PLC(松下系列) 主编：郭纯生 第1章.ppt

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1、可编程序控制器48学时(32+16)1.1PLC的历史和特点1.2PLC的基本结构和工作原理1.3PLC的性能指标1.4PLC的分类应用和发展1.1PLC的历史和特点1.历史世界上第一台PLC是1969年美国数字设备公司DEC生产。产生的原因：继电器控制系统的诸多缺点。美国通用汽车公司（GM10条）：1．编程简单，可在现场修改和调试程序。2．维护方便，各部件最好采用插件方式。3．可靠性高于继电器控制系统。4．设备体积要小于继电器控制柜。5．数据可以直接送入管理计算机。6．成本可与继电器控制系统相竞争。7．输入量是115V交流电压。8．输出量为115V交流电压，

2、输出电流2A以上，能直接驱动电磁阀。9．系统扩展时，原系统只需作很小的变动。10．用户程序存贮器容量能扩展到4K字节。第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯式存储器。第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是CPU采用微处理器，存储器采用EPROM。第三代：70年代末到80年代中期。其特点是CPU采用8位或16位微处理器，也有部分采用多处理器结构，存储器采用EPROM、EAROM、COMSROM。第四代：80年代中期到90年代中期。PC全部采用8位、16位微处理芯片的位片式芯片。处理速度也达到1微妙

3、/步。第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理芯片，有的已采用RISC芯片。1.1PLC的历史和特点1.历史2.PLC的定义1.1PLC的历史和特点PLC（可编程序逻辑控制器）的英文缩写（ProgrammableLogicController）PLC的定义可编程序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的。它采用可编程的存储器，在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，

4、易于扩展其功能的原则设计。3.PLC的特点1.1PLC的历史和特点编程简单、维护方便：PLC采用面向用户的梯形图编程语言，梯形图符号与定义和常见的继电器控制系统中的继电器图符号完全相类似，电气工程技术人员很容易掌握，用起来得心应手。由于PLC采用软件编程来完成控制任务，所以随着要求的变量对程序的维护也显得十分方便。接线简单、成本降低：PLC实现了硬件软件化，PLC无需增加硬件设备，大大减少了复杂的接线，从而降低了控制成本，使产品具有很强的竞争力。可靠性高、抗干扰能力强：可靠性高，抗干扰能力强，，MBTF(平均无故障时间)约为5万小时，特别适合在恶劣的工业环境下

5、运行。1.1PLC的历史和特点3.PLC的特点模块化组合，灵活方便：PLC多采用模块化组合，用户可以针对不同的控制对象灵活组合和扩展，以满足不同的工业控制需要。维修便利、施工周期缩短：PLC具有完善的监控诊断功能，内部工作状态、通信状态、I/O点的状态及异常状态均有醒目的显示，维修人员可以及时准确地发现和排除故障，大大缩短了维修时间。通信功能强，高度网络化：采用多种通信接口、C-NET网络，能轻松实现PLC之间以及PLC与管理计算机之间的通信，形成多层分布控制系统，或整个工厂的自动化网络，使通信更方便快捷。1.2PLC的基本结构和工作原理PLC采用了典型的计算

6、机结构，主要是由CPU、RAM、ROM和输入输出接口电路等组成。1.中央处理器CPU1.2.1PLC的基本结构核心部件，大规模或超大规模集成电路微处理器所构成，一般采用MCS51/96系列芯片。通过地址总线、数据总线和控制总线与存储单元、输入输出（I/O）接口电路相连接，发挥其大脑指挥的作用。CPU的主要功能1）.读入现场状态。2）.控制存贮和解读用户逻辑。3）.执行各种运算程序。4）.输出运算结果。5）.执行系统诊断程序。6）.与外部设备或计算机通信等。1.2.1PLC的基本结构2.存储器ROM/RAM存储器具有存储记忆功能，主要用于存储系统程序、应用程序、

7、逻辑变量和其它一些信息，它一般有ROM和RAM两种类型。PLC程序分类提供对象存储地方系统程序厂家提供固化到ROM中，只能读应用（用户）程序用户编写写入到RAM中，可修改表1-2-1ROM和RAM作用比较1.2.1PLC的基本结构3.输入/输出接口电路输入输出接口电路是PLC与控制设备联系的交通要道，用户设备需输入PLC的各种控制信号，如操作按钮、限位开关、选择开关、传感器输出的模拟量或开关量等，通过输入接口电路将这些信号转换成PLC的CPU能够接收和处理的信号。输出接口电路将PLC中的CPU送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器

8、、电动机等被控设备的执行元件。光电耦合