PLC--01PLC概述和工作方式

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1、§1-1PLC的产生、定义及发展§1-2PLC的分类及特点§1-3PLC的应用§1-4PLC与其他工业控制装置的比较第四章PLC概述§1-1PLC的产生、定义及发展一、PLC产生背景继续继电-接触器控制系统采用硬件接线的方式安装而成。一旦控制要求改变，电气控制系统必须重新配线安装。对于复杂的控制系统，这种变动的工作量大、周期长，并且经济损失大。Home此外，大型的继电器控制电路接线更加复杂，体积庞大，再加上机械触点易损坏，因而系统的可靠性差，检修工作困难。如下图所示：因为继电器逻辑电路配线复杂显然，需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系统，使电气控制

2、系统的工作更可靠、更容易维修、更能适应经常变动的工艺条件。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，并提出10项招标指标。这就是著名的GM10条：二、可编程控制器的诞生十项指标归纳编程方便，可在现场修改程序；维护方便，最好是插件式；可靠性高于继电器控制系统；体积小于继电器控制柜；具有数据通信功能，可将数据直接送入管理计算机；在成本上可与继电器控制柜竞争；输人为交流115V；输出为交流115

3、V/2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；在扩展时原有系统改变最少；用户程序存储器至少可扩展到4K。核心思想：（1）用计算机代替继电器控制盘（2）用程序代替硬件接线（3）输入/输出电平可与外部装置直接连接（4）结构易于扩展控制器输出部分输入部分计算机按钮行程开关选择开关接触器指示灯电磁阀十项指标的归纳1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出世界上第一台可编程控制器并在GM公司汽车生产线上首次应用成功，实现了生产的自动控制。这标志着世界上首台plc的诞生。三、PLC的发展历程1969年美国DEC公司（世界上第1台PLC样机。）1971年日本引进p

4、lc技术1973年德国引进plc技术plc迅速发展起来这一时期它主要用于顺序控制，根据这种新型工业控制装置可以通过编程改变控制方案这一特点，以及专门用于逻辑控制的情况，称这种新的工业控制装置为可编程序控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC。70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，可编程逻辑控制器真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（ProgrammableController），但由于PC容易和个人计算机（PersonalComputer）混淆，所以人们仍习惯地用PLC作为可编程控制

5、器的缩写。PLC定义国际电工委员会（IEC）于1982年11月1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器。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。继续第一代PLC：PLC容量較小，I/O點數小於120點。用戶存储区容量在2KB左右，扫描速度為20~50ms/KB，指令较为简单，编程语言采用为語句表語言。只有逻辑控制功能。第二代PLC：PLC的容量有所擴

6、展，I/O點數從512點至1024點，用戶程序存儲區擴展到8KB以上，速度也有提高，掃描速度達到5~6ms/KB，指令功能除了基本的邏輯運算、計時、計數外，還增加了算術運算指令、比較指令，以及模擬量處理指令等，輸入／輸出類型也由純開關量I/O，擴展為帶模擬量的I/O。編程語言除了使用語句表外，還可以使用梯形圖編程語言。从1968年到现在，PLC经历了四次换代：第三代PLC产品：随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量使用，PLC的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展。第四代PLC产品：不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片

7、式微处理器，RISC（Reducedinstructionsetcomputer）精简指令系统CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个处理器，进行多通道处理。同时生产了大量内含微处理器的智能模板，使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的真正名符其实的多功能控制器。同一时期，由PLC组成的PLC网络也得到飞速发展。PLC与PLC网络成为工厂企业中首选的工业控制装置，由PLC组成的多级分布式PLC网络成为CIMS（computer-integratedmanufacturingsystem）系统不可或

8、缺的基本组成部分。人们高度评价PLC及