《可编程控制器》1

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1、可编程控制器辅导资料一主题：第1章可编程序控制器概论学习时间：2011年9月30日-10月9日内容：1:1我们这周主要学习第1章可编程序控制器概论的相关内容。希望通过下内容能使同学们加深对PLC相关知识的理解。一、学习要求1.了解PLC产生、发月2.掌握PLC的定义、功能、分类及特点,二、主要内容1.可编程控制器的产生和定义（1）可编程控制器的产生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。向社会进行招标提出了相应的

2、招标条件根据汽车生产流水线改造需要即广GM0条〃。GM0条：修改1）编程简单：一般电气工程师不需特殊的计算机知识即可编程，且可现场•2）维护方便：最好采用插件式结构；3）可靠性高：优于继电器控制系统；4）体积小：小于继电器控制系统；5）成本低：性能价格比低于继电器控制系统；6）可与计算机通信：数据直接传给计算机；7）输入可以是115VAC:可直接接收交流信号；8）输出也可以用115VAC：可直接驱动电磁阀、接触器等；9）具有可扩展性：采用模块化结构；10）用户程序存储器容量：4K以上。1969年，美国数字设备公司（DEC）研制成功第一台可编程控制器，并应用于GM汽车自动装配线上；目前，

3、可编程控制器的著名厂商及产品有：日本立石（CMCN）的C系列；日本三菱（MTSUBISH）的F、F1、F2、FX2系列；日本松下（PANWCMC）的FP1系列；美国通用电气（QE）的QE系列；美国艾伦-布拉德利（AB）的PLC-5系列；德国西门子（SIEKfhB）的S5、S7系列(2)可编程控制器的定义1985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和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器

4、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来设计"。1.可编程序控制器的特点(1)可靠性高，抗干扰能力强。由于采用大规模集成电路和微处理器，使系统器件数大大减少，并且在硬件的设计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，具有很高的可靠性。(2)编程简单，容易掌握PLC采用与继电器控制线路图非常接近的梯形图作为编程语言，它既有继电器电路清晰直观的特点，又充分考虑到电气工人和技术人员的读图习惯;对使用者来说，几乎不需要专门的计算机知识，因此，易学易懂，程序改变时也容易修改。(3)功能完善，适应性强目前PLC产品已经标准化、系列化和模

5、块化，不仅具有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有A/LXD/M专换、算术运算及数据处理、通信联网和生产过程监控等功能。它能根据实际需要，方便灵活地组装成大小各异、功能不一的控制系统：既可控制一台单机、一条生产线，又可以控制一个机群、多条生产线；既可以现场控制又可以远程控制。(4)使用简单，调试维修方便•PLC的接线极其方便；參PLC^I用户程序可在实验室模拟调试；•PLC的故障率很低；•排除故障迅速；•体积小、功耗低。由于PLCM用半导体大规模集成电路，因此整个产品结构紧凑、体积小、重量轻、功耗低，以三菱FXCN—24IV型PLC为例，其外形尺寸仅为130mmX90mrX87

6、rnnz重量只有600g,功耗小于50W所以，PLC很容易装入机械设备内部，是实现机电一体化的理想的控制设备可编程序控制器的应用领域。2.可编程序控制器的应用(1)开关量控制开关量控制是PLCft基本的应用领域，可用PLC5X代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例。(2)模拟量控制目前，很多PLC都具有模拟量处理功能，通过模拟量I/Of莫块可对温度、压力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制，而且编程和使用都很方便。t中型的PLC还具有PIDffl环控制功能，运用PIDT程序或使用专用的智能PID模块，可以实现对模

7、拟量的闭环过程控制。(3)运动控制运动控制是指PLC3寸直线运动或圆周运动的控制，也称为位置控制，早期PLC通过开关量I/0莫块与位置传感器和执行机构的连接来实现这一功能，现在一般都使用专用的运动控制模块来完成。(4)数据处理现代PLC都具有不同程度的数据处理功能，能够完成数学运算(函数运算、矩阵运算、逻辑运算)、数据的移位、比较、传递、数值的转换和查表等操作，对数据进行采集、分析和处理。数据处理通常用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、机器