可编程控制器原理及应用教程课件.ppt

《可编程控制器原理及应用教程课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章可编程控制器综述机电工程系本章主要内容可编程控制器的产生与发展1可编程控制器的特点2可编程控制器的分类3可编程控制器的应用和发展趋势4可编程控制器的性能指标51969年时被称为可编程逻辑控制器，简称PLC(ProgrammableLogicController)。70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，称其为可编程控制器，简称PC(ProgrammableController)。但由于PC容易和个人计算机(PersonalComputer)相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。1.1.1可编程控制

2、器名称的演变及定义（1987年国际电工委员会）可编程序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。它采用了可编程序的存储器，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，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。1.1.1可编程控制器名称的演变及定义1.1.1可编程控制器名称的演变及定义数字运算操作的电子系统——也是一种计算机定义中强调了PLC是:面向用户指令——编程方便逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作专为在工业环境下应用而设计数字量或模拟量输入输出控制易

3、与控制系统联成一体易于扩充1.1.2可编程控制器的产生20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种机械设备，这是传统的继电器控制系统。它能完成逻辑“与”、“或”、“非”等运算功能，实现弱电对强电的控制，且由于它结构简单、容易掌握，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面很广，在工业控制领域中一直占有主导地位。1.1.2可编程控制器的产生随着工业的发展，设备和生产过程越来越复杂。复杂的系统可能使用成百上千个各式各样的继电器，并用成千上万根导线以复杂的方式连接起来，执行相应的

4、复杂的控制任务。作为单台装置，继电器本身是比较可靠的。但是，对于复杂的控制系统，继电器控制系统存在几个明显的缺点:可靠性差，排除故障困难灵活性差，总成本较高适应性差，接线复杂体积大，不易维修1.1968年，美国最大的汽车制造厂家——通用汽车公司(GM)提出了研制可编程序控制器的基本设想，即编程简单，可在现场修改程序维护方便，最好是插件式可靠性高于继电器控制柜体积小于继电器控制柜可将数据直接送入管理计算机在成本上可与继电器控制柜竞争输入可以是交流115V输出是交流115V，2A以上，可直接驱动电磁阀在扩展时，原有系统只要很小变更用户

5、程序存储器容量至少能扩展到4K字节1.1.2可编程控制器的产生2.1969年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台PLC，型号为PDP-14。3.1969年，美国哥德公司（GOULD）把PLC商品化，型号为084。4.1971年，日本研制出第一台PLC，型号为DSC-8。5.1973年，德国西门子公司（SIEMENS）研制出第一台PLC，型号为SIMATICS4。6.我国从1974年开始研制，1977年开始工业应用。1.1.2可编程控制器的产生1.早期的PLC(20世纪60年代末至70年代中期）早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器

6、。这时的PLC主要是作为继电器控制装置的替代物而出现的，其主要功能是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等功能，将继电器的“硬接线”控制方式变为“软接线”方式。早期的PLC在硬件上以准计算机的形式出现，在I/O接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。在软件编程方面，采用了广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式，即梯形图。因此，早期的PLC的性能要优于继电器控制装置，其优点包括简单易懂、便于安装、体积小、能

7、耗低、有故障指示、能重复使用等。梯形图作为PLC特有的编程语言一直沿用至今。1.1.3可编程控制器的发展2.中期的PLC（20世纪70年代中期至80年代中、后期）20世纪70年代初期，出现了微处理器，由于其体积小、功能强、价格便宜，很快被用于PLC.美国、日本、德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CPU），使PLC的功能增强、工作速度加快、体积减小、可靠性提高、成本下降。在硬件方面，除了保持其原有的开关模块以外，中期的PLC增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块；扩大了存储器的容量，增加了各种逻

8、辑线圈的数量；还提供了一定数量的数据寄存器，使PLC应用范围得以扩大。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外，中期的PLC还增加了算术运算、数据处理和传送、通信、自诊断等功能，指令系统大为丰富，系统可靠性也得到了提高。1.1.3