电气控制与PLC应用.doc

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1、《电气控制与PLC应用》机电教研室２００9/02绪论教学的基本要求：1．了解本课程在本专业知识结构中的位置及在工业控制过程的作用；2．了解电气控制技术的发展史；3．了解学习本课程的要求和方法。一．重点与难点了解学习本课程的要求和方法。二．教学方法：通过电气控制技术在实际工业过程中的作用和发展前景启发同学们的学习兴趣。三．教学内容：见后页四．小结：五．作业：预习第一章绪论一、电气控制技术的发展史：电气控制技术是随着科学技术的发展、生产工艺要求的不断提高而发展的。1、从手动控制到自动控制。关于手动与自动的

2、定义我们通过下来理解：例如：锅炉加热的燃料量的手控与自控。a)自动控制b)手动控制2、从简单控制到复杂控制。3、拖地动方式从一台电动机拖拉机动多台设备到一台电动机拖动一台设备-，再到-一台设备的多个动作由多台电动机驱动。4、电气控制方式：从继电器控制系统到以微处理器为核心的存储控制系统。继电器控制系统由继电器、接触器和电子元件等分立元件组成，其控制任务由它们用导线根据要求连接而实现的，因其程序在接线之中，因此它又称为接线程序控制系统。5、PLC的诞生：随着科学技术的发展、生产工艺要求的不断提高，继电器

3、控制系统存在以下问题：1）继电器控制系统存在体积大、触头多、维修困难的问题；举例：电梯117--P1182)另外随着市场竟争的加剧，产品周期不断缩短，生产工艺参数不断发生变化，如果采用继电器控制系统采用改变接线的方法来满足工艺要求是非常困难的事情。所以在1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，并从用户的角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，引起了开发热潮。可编程控制器(ProgrammableController，简称Pc)是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出的，并逐渐发展成为以微处理器为核

4、心，把自动化技术、计算机技术和通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，在近30年来它得到了迅猛的发展，至今已成为工业生产自动化三大技术支柱(机器人技术、CAD／CAM技术和PLC技术)之一，被广泛地应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。早期的可编程控制器在功能上只能进行逻辑控制，因此被称为可编程逻辑控制器简称PLC。而PC这个名字现已成为个人计算机的专称，为了区别，现在常把可编程控针器简称为PLC。国际电工委员会(IEC)于1985年(修订版)对可编程控制器PLC作了如下定义：“PLC是一种专为在

5、工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统，它采用一种可编程序的存储器，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。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，并易于扩充其功能的原则设计。”事实上，近年来PLC技术发展很快，每年都推出不少新产品，其功能已超出上述定义范围。世界上第一台PLC是在1968年由美国通甩汽车(GM)公司首先提出的，并于1969年美国数字设备公司(DEC)研制成功

6、。当时GM公司为适应世界上汽车型号不断更新的形势，以求在激烈竞争的汽车工业中取得优势，设想试制一种尽可能减少因汽车型号改变而需要重新设计的汽车装配线上各种控制继电器线路的方法，以期降低生产成本和缩短新产品的开发周期。为此提出了10项招标指标：①用户编程方法简单易行，现场可修改程序；②维修方便，采用插件或模块式结构；③可靠性应明显高于原继电器盘；④体积应显著地小于原继电器盘；⑤生产成本应与原继电器盘有较强的竞争能力；⑥数据可直接送人管理计算机，以便用户操作；‘⑦输入的开关量信号应可以高于115V的电压信

7、号；⑧输出的驱动信号应具有交流115V,2A以上的容量，可直接驱动电磁阀和接触器线圈等；⑨具有灵活的扩展能力，扩展时不需对原系统的硬件做很大的改动；⑩用户程序的容量至少应在4K以上。最后由DEC公司中标。这10项指标至今仍是可编程控制器的基本要求。1969年，DEC公司研究出PLC样机PDP--14安装在美国底特律市通用汽车公司的汽车装配线上，以替代传统的继电器控制盘并取得明显效果。后来DEC公司却专注于小型计算机的研制，没有参与PLC的角逐。第一个把PLC真正商品化的是美国哥德(GOULD)公司，时

8、间也是1969年，其型号为084。PLC一投入市场就获得了全面的成功，加之原来工业控制设备绝大多数都是以继电器为中心的常规元件组成的系统，这为PLC提供了巨大的市场，促使PLC这项新技术得到了迅速的发展。1971年日本从美国引进这项新技术，研制成日本第一台可编程控制器DSC一8。随后西欧各国也开始开展这方面的研究，德国和法国在1973～1974年相继研制出自己的第一台PLC。1974年我国也研制出PLC。目前，可编程控制器正朝着两个不同的方向进一步发展。