可编程控制器培训课件

　　可编程控制器培训课件不知道该准备哪些内容？为了让各位有所参考，下面整理了一些可编程控制器培训课件内容示例，一起去看看吧！

　　可编程控制器(PLC)的编程语言

　　由于PLC强大的功能和优良的性能，以及应用成本的不断下降和使用的方便性，促使PLC的应用领域不断扩展，市场潜力巨大，于是，全世界许多公司纷纷推出自己的PLC产品。出于垄断或市场保护的目的，各家公司的PLC产品各有差别，互不兼容。当形形色色的PLC涌入市场时，国际电工委员会与有关PLC制造商多次协商，于1993年制定了IEC1131标准以引导PLC健康地发展。

　　IEC1131标准共分为5个部分：IEC1131-1为一般信息，即对通用逻辑编程作了一般性介绍并讨论了逻辑编程的基本概念、术语和定义;IEC1131-2为装配和测试需要，从机械和电气两部分介绍了逻辑编程对硬件设备的要求和测试需要;IEC1131-3为编程语言的标准，它吸取了多种编程语言的长处，并制定了5种标准语言;IEC1131-4为用户指导，提供了有关选择、安装、维护的信息资料和用户指导手册;IEC1131-5为通信规范，规定了逻辑控制设备与其他装置的通信联系规范。IEC1131标准后更名为IEC61131标准。

　　在IEC61131-3中，规定了控制逻辑编程中的语法、语义和显示，并对以往编程语言进行了部分修改后形成目前通用的5种语言。在这5种语言中，有3种是图形化语言，2种是文本化语言。图形化编程语言包括：梯形图(LD-Ladder Diagram)、功能块图(FBD - Function Block Diagram)、顺序功能图(SFC - Sequential Function Chart)。文本化编程语言包括：指令表(IL-Instruction List)和结构化文本 (ST-Strutured Text)。IEC61131-3的编程语言是IEC工作组对世界范围的PLC厂家的编程语言合理地吸收、借鉴的基础上形成的一套针对工业控制系统的国际编程语言标准，它不但适用于PLC系统，而且还适用于更广泛的工业控制领域;IEC61131-3 的编程工具提供对现场总线系统的支持，并对现场总线装置的软件设计产生了很大影响。IEC并不要求每种产品都运行这5种语言，可以只运行其中的一种或几种，但均必须符合标准。在实际组态时，可以在同一项目中运用多种编程语言，相互嵌套，以供用户选择最简单的方式生成控制策略。

　　正是由于IEC61131-3标准的公布，许多PLC制造厂先后推出符合这一标准的PLC产品。美国罗克韦尔(Rockwell)公司许多PLC产品都带符合IEC61131-3标准中结构文本的软件选项。法国施耐德(Schneider)公司的Modicon TSX Quantum PLC产品可采用符合IEC61131-3标准的Concept软件包，它在支持Modicon 984梯形图的同时，也遵循IEC61131-3标准的5种编程语言。德国西门子(Siemens)公司的SIMATIC S7-200、S7-300、S7-400、C7-620均采用SIMATIC软件包，其中梯形图和功能块图部分符合IEC61131-3标准。

　　1、 继电器梯形图(LD)

　　继电器梯形图编程语言是PLC首先采用的编程语言，也是PLC最普遍采用的编程语言。梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有一定区别。图1所示是典型的继电器梯形图示例。左右两条垂直的线称作母线。母线之间是触点的逻辑连接和线圈的输出。

　　PLC的设计初衷是为工厂车间电气技术人员而使用的，为了符合继电器控制电路的思维习惯，作为首先在PLC中使用的编程语言，梯形图保留了继电器电路图的风格和习惯，并引入“能流”的概念。图1中，把左边的母线假想为电源正极或“火线”，而把右边的母线假想为电源负极或“零线”。如果有“能流”从左至右流向线圈，则线圈被激励。如没有“能流”，则线圈未被激励。 “能流” 是梯形图的一个关键概念，它仅是概念上的“能流”，是为了和继电接触器控制系统相比较，对梯形图有一个形象深入的认识，其实“能流”在梯形图中是不存在的。

