《可编程逻辑控制器》PPT课件.ppt

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1、第一章可编程逻辑控制器1.1可编程序控制器的产生和定义1.2可编程序控制器的发展过程及发展趋势1.3可编程序控制器的特点1.4可编程序控制器的分类1.5可编程序控制器的应用领域1.6西门子PLC简介可编程逻辑控制器概述可编程控制器简称PLC。PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置。目的是用来取代继电器、执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。可编程控制器具有能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单等优点，是当代工业生产自动化的主要手段和重要的自动化控制设备。1.1可编程序控制器的产生和定义1.1.1可编

2、程序控制器的产生在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是以继电器占主导地位的。这种由继电器构成的控制系统有着明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度不高，尤其是对生产工艺多变的系统适应性更差，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，造成了时间和资金的严重浪费。1.1.1可编程序控制器的产生美国通用汽车公司(GM公司)1968年提出了研制新型控制装置的十项指标，其主要内容如下：1、编程简单，可在现场修改和调试程序；2、价格便宜，性价比高于继电器控制系统；3、可靠性高于继电器控制系统；4、体积小于有继电器控制柜的体积，能耗少；5、能与计算机系统数据通信；6、

3、输入量是交流115V电压信号（美国电网电压是110V）；7、输出量是交流115V电压信号、输出电流在2A以上，能直接驱动电磁阀等；8、具有灵活的扩展能力；1.1.1可编程序控制器的产生9、硬件维护方便，采用插入式模块结构；10、用户存储器容量至少在4KB以上(根据当时的汽车装配过程的要求提出)。从上述10项指标可以看出，它实际上就是当今可编程序控制器最基本的功能，具备了可编程序控制器的特点。1969年，美国数字设备公司（DEG）根据上述要求研制出第一台可编程序控制器，型号为PDP-14，并在GM公司的汽车生产线上使用成功，于是第一台可编程序控制器诞生了。1.1.2可编程序控制器的定义由于P

4、LC在不断发展，因此，对它进行确切的定义是比较困难的。美国电气制造商协会(NEMA)经过四年的调查工作，于1980年正式将可编程序控制器命名为PC(ProgrammableController)，但为了与个人计算机PC（PersonalComputer）相区别，常将可编程序控制器简称为PLC，并给PLC作了定义：可编程序控制器是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输入/输出接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，用于控制机器或生产过程的自动化控制装置。1.1.2可编程序控制器的定义1982年，国际电工委员会(InternationalElectricalCommitte

5、e，IEC)颁布了PLC标准草案第一稿，1985年提交了第2稿，并在1987年的第3稿中对PLC作了如下的定义：“PLC是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，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。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。”1.1.2可编程序控制器的定义上述的定义表明，PLC是一种能直接应用于工业环境的数字电子装置，是以微处理器为基础，结合计算机技术、自动控制技术和通信技术，

6、用面向控制过程、面向用户的“自然语言”编程的一种简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工业控制装置。1.2可编程序控制器的发展过程及发展趋势1.2.1可编程序控制器的发展过程第一阶段：初级阶段（1969至70年代中期）主要是逻辑运算、定时和计数功能，没有形成系列。与继电器控制相比，可靠性有一定提高。CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器。第二阶段：扩展阶段（70年代中期至末期）PLC产品的控制功能得到很大扩展，包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。增加了数字运算功能，能完成模拟量的控制。开始具备自诊断功能，存储器采用EPROM。1.2可编程序控制器的发展过程及发

7、展趋势1.2.1可编程序控制器的发展过程第三阶段：通信阶段（70年代中末期至80年代中期）PLC随着计算机通信的发展，形成了分布式通信网络。PLC就已经从汽车行业迅速扩展到其它行业，作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。1.2可编程序控制器的发展过程及发展趋势1.2.1可编程序控制器的发展过程第三阶段代表产品有西门子公司的SIMATICS5系列（见图1.1），富士的MICRO等，这类PLC部