《可编程序控制器系统

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1、《可编程序控制器系统》《可编程序控制器系统》课程背景课程目的课程内容第1章可编程序控制器系统概述1.1可编程序控制器系统的产生与定义一.传统的继电接触器控制系统及其存在的问题(20世纪20年代）1.继电接触器控制系统定义:用导线将各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统的继电接触器控制系统。第1章可编程序控制器系统概述2。继电接触器控制系统特点：由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，能在一定范围内（特别是在工作模式固定、工作方式简单的场合）满足自动控制的需要，因而使用面甚广，在一定时期内在工业控制领域中曾占

2、主导地位。2。继电接触器控制系统存在的问题（1）随着生产的发展，控制要求愈来愈第1章可编程序控制器系统概述复杂，采用继电器的类型和数量就不得不大量增加，电器之间的连接也就非常复杂，使控制柜的体积非常庞大，大大增加了生产控制柜的难度；（2）在继电接触器控制系统中，一个继电器或一条连线出现故障，都会造成整个系统运行的不正常，而且由于系统的复杂，给查找和排除故障带来困难，维修非常不便；(3)当生产工艺或对象改变时，原来的接线和控制柜就要改接或更换，因此继电接触器控制系统的通用性和灵活性都远远不够。因此，为了满足现代生产的需求，人们自然对控制系统提出了更可靠、更经济、更通用、更灵活、

3、易维修等要求。第1章可编程序控制器系统概述二。其他控制装置（20世纪60年代）1。半导体逻辑元件控制装置半导体逻辑元件：是一种由半导体电子器件（各种晶体管、电阻、电容和硅可控整流元件等）组成的自动化元件，它种类很多，如各种逻辑门（与、或、非）、触发器、延时元件、振荡器、开关放大器、电平检测器、接近开关、交流可控硅开关等。第1章可编程序控制器系统概述半导体逻辑元件控制装置：用半导体逻辑元件控制元件，按某种控制需要构成相应的无触点逻辑控制系统及控制装置；也可用逻辑元件组成通用的顺序控制装置。最常用的一种顺序控制装置就是利用二极管矩阵来实现输入输出逻辑关系，只要改变矩阵板上二极管插

4、头的位置就可以改变动作的顺序，从而大大增加了控制系统的灵活性。第1章可编程序控制器系统概述2。用小型计算机来实现工业控制:由于价格昂贵，输入、输出电路的不匹配及编程技术复杂等原因（因为当时计算机的接口技术、编程技术还远远没有达到目前的水平），因而并未得到推广应用。第1章可编程序控制器系统概述三。PLC控制系统的提出六十年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家汽车型号不断更新，其加工的生产线亦必须随之改变，对整个控制系统要重新配置，因此，1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，对控制系统提出具体要求：（1）编程简单，可在现场修改程序；（2）维修方便，采用模块化结构，即

5、插件式；（3）可靠性高于继电器控制系统，能在恶劣环境下工作；第1章可编程序控制器系统概述第1章可编程序控制器系统概述（4）体积小于继电器控制柜；（5）价格便宜，成本应可与继电器控制系统竞争；（6）输入、输出可以采用市电，电流达到一定要求（2A以上），可直接驱动继电器和电磁阀；（7）具有数据通讯功能，数据可直接送入管理计算机；（8）易于系统扩展，在扩展系统时只要很小变更；第1章可编程序控制器系统概述（9）用户程序存储器容量至少能扩展到4K以上。这些要求实际上提出了将继电器控制系统的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的特点结合起来，将继电接触器控

6、制硬接线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。第1章可编程序控制器系统概述四。PLC的历史1。1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。当时人们把它称为可编程序逻辑控制器PLC（ProgrmmableLogicController），只是用它取代继电接触器控制，功能仅限于执行继电器逻辑、计时、计数等。可编程序控制器问世后，发展极为迅速。第1章可编程序控制器系统概述1971年日本开始生产可编程序控制器；1973年欧洲开始生产可编程序控制器，到现在世界各国一些著名的电气制造商几乎都在生产PLC装置，如

7、美国罗克韦尔自动化公司的A-B、欧洲的西门子、日本的三菱、日本的OMROM、美国的GE等，PLC已作为一个独立的工业设备被列入生产中，成为当代电控装置的主导。第1章可编程序控制器系统概述五。PLC的定义国际电工委员会（IEC）1985年1月对可编程序控制器作过如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，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的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序