。n 例如：例如：FX2N-16MR表示為表示為FX2N系列的基本單元，系列的基本單元，I/O總總接口數為接口數為16，繼電器輸出方式。，繼電器輸出方式。n (1)電源及輸入端子電源及輸入端子n L、N、 ：分別接電

16、源相線、中線和接地線。：分別接電源相線、中線和接地線。n 24+：24V電源正極。為外部傳感器供電。電源正極。為外部傳感器供電。n COM：24V電源負極。接外部傳感器的負極。也稱為輸入信號公共端電源負極。接外部傳感器的負極。也稱為輸入信號公共端n X：輸入信號端子。輸入信號接在：輸入信號端子。輸入信號接在X端和端和COM端之間。端之間。n 。：帶點的端子上不要外接導線，以免損壞。：帶點的端子上不要外接導線，以免損壞PLC。n (2)輸出端子輸出端子n 從圖可以看出，從圖可以看出，FX2N-16MR采用各路獨立輸出方式。采用各路獨立輸出方式。FX2N-32MR和和FX2N-48MR采用分組輸出方式。每組輸出公共端按采用分組輸出方式。每組輸出公共端按COM1、COM2、COM3的順序的順序編號，輸出各組之間是互相分開的，這樣可以使用多個電壓系列編號，輸出各組之間是互相分開的，這樣可以使用多個電壓系列(例如例如AC220V、DC12V)的負載。的負載。n 獨立輸出方式和公共端輸出方式如圖所示。獨立輸出方式和公共端輸出方式如圖所示。n 1、目前哪些公司進口品牌的PLC？n 2、簡述PLC的周期掃描工作方式。