电子技术PPT电子课件教案-第12章 可编程控制器及其应用

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1、第12章可编程控制器及其应用第12章可编程序控制器及其应用12.1可编程序控制器的发展概述12.3可编程序控制器的编程软件12.2可编程序控制器的工作原理12.4可编程序控制器的编程实例12.5可编程序控制器的硬件系统概述课堂讨论下一章上一章返回主页LFChun制作大连理工大学电气工程系12.1可编程序控制器的发展概述一、可编程序控制器的由来与定义1.可编程序控制器的由来1968年，美国通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号不断更新的需要，设想：第12章可编程序控制器及其应用功能完备灵活通用通用工业控制装置简单易懂、操作方便价格便宜大连理工大学电气工程系为此提出十项指

2、标：1)编程简单，可现场修改程序。2)维护方便，采用模块式结构。3)可靠性高于继电器控制柜。4)体积小于继电器控制柜。5)数据直接送入计算机。6)价格能与继电器控制柜竞争。7)输入可以是交流115V。8)输出≥AC115V、2A，能直接驱动电磁阀。9)扩展时系统变更很小。10)用户程序存储容量至少能扩展到4K字节。1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车自动装配线上试用，获得了成功。12.1可编程序控制器的发展概述大连理工大学电气工程系1971年，日本研制出第一台可编程控制器。1974年，我国开始研制可编程控制器，19

3、77年开始工业应用。1980年，美国电气制造商协会正式将其命名为可编程序控制器(ProgrammableController)，简称PC.早期的可编程序控制器，一般称为可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。它以准计算机形式出现。现代的可编程序控制器，逻辑运算仅仅是其众多功能之一，因此，取消了“Logic”。为了区别“个人计算机”，PC仍被称为PLC。12.1可编程序控制器的发展概述大连理工大学电气工程系20世纪70年代中期，PLC进入了实用化阶段。20世纪70年代末和80年代初，PLC进入了成熟阶段。2.可编程序控

4、制器的定义IEC在1985年对PLC做了如下定义。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设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充功能的原则设计。12.1可编程序控制器的发展概述大连理工大学电气工程系二、可编程序控制器的发展PLC的发展与微电子技术和计算机技术密切相关。1.向小型化方向发展便于实现“机电仪”一体化。2.向大型化方向发展(1)功能不

5、断加强各种运算、定时、计数、模拟调节、监控、记录、与计算机接口、通信······(2)应用范围不断扩大逻辑控制、中断控制、智能控制、过程控制、通信控制······12.1可编程序控制器的发展概述大连理工大学电气工程系(3)性能不断提高处理速度、响应时间、存储容量、多处理器技术、各种智能模块······(4)编程软件的多样化和高级化高级语言：BASIC、C、汇编语言、专用高级语言等。(5)构成形式的分散化和集散化12.1可编程序控制器的发展概述大连理工大学电气工程系三、可编程序控制器的功能和特点12.1可编程序控制器的发展概述1.PLC的主要功能1)逻辑控制功能。2)

6、定时/计数控制功能。3)步进控制功能。4)数据处理功能。5)A/D与D/A转换功能。6)运动控制功能。7)过程控制功能。8)通讯功能与远程控制。9)监控功能。大连理工大学电气工程系2.PLC的主要特点1)可靠性高、抗干扰能力强。平均无故障时间4～5万小时。采用隔离、滤波、屏蔽等措施提高抗干扰能力。采取自诊断、数据备份、后备电池等措施提高可靠性。2)编程简单、扩展方便。3)功能完善、通用型强、组合灵活。4)体积小、功耗低、重量轻、安装、维护方便。5)PLC的软硬件体系结构是封闭而不是开放的。专用总线、专家通信网络及协议不通用；I/O模板、机柜和电源模板各不相同；编程语

7、言的结构、组态、寻址方式均不一致······因此各公司的PLC互不兼容。12.1可编程序控制器的发展概述优点缺点大连理工大学电气工程系四、可编程序控制器的应用概况12.1可编程序控制器的发展概述随着微电子技术的快速发展PLC的制造成本下降功能提高。PLC已经成为工业控制的标准设备。现代工业的三大支柱：PLC技术、机器人技术、CAD/CAM技术。应用范围几乎覆盖了所有的工业领域。钢铁、冶金、采矿、石油、化工、水泥、电力、轻工、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、交通、建筑、食品、娱乐······大连理工大学电气工程系五、可编程序控制器的分类12.1可编程序