中职高二劳保版《可编程序控制器及其应用》课题一 任务1　初识可编程序控制器课件

1. 了解可编程序控制器的特点、主要性能指标及分类。 2. 了解西门子 S7-200 系列可编程序控制器的基本型号及性能。 3. 能识别常用可编程序控制器品牌，并能通过查阅资料了解常用可编程序控制器的主要性能指标。 4. 掌握可编程序控制器的选型方法，能根据控制要求进行可编程序控制器的选型。 学习目标 任务1　初识可编程序控制器 可编程序（逻辑）控制器［programmable（logic）controller，PLC］是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。PLC 已经广泛应用于自动控制的各个领域，并与 CAD/CAM 技术、工业机器人共同成为现代工业控制的三大支柱。 任务引入 本任务是通过现场参观企业或观看 PLC 应用视频等形式，直观了解 PLC 在实际生产生活中的应用以及常用 PLC 品牌和实物外形，并根据某电气控制设备的 PLC 控制要求完成 PLC 的选型。 实训设备清单 实施本任务所使用的实训设备可参考表。 IEC（国际电工委员会）对 PLC 的定义为：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入 / 输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其相关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 相关知识 经过数十年的发展和工业应用，PLC 以其所具有的逻辑控制、定时与计数控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理及通信联网等强大的功能渗透到了工业控制的各个领域，如机械、汽车、冶金、石油、化工、轻工、纺织、交通、电力、电信、采矿、建材、食品、造纸、军工和家电等领域。 相关知识 一、PLC 的特点 1. 编程简单易学 PLC 最常用的编程语言为源于继电器电路图的梯形图，如图所示。 PLC 梯形图和继电器电路图 a）PLC 梯形图　b）继电器电路图 　PLC 等效继电器与继电器电路的电气符号对照 2. 功能强，性价比高 3. 使用灵活方便，适应性强 4. 可靠性高，抗干扰能力强 5. 开发周期短，维护方便 6. 体积小，功耗低 二、PLC 的主要性能指标 1. 输入 / 输出点数 2. 存储容量 3. 扫描速度 4. 编程指令的种类和条数 5. 扩展能力和功能模块种类 三、PLC 的分类 PLC 产品按地域分类主要有美国、欧洲和日本三大流派。美国和欧洲的 PLC 技术是在相互隔离的情况下独立研究开发的，因此美国和欧洲的 PLC 产品有明显的差异性。而日本的 PLC 技术是由美国引进的，对美国的 PLC 产品有一定的继承性，但日本的主推产品定位在小型 PLC 上。美国和欧洲以大中型 PLC 而闻名，而日本则以小型 PLC 著称。 目前，PLC 比较通行的分类方法有两种：按结构形式分类和按数字量输入 / 输出点数分类。 1. 按结构形式分类 按结构形式不同，PLC 可分为整体式和模块式两种类型。 整体式 PLC 实物及基本结构 a）实物图　b）基本结构 模块式 PLC 实物及基本结构 a）实物图　b）基本结构 2. 按数字量输入 / 输出点数分类 按数字量 I/O 点数的多少，可将 PLC 分成小型、中型和大型，见表。 按数字量 I/O 点数分类 四、西门子 S7-200 系列 PLC 的型号及性能 S7-200 系列 PLC 虽然是小型 PLC，但是许多功能已经达到中、大型 PLC 的水平，具有很高的性价比。S7-200 系列 PLC 包括 CPU 模块和扩展模块。 1. CPU 模块 S7-200 系列 PLC 的 CPU 模块将电源、CPU、存储器、I/O 接口、通信接口和 I/O 扩展接口等各个功能集成在一个紧凑的外壳中，从而形成一个整体式小型 PLC。CPU 模块也常称为 PLC 主机、本机或基本单元。 S7-200 系列 CPU 模块的技术指标 S7-200 系列 CPU 模块的技术指标 2. 扩展模块 为了完成比较复杂的控制功能，S7-200 系列 PLC 还配置了各种功能的扩展模块，如数字量 I/O 模块、模拟量 I/O 模块和智能模块等。其中，智能模块是指具有自己的CPU 和系统的模块。表列出了 S7-200 系列 PLC 数字量 I/O 和模拟量 I/O 扩展模块及其基本参数。 S7-200 系列 PLC 数字量 I/O 和模拟量 I/O 扩展模块及其基本参数 五、PLC 的选型方法 PLC 的选择主要应从 PLC 的机型、容量、I/O 模块、电源模块等方面加以综合考虑。 1. PLC 机型的选择 PLC 机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便