PLC及其应用第1章 PLC概述.ppt

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1、目录1.1PLC的发展1.1.1PLC的产生1.1.2PLC的发展过程1.1.3PLC的发展趋势1.2PLC的基本特点1.2.1软硬件功能强1.2.2使用维护方便1.2.3运行稳定可靠1.2.4设计施工周期短1.3PLC的分类1.3.1按结构分类1.3.2按控制规模分类1.3.3按生产厂家分类1.4PLC的主要功能及应用1.4.1开关逻辑和顺序控制1.4.2模拟量控制1.4.3定时控制1.4.4数据采集与监控1.4.5联网、通信及集散控制1.5PLC与其他工控系统的比较1.5.1可编程控制器与继电器控制系统的比较1.5.2PLC与集散控制系统的比较1.5.3PLC与工业控制计算机

2、（IPC）的比较9/20/2021第1章PLC概述可编程控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC。它是20世纪70年代以来，随着社会生产的发展和技术进步，工业生产自动化水平的日益提高及微电子技术的飞速发展，在继电器控制的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性大、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，目前已成为实现工业生产自动化的支柱产品。本章主要介绍PLC的发展、特点、分类、主要功能及应用。掌握PLC的特点和主要功能，了解PLC的分类及发展。9/20/20211.1PLC的发展1.1.1PLC的产生在可编程控制器产

3、生之前，以各种继电器为主要元件的电气控制线路承担着生产过程自动控制的艰巨任务，可能由成百上千只各种继电器构成复杂的控制系统，需要用成千上万根导线连接起来，安装这些继电器需要大量的继电器控制柜，且占据大量的空间。当这些继电器运行时，又产生大量的噪声，消耗大量的电能。为保证控制系统的正常运行，需安排大量的电气技术人员进行维护，有时某个继电器的损坏，甚至某个继电器的触点接触不良，都会影响整个系统的正常运行。如果系统出现故障，要进行检查和排除故障又非常困难，全靠现场电气技术人员长期积累的经验。尤其是在生产工艺发生变化时，可能需要增加很多的继电器或继电器控制柜，重新接线或改线的工作量极大，

4、甚至可能需要重新设计控制系统。尽管如此，这种控制系统的功能也仅仅局限在能实现具有粗略定时、计数功能的顺序逻辑控制。因此，人们迫切需要一种新的工业控制装置来取代传统的继电器控制系统，使电气控制系统工作更可靠、更容易维修、更能适应经常变化的生产工艺要求。9/20/2021新一代PLC应具备的10项指标：(1)编程简单，可在现场方便地编辑及修改程序；(2)价格便宜，其性价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AC115V；(7)输出为AC115V，2A以上；(8)硬件维护方便，最好是插件式

5、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。9/20/20211.1.2PLC的发展过程1.从1969年到20世纪70年代中期2.20世纪70年代中期到80年代初期3.20世纪80年代初期到90年代初期4.20世纪90年代至今这一阶段可编程控制器主要用于逻辑运算和计时、计数运算，其中央处理器由中小规模数字集成电路组成，存储器为磁芯存储器，控制功能比较简单。这一阶段可编程控制器的CPU采用微处理器，存储器采用半导体存储器，不仅整机的体积减小，而且数据处理能力获得很大提高，增加了数据运算、传送、比较等功能，实现了对模拟量的控制。这一阶段

6、由于16位、32位微处理器的出现和应用，PLC向大规模、高速度、高性能和网络化方向发展，形成了多种系列化产品，出现了结构紧凑、功能强大、性能价格比高的新一代产品，并出现多种不同性能的分布式网络系统。这一阶段PLC继续得到快速发展，系统在网络通信、设备冗余等方面都有了长足的进步，成为一种功能强大的、成熟的控制系统。9/20/20211.1.3PLC的发展趋势随着PLC技术的推广、应用，PLC将进一步向以下四个方向发展。1.系列化、模块化2.小型机功能强化3.中、大型机高速度、高功能、大容量4.低成本9/20/20211.2PLC的基本特点1.2.1软硬件功能强1.2.2使用维护方便

7、1.2.3运行稳定可靠1.2.4设计施工周期短在硬件方面，选用优质器件，采用合理的系统结构，加固简化安装，使它能抗震动冲击。对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施。在软件方面，PLC设置了“看门狗”WDT系统,运行时对WDT定时刷新，一旦程序出现死循环，使之能立即跳出，重新启动并发出报警信号。还设置了故障检测及诊断程序。可编程序控制器的故障率低，且有完善的自诊断和显示功能。可编程序控制器或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据可编程序控制器上的发光二极管或