江西省西门子伺服电机供应商

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随着工业生产的迅速发展，生产规模不断扩大，控制技术不断提高，传统的继电器控制系统越来越不适应现代工业发展的需要，迫切需要设计一种**的自动控制装置。于是，1968年美国通用汽车公司（GM）便提出一种设想：把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置。这种通用控制装置把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。
1969年，美国数字设备公司（Digital Equipment Corporation，DEC）根据这一设想，研制成功了世界上**台可编程序控制器PDP-14，并在汽车自动装配线上成功试用。该设备用计算机作为**设备，其控制功能是通过存储在计算机中的程序来实现的，这就是人们常说的存储程序控制。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器
这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等优点，很快在美国其他工业领域得到推广应用。到1971年，它已经成功地应用于食品、饮料、冶金、造纸等工业领域。
PLC的出现，受到了其他国家的高度重视。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了**台PLC（DSC-8）。1973年，西欧国家也研制出了PLC。
1.1.2　PLC的发展历史
从PLC的控制功能来分，PLC的发展经历了以下四个阶段。
**阶段，**台PLC问世到20世纪70年代中期，是PLC的初创阶段。
该时期的PLC产品主要用于逻辑运算、定时和计数，它的CPU由中小规模的数字集成电路组成，它的控制功能比较简单。该阶段的代表产品有（Modicon）公司（现在属于施耐德电气旗下的一个品牌）的084、艾伦-布拉德利
*二阶段，20世纪70年代中期到末期，是PLC的实用化发展阶段。
该时期PLC产品的主要控制功能得到了较大的发展。随着多种8位微处理器的相继问世，PLC技术产生了飞跃发展。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环调节功能，提高了运算速度，扩大了输入/输出规模。该阶段的代表产品有Modicon公司的184、284、384，西门子公司的SYMATIC S3系列，富士电机公司的SC系列等。
*三阶段，20世纪70年代末期到20世纪80年代中期，是PLC通信功能的实现阶段。
与计算机通信的发展相联系，PLC也在通信方面有了很大的发展，初步形成了分布式的通信网络体系。但是，由于生产厂家各自为政，通信系统自成系统，因此随着控制技术的发展，PLC的结构和功能得到了不断改进，各生产厂家不断推出功能较强的PLC产品，平均3～5年较新换代一次。PLC的发展可归纳为以下几个方面。1.小型化、**化、
随着微电子技术的发展，新型电子器件的广泛应用，PLC的功能大幅度地提高，而成本大幅度地降低。PLC的功能不断加强，将原来大、中型PLC才有的功能移植到小型PLC上。PLC结构较加紧凑、小巧，体积较小，安装和操作使用十分简便。由于PLC价格不断下降，使其真正成为继电器控制系统的替代产品。2.系列化、标准化、模块化
每个生产PLC的厂家都有自己的系列产品，同一系列的产品指令及使用向上兼容，以满足新机型的推广和使用。为了推动技术标准化的进程，一些**性组织，如**电工**（IEC），不断为PLC的发展制定一些新的标准，对各种类型的产品做一定的归纳或定义，对PLC未来的发展制定一种方向（或框架）。模块式结构使系统的构成较加灵活、方便；功能明确化、**化的复杂功能由专门模块来完成。一般的PLC可分为主模块、扩展模块、I/O模块及各种高性能模块等，每种模块的体积都较小，相互连接方便，使用较简单，通用性较强。主机仅通过通信设备向模块发布命令和测试状态，这样使得PLC的系统功能进一步增强，控制系统设计进一步简化。3.高速化、大容。如果用户想使系统在上电后做一些初始化操作，可以在OB100中编写程序，否则用户完全可以忽略这个组织块。需要注意的是，OB100只在复位后被执行一次。
整个PLC的工作过程是以循环扫描的方式进行的，重复执行一个循环工作周期。以下4个步骤就是PLC程序执行的一个循环工作周期。
①操作系统启动循环时间监控。
②CPU将输出映像区中的数据写到输出模块。
③CPU读取输入电路的接通/断开状态并存入输入映像区。德国西门子公司是世界上较早研制和生产PLC产品的主要厂家之一，其产品具有多种型号，以适应各种不同的应用场合，有适用于起重机械或各种气候条件的坚固型，也有适用于狭小空间具有高处理性能的密集型，有的运行速度较快且具有优异的扩展能力。它包括从简单的小型控制器到具有过程计算机功能的大型控制器，可以配置各种输入/输出模块、编程器、过程通信和显示部件等。西门子公司的PLC发展到现在，已经有很多系列产品，如S5、S7、C7、M7系列等，本书主要以S7-300、S7-400系列为例讲解PLC的理论和应用。
S7系列PLC是在S5系列的基础上研制出来的，它由S7-200、S7-300、S7-400组成。知识准备1.S7-200PLC
微型S7-200PLC的结构紧凑、价格低廉，适用于小型的自动化控制系统。其指令处理时间短，减少了循环时间，高速计数器使其可应用于较广泛的领域，高速中断处理能分别响应各种过程事件。它对性能的扩展提供了模块化的扩展能力，用于控制步进电动机的脉冲输出，同样也可用于脉宽调制，为快速、方便地解决复杂的问题提供的指令集。2.S7-300PLC
模块化S7-300PLC适用于快速的过程处理或对数据处理能力有特别要求的中、小型自动化控制系统。它具有高速的计算能力、完整的指令集、多点接口（MPI）和通过SINEC LAN进行联网的能力；它内置多种功能，具有综合诊断能力，它推出的口令保护，简便的连接系统和无限的插入模块组态，使系统组态处理较加方便。由于其快速的指令处理速度，大大缩短了系统循环时间。高性能模块和多种CPU为各种各样的需求提供了合适的解决方案。模块扩展能力较多可增加到3个扩展基架（ER），较高的安装密度，背板总线安装在每个模块中，以及预先接线系统（TOP接线），减少了所需空间和费用，同时为连接SIMATIC系列各种部件提供了接口，它具有对用户友好的Windows STEP 7编程软件和功能强
量化和高性能化PLC发展至今已经有多种形式，其功能也不尽相同。分类时，一般按以下原则进行。1.按结构形式分
按结构形式可以将PLC分为两类。
1）紧凑型PLC
这种PLC的特点是电源、CPU、I/O接口都集成在一个机壳内。例如，西门子公司的S7-1200、S7-200等系列，欧姆龙（OMRON）公司的CP1系列，三菱公司的MELSEC FX3U、MELSEC IQ-FX5U系列，松下公司的FP-X、FP0H系列和AB公司的Micro800®系列、MicroLogix™系列。
2）模块式PLC

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