3.2.1设计要求......................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2设计内容......................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.3 I/O地址分配表............................................................. 错误！未定义书签。 3.2.4 PLC与变频器接线图..................................................... 错误！未定义书签。 3.2.5 程序梯形图.................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.6 程序仿真调试................................................................ 错误！未定义书签。
4 小结 致谢 【参考文献】
1 PLC及其基本工作原理
1.1 PLC的产生和发展
1.1.1 PLC的产生 一．概念
PLC是在继电器控制和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成以微处理器为核心，集计算机技术、自动控制技术及通讯技术于一体的一种新型工业控制装置。二．发展必然性
传统的继电接触器控制系统（硬件布线） 优点：结构简单，因而长期广泛应用。 缺点：
采用固定的接线方式。一旦生产要求及生产过程发生变化，必须重新设计线路，重新接线安装。不利于产品的更新换代。还有灵活性、通用性差、体积大、速度慢等特点。 60年代末期，美国汽车制造工业相当发达，要求不断更换汽车的型号。传统的继电接触器控制系统被淘汰。
1968年，美国最大的汽车制造商GM公司公开招标。研制新的控制系统。提出以下要求：
1．设计周期短，更改容易，接线简单，成本低。
2．把继电器控制和计算机技术结合起来。但编程要比计算机简单易学， 操作方便。 3．系统通用性强。
1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台PLC，并在GM公司的汽车生产线上首次应用成功。
其后，日本、德国相继引入。 中国1974年研制，1977年成功。 三．功能发展史：（名字的由来）
早期：顺序控制。包括逻辑运算功能。称PLC（Programmable Logic Controller） 70年代：微处理器用于PLC。功能增强、数值运算、数据处理、闭环调节等，称PC。 现在：模拟量控制、位置控制等。 1.1.2 PLC的发展
PLC作为工控机的一员，在主要工业国家中成为自动化系统的基本电控装置。它具方便、可靠性高、容易掌握、体积小、价格适宜等特点。据统计，当今世界PLC生产厂家约150家，生产300多个品种。2000年销售额约为86亿美元，占工控机市场份额的50%，PLC将在工控机市场中占有主要地位，并保持继续上升的势头。
PLC在60年代末引入我国时，只用作离散量的控制，其功能只是将操作接到离散量输出的接触器等，最早只能完成以继电器梯形逻辑的操作。新一代的PLC具有PID调节功能，它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域，广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等行业。但PLC也面临着其它行业工控产品的挑战，各厂家正采取措施不断改进产品，主要表现为以下几个方面：
1. 微型、小型PLC功能明显增强
很多有名的PLC厂家相继推出高速、高性能、小型、特别是微型的PLC。三菱的FXOS14点(8个24VDC输入，6个继电器输出)，其尺寸仅为58mm×89mm，仅大于信用卡几个毫米，而功能却有所增强，使PLC的应用领域扩大到远离工业控制的其它行业，如快餐厅、医院手术室、旋转门和车辆等，甚至引入家庭住宅、娱乐场所和商业部门。 2.集成化发展趋势增强
由于控制内容的复杂化和高难度化，使PLC向集成化方向发展，PLC与PC集成、PLC与DCS集成、PLC与PID集成等，并强化了通讯能力和网络化，尤其是以PC为基的控制产品增长率最快。PLC与PC集成，即将计算机、PLC及操作人员的人—机接口结合在一起，使PLC能利用计算机丰富的软件资源，而计算机能和PLC的模块交互存取数据。以PC机为基的控制容易编程和维护用户的利益，开放的体系结构提供灵活性，最终降低成本和提高生产率。 3.向开放性转变
PLC曾存在严重的缺点，主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的，绝大多数的PLC是专用总线、专用通信网络及协议，编程虽多为梯形图，但各公司的组态、寻址、语文结构不一致，使各种PLC互不兼容。国际电工协会(IEC)在1992年颁布了IEC1131-3《可编程序控制器的编程软件标准》，为各PLC厂家编程的标准化铺平了道路。现在开发以PC为基、在WINDOWS平台下，符合IEC1131-3国际标准的新一代开放
体系结构的PLC正在规划中。
在全球PLC制造商中，根据美国Automation Research Corp(ARC)调查，世界PLC领导厂家的五霸分别为Siemens(西门子)公司、Allen-Bradley(A-B)公司、
Schneider(施耐德)公司、Mitsubishi(三菱)公司、Omrom(欧姆龙)公司，他们的销售额约占全球总销售额的三分之二。从西门子公司的SIMATIC S7-400的性能可对PLC窥见一斑：
SIMATIC S7-400是匣式封装模块，可卡在导轨上安装，由I/O总线和通信总线建立电气连接，模块可在工作或加电时替换或插、拔，可快速安装维护，修改方便，其主要性能为：
1）CPU存储器容量64K字节，可扩展到1.6M字节； 2）位和字处理速度80ns至200ns；
3）最高系统计算能力可以有4个CPU同时计算； 4）一个中央框(CR)可扩展直到21个扩展框；
5）每个CPU上多点接口(MPI)能力，如可同时连接文字显示或操作员以及编程器件；
6）CPU上的SINEC-L2-DP附加有分散I/O的集成性能； 7)提供与计算机和其它Siemens产品或系统的连接接口； 8）高可靠性,完善的自诊断和清除故障功能。
我国的PLC生产目前也有一定的发展，小型PLC已批量生产；中型PLC已有产品；大型PLC已开始研制。国内PLC形成产品化的生产企业约30多家，国内产品市场占有率不超过10%，主要生产单位有：苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、上海兰星电气有限公司、天津市自动化仪表厂、杭州通灵控制电脑公司、北京机械工业自动化所和江苏嘉华实业有限公司等。国内产品在价格上占有明显的优势。
随着微处理器、网络通信、人—机界面技术的迅速发展，工业自动化技术日新月异，各种产品竞争激烈，新产品不断涌现。PLC也由最初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据，加之与DCS、PID调节器、工业PC等技术相结合，使之不再是一种简单的控制设备，而且必将随着自动控制技术的不断发展而发展生存下去。
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