《电气控制与PLC 》第五章 S7-200PLC

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第二篇 S7-200系列PLC及指令

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学习目标 了解PLC的工作原理，指令和控 制系统组成； 能应用梯形图或语句表编程； 掌握系统设计的方法，步骤。

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课程特点及学习要求 特点： 本课程实践性很强，突出可编程控 制器的应用。 要求： 掌握可编程控制器原理，从自动化 产品的角度，了解其使用，包括产品选 型，控制系统设计，安装调试。认真做 好每一次实验。

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第一章

概 述

一、可编程控制器的产生

可编程控制器(Programmable Logic Controller) 简称PLC。自1969年第一台PLC面世以来，已 成为一种最重要、最普及、应用场合最 多的工业控制器。与机器人、CAD/CAM 并称为工业生产自动化的三大支柱。

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1968年 美国通用汽车公司提出的 替代继电器控制系统的新型控制器 的十项指标：1) 编程简单、现场可修改程序； 2)维护方便、采用插件式结构； 3)可靠性高于继电器控制系统； 4)体积小于继电器控制系统； 5)数据可以直接送入计算机；

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6)成本可与继电器系统竞争； 7)输入可为市电； 8)输出可为市电，能直接驱动电 磁阀、交流接触器等； 9)通用性强、易于扩展； 10)用户存储器大于4K。

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继电器控制系统

先进自动控制系统

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二、国际电工委员会(IEC)PLC的 定义：可编程控制器是一种数字运算操 作的电子系统，专为在工业环境下应 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算， 顺序控制、定时、计数和算术运算等 操作指令，并通过数字式和模拟式的 输入和输出，控制各种类型的机械或 生产过程。

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三、可编程序控制器的发展 1969年美国研制出世界上第一台PLC 以后，日本、德国、法国等国相继研 制了各自的PLC。 70年代中期，PLC进入了实用化阶段 。 70年代末和 80年代初，PLC进入了成 熟阶段。 产品现已发展到第五代。其发展 过程大致为 ：

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第一代：1969~1972年。特点是： (1)功能简单，主要是逻辑运算、定 时、计数； (2)机种单一，没有形成系列； (3)与继电器控制相比，可靠性有一 定提高； (4)CPU由中、小规模集成电路组成， 存储器为磁芯存储器。

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第二代：1973~1975年。特点是： (1)功能增加。增加了数字运算、传送 、比较等功能，能完成模拟量的控制； (2)初步形成系列； (3)可靠性进一步提高,开始具备自诊断 功能； (4)存储器采用EPROM。

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第三代：1976~1983年。特点是： (1)将微处理器及EPROM、EAROM、 CMOSROM等LSI电路用在PLC中，而且向多 微处理器发展，使PLC的功能和处理速度 大大增强； (2)具有通信功能和远程I/O能力； (3)增加了多种特殊功能，如浮点数

运 算、平方、三角函数、相关数、查表、 列表、脉宽调制变换等； (4)自诊断功能及容错技术发展迅速。

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第四代：1983-1999年。特点是：(1)能完成对整个车间的监控，可在CRT上显 示多种多样的现场图像，CRT的画面可代替仪表 盘的控制，做各种控制和管理操作，十分灵活 方便。最大内存为896K,为第三代PLC的20倍左 右； (2)有的采用32位微处理器(型号为NS16032 ),可以将多台PLC连接起来与大系统连成一体 ，网络资源可以共享； (3)编程语言除了传统的梯形图、流程图、语 句表等以外，还有用于算术运算的BASIC语言， 用于机床控制的数控语言等。

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第五代：2000年到现在。特点是： (1)采用32位微处理器，速度更快(几 十纳秒); (2)开发各种智能化模块； (3)液晶显示或触摸屏。

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有200多家企业生产PLC产品1.美国PLC发展得最快 1984年有48家，生产150多种PLC; 1987年有63家，生产243种PLC; 1996年有70余家，生产近300种PLC。 2.欧洲PLC的厂家有60余家 3.1971年，日本从美国引进PLC技术，由日 立公司研制成功日本第一台PLC。日本生 产PLC的厂家有40余家 4.我国在 70年代末和 80年代初开始引进 PLC

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四、PLC的流派按地域分为三种流派：如罗克韦尔(Rockwell)公司(包括 AB 美国的PLC: 公司)产品，通用电气(GE)产品。

欧洲的PLC:

如西门子(Siemens)公司产品，施 耐德(Schneider)公司的产品。

日本的PLC: 如欧姆龙(OMRON)公司的产品，三菱(Mitsubishi)公司的产品。

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西门子系列PLC

GE FANUC系列PLC

AB系列PLC

LG系列PLC

三菱系列PLC

欧姆龙系列PLC

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五、PLC的发展趋势1、小型化、专用化和低价格；2、大型、高速、多功能和分布式全 自动网络化。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o7dq.html