PLC 可编程序控制器概论.ppt

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1、第2章　可编程序控制器概论2.1PLC的发展、分类及应用2.2结构和工作原理2.3技术性能指标2.4编程语言本章内容包括：lPLC的发展、分类及应用l结构及工作原理l主要技术性能指标l常用编程语言返回本章首页2.1PLC的发展、分类及应用2.1.1产生2.1.2定义2.1.3发展2.1.4特点2.1.5分类2.1.6应用返回本章首页2.1.1.PLC的产生随着社会的进步，工业的发展，控制对象越来越多，其逻辑关系也越来越复杂，用继电器组成的控制系统就会变得非常庞大，从而造成系统的不稳定和造价昂贵。主要表现在：①当某个继电器损坏、甚至继电器的某触点

2、接触不良都会影响系统的运行；②继电器本身并不太贵，但控制柜内元件的安装和接线工作量极大，造成系统价格偏高；③产品需要不断地更新换代，生产设备的控制系统不断地作相应的调整。但对庞大的系统而言，日常维护已很难，再作调整难度更大。解决问题的设想鉴于以上问题，1968年美国通用汽车公司(GeneralMotors)向传统的继电器控制系统提出了挑战：设想是否能用一种新型的控制器，引入这种控制器后可使庞大的系统减小，并且能方便地进行修改、调整。按照这个宗旨，该公司向外公开招标，提出如下十大指标：GE公司公开招标的十大指标：①.编程简单，可在现场改程序；②.

3、维护方便，最好是插件式；③.可靠性高于继电器控制柜；④.体积小于继电器控制柜；⑤.成本低于继电器控制柜；⑥.可将数据直接输入计算机；⑦.输入可以是市电(AC110v)；⑧.控制程序容量≥4KB；⑨.输出可驱动市电2A以下的负荷，能直接驱动电磁阀；⑩.扩展时，原有的系统仅作少许更改。结果这次招标引起了工业界的密切注视，吸引了不少大公司前来投标，最后DEC公司一举中标，并于1969年研制成功第一台PC，当时命名为PC(ProgrammableController)。这台PLC投运到汽车生产线后，取得了极为满意的效果，引发了效仿的热潮，从此PLC技术

4、得以迅猛的发展。2.1.2PLC的定义及其术语1.定义可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境条件下应用而设计。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、模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。NEMA1987年作的定义美国电气制造协会（NEMA）1987年作的定义如下：“它是一种带有指令存储器、数字或模拟I/O接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能，用于控制机器或生产过程的自动控制装置。”2.PLC~PC之争PC(Programm

5、ableController)PC(PersonalComputer)PLC(ProgrammableLogicController)3.常用术语点数指能够输入/输出开关量、模拟量的总个数。一般是4或8的倍数。扫描周期是指PLC执行系统监控程序、用户程序、I/O刷新一次所用的时间。它直接反映PLC的响应速度，因此是PLC的重要指标之一，其单位是ms/kw(kb)。2.1.3发展1.发展及现状2.发展趋势（1）与计算机联系密切（2）发展多样化（3）模块化（4）网络与通信能力增强（5）多样化与标准化（6）工业软件发展迅速返回本节2.1.4特点1.可

6、靠性高、抗干扰能力强2.程序可变、具有柔性3.编程简单、使用方便4.功能强大、完善5.组合灵活、扩充方便6.减少了工作量7.体积小、重量轻、环境要求低8.成本低、水平高返回本节1、可靠性高、抗干扰能力强故障原因设备故障原因外部环境、温度、灰尘、有害气体的影响由I/O线、电源线等引入的干扰振动、冲击引起的器件损坏等辐射干扰电磁干扰存储器信息的丢失、出错内部元器件的老化、失效程序错误运行进入死循环解决方法硬件常规手段：优质元器件，合理的系统结构隔离：I/O电路光电隔离，无电气回路的联接点滤波：对供电系统及输入回路采用模拟量滤波和数字滤波屏蔽：导电、

7、导磁性能良好的材料，防电磁波辐射的干扰增强电源的适应性：开关电源采用模块式结构：一旦某模块有故障，能迅速更换解决方法软件设置警戒时钟WDT(看门狗)系统软件对用户软件自动进行检查掉电保护自检2．程序可变、具有柔性生产工艺或设备改变后，在原设计的PLC功能备用量够用的情况下，可不变PLC的硬件，只要改编控制程序即可。这点就充分体现了PLC具有继电器控制系统所不具备和无可比拟的优点。故PLC除应用于单机控制外，还在柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMC)、工厂自动化(FA)中被大量采用。3．编程简单、使用方便PLC采用与继电器控制逻辑图非常接

8、近的“梯形图”进行编程，这种编程方法既具备传统控制线路的易懂易编，清晰直观优点，又顾及了多数电气技术人员的读图习惯和微机应用水平，易于被大众接受，因此