可编程控制器原理 -资料.ppt

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1、可编程控制器原理机制102013.3第二部分可编程控制器的基础知识1、ＰＬＣ是什么？和ＰＣ、个人计算机、工业计算机间的区别。２、ＰＬＣ的由来３、ＰＬＣ系统与计算机控制系统的异同４、ＰＬＣ系统与继电器控制系统的异同５、ＰＬＣ的发展６、ＰＬＣ结构７、ＰＬＣ特点８、ＰＬＣ的应用领域第二章关于可编程控制器的基本问题一、PLC是什么？1、PLC的定义1985年，国际电工委员会IEC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境应用而设计。2、特点：采用可编程序的存储器，在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数、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

2、各种机械或生产过程。3、PCPLC个人计算机工业计算机的区别PC与PLC实际上是同一个东西，早期叫PLC（ProgrammableLogicController）,后来，除了逻辑功能外，又扩充了模拟、数字等功能，计算能力更完善了，所以后来去掉了L，称为PC；1956年国防计算机---工业计算机--PLC产生于1969年---1981年个人计算机。个人计算机（PersonalComputer）：产生于PLC之后;工业计算机与个人计算机比较：在价格上，工业PC对恶劣环境的适用上加强了许多，所以其价格是同档次的个人计算机的两倍以上，而PLC更便宜；工业PC与PLC的比

3、较工业PC使用高级语言编写软件，用它去控制一个简单的机械动作比较困难，但其运算和内部数据处理能力和图形处理能力方面比较强大.而PLC在控制机械动作方面比较强大。二、PLC的由来和发展1、PLC是计算机技术和继电器控制技术相结合的产物。继电器控制系统的特点：优点：简单易懂、操作方便、价格便宜；现在一般用于简单小型系统中。缺点：体积大、可靠性低、生产适应能力差；计算机系统的特点功能完备、灵活性、通用性强它是将继电器技术与计算机技术结合思想的发展；1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的要求，以在激烈竞争的汽车工业中占有优势，提出

4、要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置，为此，特拟定了十项公开招标的技术要求，即：1）编程简单方便，可在现场修改程序；2）硬件维护方便，最好是插件式结构；3）可靠性要高于继电器控制装置；4）体积小于继电器控制装置；5）可将数据直接送入管理计算机；6）成本上可与继电器柜竞争；7）输入可以是交流115V；8）输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀；9）扩展时，原有系统只需做很小的改动；10）用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。根据招标要求，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC（PDP—14型），并在通用汽车公司自动装配线

5、上试用，获得了成功，从而开创了工业控制新时期。三、PLC系统与计算机控制系统的异同P111相同点：（1）基本结构相同都是由CPU、存储器、输入输出部分构成。（2）程序执行原理相同都采用存储程序按地址访问和顺序执行的基本思想工作.程序执行阶段:指令在内存中顺序存放,CPU从内存中顺序取指令,并执行指令,直至最后一条指令.单片机构成的工控机不同点：体现在工作方式不同。计算机工作时是循环取指令和执行指令。在执行指令时，每执行完成一条指令，立即产生结果，这个结果立即影响所涉及的部件，这样不停地取指令、执行指令直到最后一条指令结束。PLC以循环扫描方式工作，执行用户程序只

6、是其中一步，而且指令的执行结果并不立即传递到输出点，只是用它改变内部的映象寄存器的标志，当所有指令执行完成后，才同时对各输出点刷新。另外，PLC专为工业应用而设计，输入输出部件采用电气隔离技术，其元件经过精挑细选，从而保证PLC设备的可靠性。总之，采用循环扫描的工作方式，是PLC区别于计算机的最大特点。四、PLC系统与继电器控制系统的异同P113相同点：图形结构与逻辑关系相同不同点：（1）实现原理不同继电器系统用实际的电磁线圈通电吸合，使触点发生动作，用以完成控制任务，这个机械动作有一个延时过程，设计和分析控制电路时，必须考虑到这个特点。PLC内部继电器，我们又

7、称为”软继电器“，它并不是真正的电磁线圈，而是电子元件，动作的时间极短，使用时认为是瞬间动作。（2）工作方式不同继电器控制系统，是实际电路元件，并行工作。PLC是程序实现内部线圈和触点间的逻辑关系，并通过循环扫描方式工作；在执行用户程序阶段，通过ＣＰＵ顺序执行程序来实现元件的逻辑关系。在任一时刻，只能执行一条指令，梯形图中所用的触点实际上起着元件状态判断的作用，并是不真正的触点，是虚拟触点，串行工作，有先后顺序。由于PLC是使用程序实现控制任务，所以系统修改简单易行。总之，工作方式不同：继电器控制系统：实际电路元件可并行工作ＰＬＣ控制系统：虚拟触点串行工作有先后

8、向高速、大存储容量方向发