plc培训讲义.doc

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1、QuantumPLC培训讲义第一讲PLC的基本概念可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。一

2、.PLC的定义PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA(NationalElectricalManufactoryAssociation)经过四年的调查工作，于1984年首先将其正式命名为PC(ProgrammableController)，并给PC作了如下定义：“PC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从

3、事执行PC之功能，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”以后国际电工委员会(IEC)又先后颁布了PLC标准的草案第一稿，第二稿，并在1987年2月通过了对它的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/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外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体易于扩充其功能的原则设计。”总之

4、，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。二.PLC的特点(一)高可靠性1.所有的I/O接口电路均采用光电隔离使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。2.各输入端均采用R-C滤波器其滤波时间常数一般为10~20ms。3.各模块均采用屏蔽措施以防止辐射干扰。4.采用性能优良的开关电源。5.对采用的器件

5、进行严格的筛选。6.良好的自诊断功能一旦电源或其他软硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施以防止故障扩大。7.大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统，使可靠性更进一步提高。(二)丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号如：交流或直流、开关量或模拟量、电压或电流、脉冲或电位、强电或弱电等，有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、控制阀直接连接。另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，

6、它还有多种通讯联网的接口模块等等。(三)采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC的各个部件包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。(四)编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。(五)安装简单维修方便PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需

7、将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行。三.PLC的功能PLC具有逻辑控制、定时控制、计数控制、步进(顺序)控制、PID控制、数据控制等功能，PLC还具有数据处理能力、通信和联网功能，PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。四.PLC的分类(一)小型PLC小型PLC的I/O点数一般在128点以

8、下，其特点是体积小，结构紧凑，整个硬件融为一体，除了开关量I/O以外，还可以连接模拟量I/O以及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送，通讯联网以及各种应用指令。常见的有：SIMENS公司的STEP-200、OMRON、三菱、光洋等产品。(二)中型PLC中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1024点之间。I/O的处理方式除了采用一般PLC通用