可编程序控制器与变频器调速控制骆德汉主编课件

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1、可编程控制器与现场总线网络控制骆德汉主编2005.05.052021/7/12第一章可编程序控制器基础知识1.1可编程序控制器的发展与特点1.2可编程序控制器的基本结构与工作原理1.3西门子SIMENS控制器简介2021/7/121.1可编程序控制器发展与特点1.1.1可编程序控制器产生与现状继电器一接触器控制系统简称为继电控制系统。第一台PLC（ProgrammableLogicController)是美国数字设备公司（DEC）研制并成功地应用到美国通用汽车公司（GM）的生产线上70年代中期，随着大规模集成电路和微型计算机技术的发展，美国、日本、德国等

2、把微处理器引入PLC80年代工业界把引进了微处理器的可编程序逻辑控制器命名为可编程序控制器（ProgrammableController),简称为PC。1.1可编程序控制器发展与特点1.1.1、可编程序控制器产生与现状第一代PLC只有逻辑控制功能；第二代PLC采用8位微处理具有逻辑控制、计数、定时等功能；第三代PLC采用8位微处理器和位片式CPU，控制功能和处理速度大大提高。第四代PLC采用16位、32位微处理器，并采用多处理器并行处理方式，具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理控制功能和网络通讯控制功能等。第五代PLC诞生于上世纪末，特

3、点是在第四代PLC基础上，增加了现场总线的结构标准，从而为网络控制系统提供了开放式接口，使PLC应用更为灵活、方便。1.1可编程序控制器发展与特点1.1.1、可编程序控制器产生与现状目前全世界PLC制造商有200多家，产品有400多个系列。按其地域影响力可分为三大流派，1、欧洲产品以西门子（SIEMENS）PLC为代表；2、美国产品以A-B(Allen-Bradley)PLC为代表；3、日本产品以欧姆龙（OMRON）PLC为代表可编程序控制器定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执

4、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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产线。1.1.2可编程控制器的特点1.功能齐全●基本功能开关量输入/输出控制模拟量输入/输出控制提供内部中间继电器、延时继电器、锁存继电器、主控继电器、计时器、计数器、移位寄存器等、具有四则运算、比较、二一十进制转换、中断控制、程序跳转；●扩展功能网络通信、批数据传送、矩阵运算、PID闭环回路控制、排序查表功能、及特殊功能函数运算等功能。1.1.2可编程控制器的特点2.抗干扰能力强、可靠性高●开关动作由无触点的半导体电路来完成；●PLC采取了屏

5、蔽、滤波;●输入/输出采用光电隔离；●软件方面，PLC具有断电保护和故障自诊断功能。3.组合灵活●PLC通常采用模块式结构，便于将PLC与数据总线连接。●PLC的功能模块品种多，可以灵活组合成各种规模和不同功能的控制系统1.1.2可编程控制器的特点4.现场信号接线简单针对不同的现场信号有相应的输入和输出模块可与现场的工业设备部件直接连接，并通过数据总线与微处理器模块相连接。5.编程简单PLC采用面向控制过程,编程一般使用与继电器电路原理图相似的梯形图编程方式，既继承了传统控制线路的清清晰直观感，又考虑到大多数电气技术人员的读图习惯，使得编程简单、形象，修

6、改灵活、方便。6.维修维护方便PLC有完善的自诊断功能，其内部状态、通信状态、I/O接口工作状态及异常状态均有显示，通过分析这些状态可迅速查出故障原因，便于及时处理。1.1.3可编程控制器的性能指标1.编程语言梯形图、语句表、控制系统流程图及高级语言四种编程语言。2.用户程序存贮容量中小型PLC存贮容量一般8K以下，大型PLC存贮量有的256K及2M。3.I/O总数PLC的输入、输出开关量I／O总数用最大I／0点数表示；模拟量I／0总数用最大I/O通道路数表示。1.1.3可编程控制器的性能指标4.扫描速度以ms/K字表示。如20ms／K表示扫描1K字程序

7、所需的时间为20ms。5.指令种数用以表示PLC的编程功能。指令种数越多，PLC功能越强，编程越方便。6.内部继电器内部继电器的种数和点数包括辅助继电器、计时器／计数器、移位寄存器、特殊继电器等。1.1.4可编程控制器的分类(一)按结构形式分类1整体式--CPU、存贮器及I/O、电源等基本单元装在一起。2模块式--CPU、包括存贮器、输入、输出单元为独立的模块。(二)按I/O点数分类1小型--I／O点数为256点以下,如F1／F2、S5一100U等。2中型--I／O点数为256点以上，2048点以下。如S5一115U等。3大型--I/O点数为2048点以

8、上，如S5一150U等。1.1.4可编程控制器的分类(三)按功能分类1.低档PL