【精品】PLC結(jié)課論文

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1、目錄—b、"Mr言—]—二、可侖程控制器（PLC）的歷史與發(fā)展趨勢-1-（一）初級(jí)階段-1-（二）擴(kuò)展階段-1-（三）通信階段-1-（四）開放階段-2-三、可編程控制器（PLC）的工作原理-2-（一）輸入采樣階段再輸入采樣階段-2-（二）用戶程序執(zhí)行階段-2-（三）輸出刷新階段一3-四、PLC的結(jié)構(gòu)-3-（一）中央處理單元（CPU）-3-（二）存儲(chǔ)器-3-（三）電源一4一（四）I/O模塊一4一五、PLC的基本性能指標(biāo)與特點(diǎn)-4-六、S7-300編程方式簡介一5一七、指令系統(tǒng)-6-（一）位邏輯指令-6-（1）觸，點(diǎn)一6一（2）“邏輯與”和“邏輯或”的嵌套表達(dá)式-7-（3）邏輯異或指令-

2、7-（二）定時(shí)器指令-9-（1）定時(shí)期的分類和功能一9-（2）常用的定時(shí)器指令-10-（三）計(jì)數(shù)器指令—11—（1）計(jì)數(shù)值-11-（2）常用指令-12-（四）運(yùn)算指令一12-（1）加法運(yùn)算一12一（2）減法運(yùn)算-13-（3）乘法運(yùn)算-14-（4）除法運(yùn)算-14-八、下載與上載-15-參考文獻(xiàn)一16一—、前言1968年，通用汽車公司的液壓部門為了消除既復(fù)雜又昂貴的繼電器控制系統(tǒng)，確立了第一個(gè)可編程控制器的招標(biāo)指標(biāo)。該設(shè)計(jì)規(guī)格需要固態(tài)系統(tǒng)和電腦技術(shù)，并要求能夠在工業(yè)環(huán)境屮生存，也能夠方便地編程，并且可以重復(fù)使用。該控制系統(tǒng)將大大減少機(jī)器的停機(jī)時(shí)間，并為未來提供了可擴(kuò)展性。該招標(biāo)由DEC公

3、司中標(biāo)，這套系統(tǒng)于1969年研制出來，這是第一臺(tái)可編程控制器，型號(hào)為PDP-14,應(yīng)用取得成功。其后，美國的MODICON公司也推出了同名的084控制器,1971年H本推出了DSC-80控制器，1973年四歐國家的各種可編程控制器也研制成功。這些早期的控制器滿足了最初的要求，并且打開了新的控制技術(shù)的發(fā)展的大門。二、可編程控制器（PLC）的歷史與發(fā)展趨勢PLC的發(fā)展也是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，止是這些高新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了可編程控制器的發(fā)展。從控制功能來看，可編程控制器的發(fā)展大致經(jīng)丿力了4個(gè)階段：（一）初級(jí)階段從第一臺(tái)PLC問世到20世紀(jì)7

4、0年代中期,由于第一代PLC是為了取代繼電器的，因此，主耍功能是邏輯運(yùn)算和計(jì)吋、計(jì)數(shù)功能。CPUrfl中小規(guī)模數(shù)字集成電路構(gòu)成。（二）擴(kuò)展階段從20世紀(jì)70年代屮期到70年代末期，這一階段PLC產(chǎn)品的控制功能得到很大擴(kuò)展。擴(kuò)展的功能包拈數(shù)據(jù)的傳送、數(shù)據(jù)的比較和運(yùn)算、模擬量的運(yùn)算等功能。（三）通信階段從20世紀(jì)70年代末期到80年代中期,這一?階段產(chǎn)品與計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展有關(guān)，形成了分布式通信網(wǎng)絡(luò)。但是，由于各制造商各門為政，通信系統(tǒng)也是各冇各的規(guī)范。由于在很短的時(shí)間內(nèi)，PLC就已經(jīng)從汽車行業(yè)迅速擴(kuò)展到英它行業(yè),作為繼電器的替代品進(jìn)入了食品、飲料、金屈加工、制造和造紙等多個(gè)行業(yè)。其次，產(chǎn)

5、品功能也得到很大的發(fā)展。同時(shí)，可靠性進(jìn)一步捉高。(四)開放階段從20世紀(jì)80年代中期開始，由于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了開放系統(tǒng)互連的參考模型OSI,使PLC在開放功能上有較大發(fā)展。主要表現(xiàn)為通信系統(tǒng)的開放，使各制造廠商的產(chǎn)品可以通信，通信協(xié)議開始標(biāo)準(zhǔn)化，使用戶得益。此外，PLC開始采用標(biāo)準(zhǔn)化軟件系統(tǒng)，增加高級(jí)語言編程，并完成了編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化工作。經(jīng)過30多年的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)屮獲得極其廣泛的應(yīng)用。目前，可編程控制器成為工業(yè)口動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)口動(dòng)化三大支柱(可編程控制器、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造)的首位。其應(yīng)用的深度和廣度成為衡量一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化程度

6、高低的標(biāo)志。三、可編程控制器(PLC)的工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。(-)輸入采樣階段再輸入采樣階段PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)屮的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入釆樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段屮，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)屮的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證任何情況下，該

7、輸入均能被讀入。(-)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)屮對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)或刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)或確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。(三)輸岀刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入