电气控制与plc应用-项目0 绪论课件

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1、绪论“电气控制与PLC应用”这门课程主要的研究对象是经典的继电器-接触器控制以及新型的PLC控制，其中继电器-接触器控制法仍是最基本、应用最广泛的控制方法，也是PLC控制的基础。下面我们从电气控制的概念入手，介绍两者的关系以及PLC的基础知识。继电器-接触器控制系统是把各种有触点的接触器、继电器以及按钮、行程开关等电器元件，用导线按一定的控制方式连接起来组成的控制系统，人们通常称继电器-接触器控制系统为电气控制系统。它的控制功能全部由硬件完成，具有结构简单、操作方便、容易掌握、价格便宜，在一定范围内能满足控

2、制要求，因而使用面甚广，多年来在工业控制领域中一直占据主导地位。但是继电器-接触器控制系统具有明显的缺点：设备体积大，噪声大，能耗大，动作速度慢，可靠性差，维护量大，维护困难，功能少，特别是硬连线逻辑控制连线复杂、改接麻烦。于是人们开始寻求一种新的控制系统来取代继电器-接触器控制系统。1969年世界上第一台可编程序控制器诞生了，它是按照继电器-接触器控制概念和设计思想发展起来的新一代控制装置。可编程序控制器是以微处理器为核心，将计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体而发展起来的。它具有体积小、功能强、灵

3、活通用与维护方便等一系列优点。1.PLC的产生与定义可编程序控制器（ProgrammableLogiccontroller）通常简称为PLC，它的起源可以追溯到20世纪60年代，1968年，美国通用汽车公司（GM）对外公开招标，要求用新的电气控制装置取代继电器-接触器控制系统，以便适应迅速改变生产程序的要求。1969年，美国数据设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器PDP-14，用在GM公司生产线上获得成功，随即日本、德国也相继加入。1971年日本研制出本国的第一台PLC（型号为DCS-8），1

4、973年，德国研制出本国的第一台可编程序控制器，1974年中国研制出本国的第一台可编程序控制器，1977年开始工业应用。从此，可编程序控制器迅速发展起来，但是这一时期它主要用作顺序控制，虽然可编程序控制器采用了计算机的设计思路，但实际上只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称为PLC（ProgrammableLogicController）。随着计算机技术的不断发展，其功能逐渐扩大，不再是原来意义上的以逻辑控制为主的功能，后来把“逻辑”二字去掉了，叫做可编程序控制器（Programmablecontr

5、oller），曾经一度简称为PC，但是为了避免与个人计算机的简称（PersonalComputer）相混淆，现在仍然把可编程序控制器简称为PLC。1987年2月国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee，IEC）在可编程序控制器标准草案中作了如下的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，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，控制各种机械或生产过

6、程。可编程控制器及其有关外部设备都较易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”1987年2月国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee，IEC）在可编程序控制器标准草案中作了如下的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，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，控制各种机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备都较易于与工业控制

7、系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”（1）性能稳定可靠，抗干扰能力强可编程控制器是专为工业控制而设计的，在硬件与软件两方面上采用了屏蔽、滤波，隔离，诊断和自动恢复等措施。这些措施大大地提高了PLC的可靠性和抗干扰能力，其平均无故障时间可达2万到5万小时以上。（2）功能完善，适应性好PLC不仅具有数字量和模拟量的输入/输出、顺序控制、定时计数等功能，还具有算术运算、数据处理、通信联网、记录与显示等功能。另外，当生产工艺改变或设备更新后，不必大量改变PLC的硬件设备，只需改变相应的程序，就可以满足新的

8、控制要求。（3）程序设计简单、直观、易学PLC具有多种编程语言可供选用，许多国家生产的PLC把梯形图作为第一用户程序，梯形图是从清晰直观的继电器-接触器控制线路演化过来的一种编程语言，其特点是易学易懂，便于修改，有一定基础的电气工程技术人员在短时间内都可以学会。（4）体积小、重量轻、功耗低由于可编程序控制器是微电子的高科技产品，它的结构具有紧凑、坚固、体积小、重量轻、功耗低等优点，而且具有良好的抗震、适应环境变化