无锡科技职业学院毕业设计（论文） 基于PLC的三人智力抢答器设计
设计人员只要一台PLC就可进行控制系统的设计可在实验室进行模拟调试。而继电接触器系统需要在现场调试，工作量很大且繁难。
PLC控制系统的工作状态状态、通信状态、异常状态和I/O点的状态均有显示。工作人员通过他可查出故障原因，便于迅速处理，及时排除。
⑹ 结构紧凑 体积小、重量轻，易于实现机电一体化。 由于以上特点，使得PLC获得极为广泛的应用。
1.4 PLC发展
1.4.1 产生
1968年，通用汽车公司（GM）提出十项招标指标。
1969年数字设备公司（DEC）于研制成功了第一台可编程序控制器PDP-14，并在汽车自动装配线上试用获得成功。
1971年，日本从美国引进这项新技术，研制成功了日本第一台可编程 序控制器CS-8。
1973－1974年德国和法国也研制出了可编程序控制器。 1977年我国研制成功了自己的可编程序控制器。
由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻 辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）。
目前可编程序控制器己经成为一种最重要、最普及、应用场合最多的 工业控制器。这项新技术的成功使用，在工业界产生了巨大影响。
从第一台PLC诞生以来，PLC的发展经历了五个重要时期。
从1969年到20世纪70年代初期。CPU由小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器，控制功能比较简单，仅仅是继电接触器的替代产品。
从20世纪70年代初期到20世纪70年代末期。采用CPU微处理器，存储器采用了半导体存储器，实现了模拟量控制，软件上开发自诊断程序，PLC的可靠性提高，产品实现了系列化，PLC的应用范围扩大。
从20世纪70年代末期到20世纪80年代中期。大规模集成电路推动了PLC的发展。 CPU采用了8到16位微处理器，数据处理能力和速度提高，PLC开始具备了通讯能力，软件上开发了梯形图语言和语句表语言，发达国家多种工业
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控制开始使用PLC。
20世纪80年代中期到20世纪90年代中期。超大规模集成电路使PLC完全计算机化。CPU开始采用32位微处理器，数学运算和数据处理能力大大提高，增加了运动控制，PID控制。联网能力加强，PLC向标准化，系列化发展。
20世纪90年代中期至今。CPU使用16位和32位微处理器，运算速度更快，具有大匹量数据处理能力，出现了智能化模块，可以对各种复杂系统进行控制。编程语言除了梯形图和语句表语言之外，还增加了高级语言。 1.4.2 发展趋势
第一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展。
小型PLC可以广泛地取代继电器控制系统，用于单机控制和规模比较小的自动化生产线控制。由于小型可编程序控制器体积小，很容易安装在电器柜中，使电器柜布局简单、整洁、美观，特别便于维护。
由于小型PLC价格低廉，在设备的成本核算方面，也比较容易接受。
1. 5 PLC的分类
PLC是由现代化大生产的需要而产生的，PLC的分类也必然要符合现 代化生产的需求。初略地说可以从三个角度对PLC进行分类。 1.5.1 按PLC的控制规模分类
可编程序控制器按控制规模可以分为大型机、中型机和小型机。一般I/O点数在256点以内属于小型机，I/O点数在256点~2048点之间属于中型机，I/O点数在2048点以上属于大型机。
a小型机
小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。 ? 日本OMRON公司 CQM1
存贮器 3.2~7.2k 数字量 192点， 模拟量44路
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图1-1 日本OMRON公司 CQM1
? 德国SIEMENS S7-200
存贮器 2k 数字量 248点， 模拟量35路 b中型机
中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，它适合中型或大型控制系统的控制。
? 日本OMRON公司 C200HG
存贮器 15.2~31.2k 数字量 1184点
图1-2 日本OMRON公司 C200HG
? 德国SIEMENS S7-300
存贮器 2k 数字量 1024点 模拟量 128路 网络 PROFIBUS 工业以太网 MPI
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图1-3 德国SIEMENS S7-300
c大型机
大型机的控制点数一般大于2048点。这类PLC控制点数多，控制功能很强，有很强的计算能力，同时，这类PLC运行速度很高，不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制，可以对多个下一级的PLC进行监控，完成现代化工厂的全面管理和控制任务。 ? 日本富士公司 F200
处理速度 2.5ms / 1k字 存贮器 32k I/O点 3200
? 日本OMRON CV2000
处理速度 0.125ms / 1k字 存贮器 62k I/O点 2048
? 德国SIEMENS S7-400
处理速度 0.3ms / 1k字 存贮器 512k I/O点 12672
图1-4 德国SIEMENS S7-400
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1.5.2 按PLC的结构分类
PLC按结构分，可以分为整体式和模块式两大类。 a 整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成在一个单元内，该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。控制点数不符合需要时，可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
图1-5 PLC
比如松下公司的FP1系列PLC 的。
整体式结构的特点是紧凑、体积小、成本低、安装方便。其缺点是各个单元输入与输出点数有确定的比例，使PLC的配置缺少灵活性，有些I/O资源不能充分利用。早期的小型机多为整体式结构。 b模块式
PLC的模块式结构是把PLC系统的各个组成部分按功能分成若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。 ? 叠装式结构
没有基板而是采用电缆把模块连接起来组成控制系统叫叠装式结构。
图1-6 叠装式结构
? 组合式结构
在一块基板插槽上插上所需模块组成控制系统叫组合式结构。
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