第4章可編程序控制器的基礎知識4.1PLC概述4.2PLC的基本結構及工作原理4.3PLC的技術性能和編程語言4.4S7-1200PLC簡介4.5S7-1200PLC的硬件4.6S7-1200PLC存儲區及數據類型4.1PLC概述可編程序控制器（ProgrammableLogicController）簡稱PLC，國際電工委員會（IEC）于1985年對可編程序控制器作了如下定義：可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。4.1PLC概述4.1.1PLC的產生與發展PLC問世以前，工業控制領域中以繼電器-接觸器控制技術占主導地位。采用硬件接線的方式實現某一固定控制要求如果控制要求更復雜，控制系統更大呢？4.1PLC概述4.1.1PLC的產生與發展大型的繼電器控制電路接線更加復雜電器件多，體積龐大觸點易損壞因而系統可靠性差，檢修困難如果控制要求還需要改變呢？4.1PLC概述4.1.1PLC的產生與發展一旦控制要求改變，電氣控制系統必須重新配線安裝。對于復雜的控制系統，這種變動的工作量大、周期長，經濟損失大。顯然，需要尋求一種新的控制裝置來取代老式的繼電器接觸器控制系統，使電氣控制系統的工作更可靠、更容易維修，更能適應經常變動的工藝條件。4.1PLC概述4.1.1PLC的產生與發展世紀60年代，汽車生產流水線的自動控制系統基本上都是由繼電器控制裝置構成的，而為使汽車結構及外形不斷改進，品種不斷增加，需要經常變更生產工藝，而每一次工藝變更都需要重新設計和安裝繼電器控制裝置，十分費時、費工、費料，延長了工藝改造的周期。4.1PLC概述4.1.1PLC的產生與發展針對上述設想，通用汽車公司提出了有名的“GM10條”：可直接使用115V交流輸入電壓；輸出采用115V交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等；通用性強，擴展方便;能存儲程序，存儲器容量可以擴展到4KB。編程簡單，可在現場修改程序；維護方便，采用插件式結構；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；成本可與繼電器控制柜競爭；可將數據直接送入計算機；4.1PLC概述4.1.1PLC的產生與發展1969年，美國數字設備公司DEC根據GM10條，首先研制出了世界上第一臺可編程控制器PDP-14，用于通用汽車公司的生產線，并取得了滿意的效果。1971年日本引進PLC技術1973年德國引進PLC技術PLC迅速發展起來。。。。。。4.1.2PLC的特點與應用1.PLC的主要特點（1）抗干擾能力強，可靠性高（2）編程簡單、使用方便（3）功能強，性價比高（4）通用性強、功能完善、適應面廣（5）體積小、重量輕、功耗低（6）設計、施工、調試周期短、維護方便邏輯控制：最基本、最廣泛運動控制過程控制數據處理多級控制4.1.2PLC的特點與應用2.PLC的應用范圍4.1.3PLC的分類與主要產品（1）按結構形式分類：整體式和模塊式。1.PLC的分類整體式結構是將PLC的各部分電路包括電源、I/O接口電路、CPU、存儲器等安裝在一塊或少數幾塊印刷電路板上，并封裝在一個機殼內。其特點是結構緊湊、體積小、價格低，小型PLC多采用這種結構，如西門子S7-200、S7-1200系列PLC。4.1.3PLC的分類與主要產品（1）按結構形式分類1.PLC的分類模塊式結構是將PLC的各基本組成部分做成獨立的模塊，然后通過插槽板以搭積木的方式安裝在固定的機架或導軌上，構成一個完整的PLC應用系統。其特點是配置靈活、裝配維護方便，大、中型PLC多采用這種結構，如西門子S7-300、S7-400、S7-1500系列PLC。4.1.3PLC的分類與主要產品（1）按I/O點數和程序容量分類1.PLC的分類分

類I/O點

數程

序

容

量超小型機64點以內256～1000字節小型機64～128點l～3.6K字節中型機128～2048點3.6～13K字節大型機2048點以上13K字節以上4.1.3PLC的分類與主要產品2.PLC的主要產品國外品牌：美國PLC：

A-B公司、通用電氣（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州儀器（TI）公司、西屋電氣公司等。歐洲PLC：德國的西門子（SIEMEN