欧姆龙系列PLC入门与应用第一章

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1、1本课程的基本情况n专业课先修课程：电路基础、软件基础 后续课程：数控技术n教材 欧姆龙系列PLC入门与应用实例 程周 中国电力出版社，第一版n本课程安排平时测试、期末考试（闭卷）n联系： 2课程主要内容与学习方法n可编程序控制器的基础知识（9学时）nCPM1A的指令系统（12学时）nPC控制系统设计（12学时）nOMRON可编程序控制器、编程工具简介（3学时）3第一部分第一部分. 关于关于PC的几的几个基本问题个基本问题一、一、PC是什么？是什么？二、二、PC何处来，往哪去？何处来，往哪去？三、三、PC有何独特之处？有何独特之处？四、四、PC的应用领域？的应用领域？4一、一、PC是什么？是什

2、么？n可编程序控制器定义可编程序控制器定义(1985年，国际电工委员会年，国际电工委员会)可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。控制各种机械或生产过程。nPC、PLC、个人计算机、工业、个人计算机、工业PC的区

3、别？的区别？5二二、PC何处来何处来，往哪去？往哪去？n继电器控制系统的明显缺点：继电器控制系统的明显缺点：体积大，可靠性低，查找故障困难，体积大，可靠性低，查找故障困难，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对生产工艺变化的适应性差。接线复杂，对生产工艺变化的适应性差。n继电器控制系统的优点：继电器控制系统的优点：简单易懂、操作方便、价格便宜简单易懂、操作方便、价格便宜 n计算机系统的优点：计算机系统的优点：功能完备、灵活性、通用性好功能完备、灵活性、通用性好6二二、PC何处来何处来，往哪去？往哪去？n1968年，美国最大的汽车制造厂家通用

4、汽车公司年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM公司）提出设想。公司）提出设想。 提出提出10项要求，并在社会上公开招标。项要求，并在社会上公开招标。n1969年，美国数字设备公司年，美国数字设备公司(DGC)研制出了世研制出了世界上第一台界上第一台PC，型号为，型号为PDP-14。n伴随着大规模集成电路的迅速发展，微处理器技伴随着大规模集成电路的迅速发展，微处理器技术和通信技术的迅速提高，术和通信技术的迅速提高，PLC技术成为工业生技术成为工业生产自动化三大支柱（产自动化三大支柱（PLC技术、机器人技术和技术、机器人技术和CAD/CAM技术）之一。技术）之一。第一代：从第一台第一代：从第

5、一台PLC诞生到上个世纪诞生到上个世纪70年代初。年代初。第二代：第二代： 70年代初至年代初至70年代末。年代末。 CPU使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。 CPU使用微处理器，采用半导体存储器使用微处理器，采用半导体存储器EPROM。 可靠性较差，略强于继电器控制。可靠性较差，略强于继电器控制。 机种单一，没形成系列。机种单一，没形成系列。 有了计算机接口和模拟量控制功能。有了计算机接口和模拟量控制功能。 可靠性提高。可靠性提高。 整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。 功能简单

6、（只有计数功能简单（只有计数/定时功能）。定时功能）。 功能增强（增加逻辑功能增强（增加逻辑/数据运算、数据处理、自诊断等功能）。数据运算、数据处理、自诊断等功能）。第三代：第三代：70年代末到年代末到80年代中期。年代中期。 CPU使用使用8或或16位微处理器甚至多微处理器，采位微处理器甚至多微处理器，采用半导体存储器用半导体存储器EPROM、CMOSRAM等。等。 增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。 增加查表、列表功能。增加查表、列表功能。 自诊断及容错技术提高。自诊断及容错技术提高。 梯形图语言及语句表成熟。梯形图语言及语句表成熟。 小型小型PL

7、C体积减小、可靠性提高、成本下降。体积减小、可靠性提高、成本下降。 大型大型PLC向模块化、多功能方向发展。向模块化、多功能方向发展。 第四代：第四代：80年代中期到年代中期到90年代中期。年代中期。第五代：第五代： 90年代中期之后。年代中期之后。 增加高速计数、中断、增加高速计数、中断、A/D、D/A、PID等功能。等功能。 处理速度进一步提高（处理速度进一步提高（1 s/步步）。）。 连网功能增强。连网功能增强。 编程语言进一步完善，开发了编程软件。编程语言进一步完善，开发了编程软件。 CPU使用使用16位或位或32位微处理器。位微处理器。 PLC的的I/O点增加，最多可达点增加，最多可

8、达32K个个I/O点。点。 处理速度进一步提高（处理速度进一步提高（1ns/步步）。）。 PLC都可以与计算机通信。都可以与计算机通信。 具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。 开发了大量的特殊功能模块。开发了大量的特殊功能模块。 编程软件功能更强大。编程软件功能更强大。 不断开发出功能强大可编程终端。不断开发出功能强大可编程终端。10二二、PC何处来何处来，往哪去往哪去？n1向高速度、大存储容量方向发展向高速度、大存储容量方向发展CPU处理速度进一步加快处理速度进一步加快=使用使用64bit RISC芯片，芯片，多多CPU并行

9、、分时、分任务处理，并行、分时、分任务处理，这样可使速度达到这样可使速度达到ns级。级。 大中型大中型PC的扫描速度可达的扫描速度可达0.2ms/K步左右。步左右。例如例如:GE公司公司90系列系列331、771等为等为0.4msK步，步，欧姆龙公司欧姆龙公司C1000H、C2000H为为0.4msK步，步，三菱公司三菱公司A3N、A3H为为0.2msK步，步，A3A高达高达0.15msK步，步， 11二二、PC何处来何处来，往哪去往哪去？n1向高速度、大存储容量方向发展向高速度、大存储容量方向发展CPU处理速度进一步加快处理速度进一步加快存储容量进一步扩大存储容量进一步扩大目前大型目前大型P

10、C是几百是几百K字节，最高可达几兆字节字节，最高可达几兆字节 例如例如:A-B公司公司PLC-3的程序存储容量为的程序存储容量为2M字节，字节，西门子公司的西门子公司的S5-155U为为2M字节字节 12二二、PC何处来何处来，往哪去往哪去？n1向高速度、大存储容量方向发展向高速度、大存储容量方向发展CPU处理速度进一步加快处理速度进一步加快存储容量进一步扩大存储容量进一步扩大n2控制系统将分散化控制系统将分散化分散控制、集中管理的原则。分散控制、集中管理的原则。n3可靠性进一步提高可靠性进一步提高随着随着PC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬

11、件冗余的容错技术将进一步应用。提高。硬件冗余的容错技术将进一步应用。n4控制与管理功能一体化控制与管理功能一体化PC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显示技术，使和图形显示技术，使PC系统的生产控制功能和信息系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。管理功能融为一体。 13三、三、PC有何独特之处？有何独特之处？1.灵活、通用灵活、通用 -PC是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。 2.2.可靠性高、抗干扰能力强可靠性高、抗干扰能力强 平均无故障时间一般可达平均无故障时