　　“能流”可以通过动作(ON)的常开接点和未动作(OFF)的常闭接点自左向右流。“能流”在任何时候都不会通过接点自右向左流。图1中，当I0.0动作而I0.1、T40未动作时，线圈M0.0才能接通(被激励)。

　　继电器梯形图实质上就是PLC内部的一段控制程序，所以常把它称作为程序。又由于它是以电路逻辑图的形式出现的，所以，有时又称它为内部继电器电路图。

　　有的PLC的梯形图有两根母线，但大部分PLC现在只保留左边的母线了。在梯形图中，基本符号有触点(包括常开和常闭)、线圈和功能盒。触点代表逻辑“输入”条件，如按钮、位置开关、内部条件等;线圈通常代表逻辑“输出”结果，可以通过输出端子和外部电路驱动被控对象，如电磁阀、接触器、指示灯等;功能盒也是一种输出，它代表实现某些特定功能的指今，如定时器、计数器和各种功能指令等。

　　2、功能块图(FBD)

　　功能块图是IEC61131-3的标准编程语言，采用类似于数字逻辑门电路的图形符号，逻辑直观，使用方便，但一些低档的PLC并不支持FBD编程语言。S7—200的PLC专门提供了FBD编程语言，利用FBD可以查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。它没有梯形图编程器中的触点和线圈，但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序逻辑由这些盒指令之间的连接决定。也就是说，一个指令(例如AND盒)的输出可以用来允许另一条指令(例如定时器)，这样可以建立所需要的控制逻辑。这样的连接思想可以解决范围广泛的逻辑问题。

　　可编程控制器(PLC)如何分类？

　　PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。

　　1.按I/O点数分类

　　(1)小型机。小型PLC输入输出总点数一般在256点以下，其功能以开关量控制为主，用户程序存储器容量在4K字以下。小型PLC的特点是体积小、价格低，适合控制单台设备、开发机电一体化产品。比如西门子的S7-200CN、S7-200SMART和S7-1200系列。

　　(2)中型机。中型PLC的输入输出总点数一般在256~2048点，用户程序存储容量达到2~ 8K字。中型PLC不仅具有开关量和模拟量的控制功能，还具有更强的数字计算能力，它的通信功能和模拟量处理能力更强大，适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。比如西门子的S7-300、S7-1500系列。

　　(3)大型机。大型PLC的输入输出总点数在2048点以上，用户程序存储容量达8~ 16K字，它具有计算、控制和调节的功能，还具有强大的网络结构和通信联网能力。它的监视系统采用CRT显示，能够表示过程的动态流程。大型机适用于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统等。比如S7-1500、S7-400或S7-400H系列。

　　注意：S7-1500机型技术性能高于S7-300系列，有些型号甚至超过S7-400系列，目前是西门子主推的系列，将来预计会取代S7-300和S7-400系列，但是目前S7-1500还不支持冗余，PCS7或其它冗余系统还得用S7-400H系列。

　　2.按结构分类

　　根据PLC结构的不同，PLC主要可分为整体式和模块式两类。

　　(1)整体式结构。整体式又叫单元式或箱体式，它的体积小、价格低，小型PLC -般采用整体式结构。整体式结构的特点是将PLC的基本部件，如CPU模块、I/O模块和电源等紧凑地安装在一个标准机壳内，组成PLC的一个基本单元或扩展单元。基本单元上没有扩展端口，通过扩展电缆与扩展单元相连，以构成PLC不同的配置。比如西门子的S7-200CN和S7-200SMART系列。整体式PLC还配备有许多专用的特殊功能模块，使PLC的功能得到扩展。

　　(2)模块式结构。模块式结构的PLC由一些模块单元构成，将这些模块插在框架上或基板上即可。各模块功能是独立的，外形尺寸统一，可根据需要灵活配置插入的模块。目前，大中型PLC多采用这种结构形式。比如西门子的S7-300、S7-1500系列。

　　3.按功能分类

　　根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档三类。

　　(1)低档PLC：具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。比如西门子的S7-200CN系列。

　　(2)中档PLC：除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。比如西门子的S7-300系列。

　　(3)高档PLC：除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。比如S7-1500和S7-400H系列。

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