主编黄云龙副主编郁炜吴国强审阅陈国定制作廖东

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1、主编：黄云龙副主编：郁炜吴国强审阅：陈国定制作：廖东进出版：科学出版社2007年1月《可编程控制器》教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材第1章可编程控制器概论1.1可编程控制器的产生、特点、现状和发展趋势1.2PLC的基本结构和工作原理1.3PLC的主要性能指标1.4PLC的编程语言本章要点1．理解可编程控制器的基本结构，掌握可编程控制器的工作原理、了解PLC的编程语言。2．了解PLC的主要技术性能指标、扫描工作方式和PLC的响应时间。本章难点1．可编程控制器基本结构的理解。2．各种编程语言的理解。3．扫描工作方式和响应时间的理解。1.1可编程控

2、制器的产生、特点、现状和发展趋势本节主要介绍PLC的产生PLC的特点PLC的现状PLC的发展趋势可编程控制器（ProgrammableController）简称PC(PLC)1.1.1PLC的产生1968年美国通用汽车公司（GM）提出了研制新型逻辑顺序控制装置的十项招标指标：①编程方便，可现场修改程序；②维修方便，采用模块化结构；③可靠性高于继电器控制装置；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制装置竞争；⑦输入可以是交流115V；⑧输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；⑨在扩展时，原系统只

3、要很小变更；⑩用户程序存储器容量至少能扩展到4K。这些要求实际上提出了将继电器控制的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电接触控制的硬连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。1.1.2PLC的特点定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，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或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的

4、原则设计。PLC的主要特点是：1．可靠性高，抗干扰能力强PLC是专为工业环境设计的，其可靠性高，抗干扰能力强，其平均故障间隔时间可达5年以上，主要体现在：①对元器件进行严格筛选和老化，I/O接口电路采用光电隔离；②结构上考虑耐热、防潮、防尘和抗震的要求；③硬件上采用隔离、屏蔽、滤波和接地等措施；④软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施；⑤工作方式采用循环扫描方式。2．功能完善PLC除基本逻辑处理功能外，配合特殊的功能模块可用于数字控制领域，并可实现与上位机的通讯。3．易操作①程序输入和更改方便；②多种程序设计语言可供使用；③自诊断功能使维修方便。4．

5、灵活性和可扩展性强PLC的灵活性表现在下列三个方面：①采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、菜单图、功能模块图和语言描述编程语言，只要掌握其中一种语言就可以进行编程；②根据应用规模的不断扩展，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展；③设计、编程和安装的工作量减少，易实现过程监视和控制。1.1.3PLC的现状PLC产品可按地域分成三大流派：美国产品：代表性厂商有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占美国PLC市场的一半。欧洲产品：代表

6、性厂商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。日本产品：日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占有70％的份额。我国PLC产品:我国有许多厂家、科研院所从事PLC的研制与

7、开发，如中国科学院自动化研究所的PLC-0088，北京联想计算机集团公司的GK-40，上海机床电器厂的CKY-40，上海起重电器厂的CF-40MR/ER，苏州电子计算机厂的YZ-PC-001A，原机电部北京机械工业自动化研究所的MPC-00l/20、KB-20/40，杭州机床电器厂的DKK02，天津中环自动化仪表公司的DJK-S-84/86/480，上海自立电子设备厂的KKI系列，上海香岛机电制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256，无锡华光电子工业有限公司（合资）的SR-10、SR-20/21等。1.1.4PLC的发展趋势目前，PLC技术正

8、在不断地向综合性的工业控制发展。随着科学技术的迅速发展，未来PLC将朝两极化、多功能、智能化和