PLC可编程控制器应用技术作业1

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1、学习目标：l掌握PLC的定义和分类l了解PLC的应用现状与发展趋势。l了解目前PLC比较有代表性的生产厂家及产品。第一章可编程控制器概论第一节可编程控制器的产生一、可编程控制器产生的必要性在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是以继电器控制占主导地位的。对生产工艺多变的系统适应性差，一旦生产任务和工艺发生变化，就必须重新设计，并改变硬件结构。1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，降低成本，缩短开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置，并提出了10项招标技术指标。其主要内容如下：10项指标：1、编程简单，可在现场方便地编辑

2、及修改程序。2、价格便宜，其性能价格比要高于继电器控制系统。3、体积要明显小于继电器控制柜。4、可靠性要明显高于继电器控制系统。5、具有数据通信功能。6、输入可以是交流115V电压信号。7、输出为115V、2A以下的负载。8、硬件维护方便，最好是插件式结构。9、扩展时，原有系统只需做很小改动。10、用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。一、可编程控制器的发展阶段第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器；第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM；第三代：70年代末期到80年代中

3、期。其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等；第四代：80年代中期到90年代中期。PLC全面使用8位、16位微处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步；第五代：90年代中期至今。PLC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已使用RISC芯片。第一节可编程控制器定义由于PLC在不断发展，因此对它进行确切的定义是比较困难的。国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee，IEC)在1987年的第3版中对PLC作了如下的定义：PLC是一种数字运算操作的电子系统，专门为在工业环境

4、下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能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。PLC及其有关设备的设计原则是它应按易于与工业控制系统联成一个整体和具有扩充功能。第三节可编程控制器的分类一、根据I/O点数分类l微型机：控制点数仅几十点l小型机：控制点数100~500点左右l中型机：控制点数500~1000点左右l大型机：控制点数1000点以上l巨型机：控制点数可达上万、甚至于几万点二、根据结构形式分类l整体式：整体式PLC的CPU、存储器、I/O单元、电源安装在同一机体内，构成主机。l模

5、板式：PLC组合式（模块式）PC为总线结构，其总线做成总线板，上面有若干个总线槽，每个总线槽上可安装一个PC模块，不同的模块实现不同的功能。分散式：就是将PLC的CPU、电源、存储器集中放置在控制室，而将各I、O模　板分散放置在各个工作站，由通信接口进行通信连接，由CPU集中指挥。三、根据用途分类l用于顺序逻辑控制l用于闭环过程控制l用于多级分布式和集散控制系统l用于机械加工的数字控制和机器人控制四、根据生产厂家分类德国西门子公司，日本OMRON公司的C系列，三菱公司的F系列，东芝公司的EX系列，美国哥德公司的M84系列，美国通用电气公司的GE系列，美国A－B公司的PLC－5系列，德国西

6、门子公司的S5、S7系列等。第四节可编程控制器应用现状一、可编程控制器市场状况l国际市场：在全世界约200家可编程控制器生产厂商中，控制整个市场60%以上份额的公司只有6家，即美国的A－B公司，GE－FANUC公司，德国的SIEMENS公司，法国的SCHNEIDED　MODICON公司，日本的MITSUBISHI公司，OMRON公司。l国内市场：我国对PLC的研制始于1974年，但始终未走出实验室。20世纪80年代中期以掀起研制热潮，目前全国几十个生产厂家，但产品大多为128个开关量以下的小型机。目前国内市场几乎被国外的PLC产品占领，在大、中型PLC中几乎100%是国外产品。一、可编程

7、控制器应用范围l电力工业：输煤系统控制、锅炉燃烧管理、灰渣和飞灰处理系统。l机械工业：数控机床、自动装卸机、移送机械、工业用机器人控制。l汽车工业：移送机械控制、自动焊接控制、装配生产线控制。l钢铁工业：加热炉控制、高炉上料和配料控制、钢板卷取控制。l化学工业：化学反应批量控制、化学水净化处理、自动配料。l食品工业：发酵罐过程控制、配比控制、净洗控制、包装机控制。l造纸工业：纸浆搅拌控制、抄纸机控制、卷取机控制。l轻工业：玻璃瓶厂炉