可编程控制器概述ppt培训课件

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1、第4章可编程控制器概述返回总目录可编程控制器是一种在传统的继电器控制系统的基础上，与3C技术(Computer，Control，Communication)相结合而不断发展完善起来的新型自动控制装置，具有编程简单、使用方便、通用性强、可靠性高、体积小、易于维护等优点，在自动控制领域应用得十分广泛。目前已从小规模的单机顺序控制发展到过程控制、运动控制等诸多领域。无论是老设备的技术改造还是新系统的开发，设计人员都倾向于采用它来进行设计。本章主要介绍可编程控制器的产生与发展过程、分类、特点等内容。本章内容●4.1可编程控制器

2、的产生与发展●4.2可编程控制器的分类及特点●思考题与习题4.1可编程控制器的产生与发展早期工业控制中采用的继电器控制系统属于固定接线的逻辑控制系统，控制系统的结构随功能不同而异。如果控制要求有所改变，就必须相应地改变硬接线结构，对于复杂的控制系统相当麻烦。此外，机械电气式器件本身的不足影响了控制系统的各种性能，无法适应现代工业发展的需要。4.1.1可编程控制器的产生20世纪60年代，电子技术的发展推动了控制电路的电子化，晶体管等无触点器件的应用促进了控制装置的小型化和可靠性的提高。60年代中期，小型计算机被应用到过程

3、控制领域，大大提高了控制系统的性能。但当时计算机价格昂贵，编程很不方便，输入/输出信号与工业现场不兼容，因而没能在工业控制中得到推广与应用。20世纪60年代末期，西方工业国家出现经济大萧条，作为工业龙头的汽车工业受到沉重打击。美国通用汽车公司(GeneralMotorsCorporation，GM)为了在激烈的市场竞争中战胜对手，摆脱困境，制定出多品种、小批量、不断推出新车型来吸引顾客的战略。但原有的控制系统由继电器和接触器等组成，灵活性差，不能满足生产工艺不断更新的需要。4.1可编程控制器的产生与发展1968年，GM

4、为了改造汽车生产设备的传统控制方式，提出了以下10条招标的技术指标。(1)编程简单方便，可在现场修改程序。(2)硬件维护方便，采用插件式结构。(3)可靠性要高于继电器控制系统。(4)体积小于继电器控制系统。(5)可将数据直接送入管理计算机。(6)成本可与继电器控制系统竞争。(7)输入可以是AC115V。(8)输出在AC115V、2A以上，能直接驱动电磁阀和接触器等。(9)扩展时，原有系统只需要很小的改动。(10)用户程序存储器的容量至少可扩展到4KB。4.1可编程控制器的产生与发展1969年，美国的数字设备公司(Dig

5、italEquipmentCorporation，DEC)开发出世界上第一台能满足上述要求的样机，在GM的汽车装配线上获得成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、使用灵活、体积小、寿命长等一系列优点很快就推广到其他工业领域。随后德国、日本等国相继引进这一技术，使PLC迅速在工业控制中得到了广泛应用。在可编程控制器的早期设计中虽然采用了计算机的设计思想，但只能进行逻辑(开关量)控制，主要用于顺序控制，所以被称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。随

6、着微电子技术和计算机技术的迅速发展，微处理器被广泛应用于PLC的设计中，使PLC的功能增强，速度加快，体积减少，成本下降，可靠性提高，更多地具有了计算机的功能。除了常规的逻辑控制功能外，PLC还具有模拟量处理、数据运算、运动控制、PID(Proportional-Integral-Differential)控制和网络通信等功能，易于实现柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystem，FMS)，因而与机器人及计算机辅助设计/制造(ComputerAidedDesign/ComputerAidedMa

7、nufacturing，CAD/CAM)一起并称为现代控制的三大支柱。此外，可编程控制器在设计中还借鉴了计算机的高级语言，给实际应用带来了方便。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会(NationalElectricalManufacturersAssociation，NEMA)经过调查，将其正式命名为ProgrammableController，简称PC，并给PC作了如下定义。4.1可编程控制器的产生与发展“PC是一个数字式的电子装置。它使用了可编程的记忆体存储指令，用来执行诸如逻辑、顺序、定时、计数与运算等功

8、能，并通过数字或模拟的输入/输出模块控制各种机械或工作过程。一部数字电子计算机若是从事执行PC的功能，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”由于PC容易与个人计算机(PersonalComputer)的缩写相混淆，因而人们仍沿用PLC作为可编程控制器的简称。国际电工委员会(InternationalElectrot