可编程控制器应用技术.ppt

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1、可编程控制器应用技术第一章可编程控制器的基础知识1．1概述可编程控制器（ProgrammableController）简称PC.他是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业自动控制装置，广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中。目前可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置说明：生产机械：机械设备：机床（车床/刨床/磨床）、自动焊机。生产过程：自动生产线：家电/汽车/钢铁生活中离不开可编程控制器十字路口的红绿灯/夜晚的霓虹灯/商场宾馆的电梯/

2、音乐喷泉可编程控制器的地位工业生产自动化三大支柱：可编程控制器首位机器人计算机辅助设计与制造目前可编程控制器成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化成度高低的标志。1．1．1可编程控制器的由来电气自动控制系统的发展：继电器-接触器控制系统半导体逻辑组件构成的顺序控制装置计算机控制系统可编程控制器控制系统继电器-接触器控制系统时间：20世纪30年代概念：用导线把各种继电器、接触器、开关及触点，按一定的逻辑关系连接起来所构成的控制系统。特点：优点是价格低廉、对维护技术要求不高，适用于工作模式固定、控

3、制要求简单的场合。缺点是系统的布线连接不宜更新、功能不宜扩展，可靠性不高。对复杂的控制系统，查找和排除故障困难；产品更新、生产工艺变化时，继电器控制系统的元件和接线也须作相应的变动，这种变动工作量很大，工期长，费用高。半导体逻辑组件构成的顺序控制装置时间：20世纪60年代初概念：用半导体二极管、三极管和中小规模集成电路构成的逻辑式控制器。特点：优点是具有体积小、无触点、可靠性较高和动作顺序变更较方便。其缺点是控制规模较小（输入输出点数不超过64点）、程序编制不够灵活。计算机控制系统随着计算机技术的发展，曾用小型计算机取代继电器控制系统，实现控制要

4、求，但是计算机对环境要求较高，而且现场需要控制的大量的输入输出与计算机本身不匹配，同时计算机程序的编制较复杂，使用者需要掌握一定的计算机专业知识，一般工程技术人员不易熟练运用，加上计算机成本高，因而一直没有得到广泛应用。可编程控制器产生1968年，美国通用汽车公司为适用汽车工业的激烈竞争，满足汽车型号不断更新的要求，提出开发一种取代传统继电器控制系统的新的控制装置。提出GM十条：1）编程方便，可在现场修改程序；2）维修方便，最好是插节件结构；GM十条：3）可靠性高于继电器控制系统；4）体积小于继电器控制装置；5）数据可以直接输入管理计算机；6）可

5、以直接用交流115V输入；7）输出为交流115V，负载电流要求2A以上，可以直接驱动电磁阀、接触器等负载元件。8）通用性强，易扩展，扩展时原系统只需很少变更；9）用户存储器容量大于4KB;10）成本可与继电器控制装置竞争。美国数字设备公司（DEC）根据以上要求，研制出第一台可编程控制器，型号为PDP-14.1971年，日本从美国引进该技术开始生产可编程控制器。1973年，欧洲国家开始生产可编程控制器。1974年，我国开始研制可编程控制器，并于1977年应用于工业生产。2可编程控制器的定义早期的可编程逻辑控制器：只是用来取代继电器控制系统，功能简单

6、，只能进行开关量逻辑控制，称为：可编程逻辑控制器(ProgrammbleLogicController),简称PLC。随微电子技术、计算机技术和通讯技术的发展，可编程控制器，除进行开关量逻辑控制外，还具有模拟量控制、高速计数、PID回路调节、远程I/O和网络通讯等许多功能。2可编程控制器的定义1980年，美国制造商协会（NEMA）正式将其命名为可编程控制器（ProgrammableController）简称PC，并定义为：PC是一种数字式的电子装置，它使用可编程序的存储器以及存储指令，能够完成逻辑、顺序、定时、计数及算术运算等功能，并通过数字或模

7、拟的输入、输出接口控制各种机械或生产过程。1987年国际电工委员会（ICE）在颁布可编程控制器标准草案时，进一步将其定义为：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、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器系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。1.1.3可编程控制器的特点1.可靠性高，抗干扰能力强2.编程简单易学3.功能完善，适应性强4.使用简单

8、，调试维修方便5．体积小、重量轻、功耗低1.可靠性高，抗干扰能力强现代PLC采用了集成度很高的微电子器件，大量的开关动作由无触点的半导体