可编程控制器技术项目化教程 第2版 教学课件 刘敏 单元一 可编程控制器（PLC）概念课件.pdfVIP

单元一单元一 可编程控制器（可编程控制器（PLCPLC）概念）概念 作为计算机技术的应用，可编程控制器是现代新型工 作为计算机技术的应用，可编程控制器是现代新型工 业控制的标志产品。它已取代了继电器而成为解决自动控 业控制的标志产品。它已取代了继电器而成为解决自动控 制问题的最有效、最便捷的工具，在工业、农业、商业及 制问题的最有效、最便捷的工具，在工业、农业、商业及 各行各业得到广泛应用。 各行各业得到广泛应用。 §§11 可编程控制器的定义可编程控制器的定义 §§22 可编程控制器的特点可编程控制器的特点 §§33 可编程控制器与其它工业控制装置的比较可编程控制器与其它工业控制装置的比较 §§44 可编程控制器的分类与发展可编程控制器的分类与发展 §§55 可编程控制器应用型人才培养可编程控制器应用型人才培养 §§11 可编程控制器的定义可编程控制器的定义 一、自动控制系统概念一、自动控制系统概念 二、可编程控制器的产生二、可编程控制器的产生 三、可编程控制器的定义三、可编程控制器的定义 §1 可编程控制器的定义 一、自动控制系统概念 1．自动控制的基本概念 生产机械通常由动力元件、传动机构、工作机构和控制装置四个基本部分组成。 例如机床，电动机经由传动机构驱使工作台移动。显然，机床工作台的位置、速 度和动作顺序取决于电动机的转角、转速和转向。此时，为满足加工工艺对机床 工作台的动作要求，需要准确地对电动机的起动、制动、调速和换向进行控制， 控制装置的作用正在于此。如果这个控制过程能够自动进行，这种控制就称为自 动控制，其相应的控制技术和控制装置则构成了自动控制系统。因此，自动控制 是无需人的直接参与，利用自动控制系统使被控对象（如机床工作台）自动地按 人为预定规律运动的一种控制。 §1 可编程控制器的定义 2 ．自动控制系统的类型 自动控制系统按被控变量的特性可分为模拟量控制和开关量控制两大类。 （1）模拟量控制系统 模拟量控制系统所控制的是随时间连续变化的模拟量信号，如电压、电流、温 度、速度、位移等。这类系统以反馈控制（亦称闭环控制）为主流，接收、采集 各项 输入信息后，进行数据分析和处理，实现对目标的过程控制。根据控制要 求不同又可将其分为定值控制系统和随动控制系统。 §1 可编程控制器的定义 （2 ）开关量控制系统 开关量控制系统所控制的变量是在时间上断续的离散量信号，如开关的通断、 电平的高低、信号的有无、脉冲的数目等，称之为开关量。这类系统以顺序控制 （亦称逻辑控制）为主流，输入的开关量信号经逻辑运算处理后实现目标的顺序 控制。根据控制要求不同，又可将其分为时间顺序控制系统、逻辑顺序控制系统 和条件顺序控制系统。 。 §1 可编程控制器的定义 3．自动控制的技术手段 （1）机械传动控制 这是以原始动力与机构的一系列机械动作来实现预期控制要求的控制技术，由 生产机械构成一个控制系统，采用的是直接控制方式。例如风力水车、收割机械 等。 （2 ）电气传动控制 这种控制技术以继电器接触器控制为代表，由电气线路中低压电器的动作来实 现对大功率执行元件的顺序控制，采用的是间接控制方式。 （3 ）计算机控制 20世纪60年代计算机的出现并且迅猛发展，使计算机的应用已经遍及所有领 域。计算机技术的两个核心是集成电路模块结构和程序工作方式，通过软件程序 的编制就能实现人们的各种控制需求。计算机使控制技术产生了本质的突破和飞 跃。 §1 可编程控制器的定义 二、可编程控制器的产生 在工业控制领域,为了实现弱电对强电的控制,使机械设备实现预期的要求, 继电器系统曾被广泛使用并占主导地位。虽然它具有结构简单、易学易懂、价 格便宜的优点，但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。如果某一个继电器 损坏，甚至仅仅是一对触点接触不良，就可能造成系统瘫痪，而故障的查找和 排除又往往是困难的，需要花费很长时间。如果产品更新换代，则需改变整个 系统的控制元件及其组合，重新进行复杂的接线。既要增加硬件的购置费用， 又延长了施工周期。可见，继电器控制系