电气控制与PLC实训教程 第2版 阮友德 第3章

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1、第3章PLC概述学习情景引入：1、PLC是什么？2、PLC有何特点？3、PLC如何分类？4、编程语言是什么？5、PLC的应用领域及发展趋势是什么？6、对今后的学习及职业生涯有何影响？等等。。。3.1PLC的产生3.2PLC的特点3.3PLC的分类3.4PLC的编程语言3.5PLC的应用领域及发展趋势本章从如下几个方面进行阐述3.1PLC的产生3.1.1PLC的由来原因：因为继电器逻辑电路配线复杂3.1.1PLC的由来背景：1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有

2、一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。1968年，GM公司提出十项设计标准：编程方便，现场可修改程序；维护简便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；数据可直接送入计算机；成本可与继电器控制柜竞争；输入可为市电；输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。3.1.1PLC的由来1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工业现场。3.1.1PLC的由来什么是PLC？3.1

3、.2PLC的定义是一种工业控制装置是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。通用叫法中文名称为可编程控制器；英文名称为ProgrammableLogicController，简称PLC。3.1.2PLC的定义1987年，国际电工委员会（IEC）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的指令，并通过数字式和模拟式的输入

4、和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。3.2PLC的特点可靠性高，抗干扰强功能强大，性价比高编程简易，现场可修改配套齐全，使用方便寿命长，体积小，能耗低系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维护方便3.3.1按I/O点数分小型PLCI/O点数为256点以下的为小型PLC（其中I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC）中型PLCI/O点数为256点以上、2048点以下的为中型PLC大型PLCI/O点数为2048以上的为大型PLC（其中I/O点数超过8

5、192点的为超大型PLC）3.3PLC的分类3.3.2按结构形式分整体式PLC将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。3.3PLC的分类模块式PLC将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。紧凑式PLC还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来。模块式PLC将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。紧凑式PLC还有一些PLC将整体式和模

6、块式的特点结合起来。整体式PLC将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。3.3.3按功能分低档PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。中档PLC具有低档PLC功能外，增加模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。高档PLC具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表

7、格传送等。高档PLC机具有更强的通信联网功能。3.3PLC的分类3.3.4按生产厂家分3.4.1梯形图（LD）梯形图是一种以图形符号及其在图中的相互关系来表示控制关系的编程语言，是从继电控制电路图演变过来的，是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形图由触点、线圈和功能指令等组成，触点代表逻辑输入条件，如外部的开关、按钮和内部条件等；线圈和功能指令通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的负载（如指示灯、交流接触器、电磁阀等）或内部的输出条件。3.4PLC的编程语言梯形图的特点①梯形图是按从上到下的顺序绘制②梯形图的左、右母线并未加电压，梯形图中的支

8、路接通时，并没有真正的电流流动③梯形图中使用的各种器件是按照继电控制电路图中相应的名称称呼的，并不是真实的电器器件④梯形图中输入继电器的状态唯一地取决于对应输入电路中输入信号的通