第二章PLC教学.ppt

第二章 可编程序控制器(PLC)概述 ζ2-1 PLC的发展过程和发展趋势 ζ2-2 PLC的特点和应用 ζ2-4 PLC的分类 ζ2-1 PLC的发展过程和发展趋势 一、PLC的由来 二、PLC的发展过程 三、PLC的发展趋势 ζ2-1 PLC的发展过程和发展趋势 一、PLC的由来（从继电器控制系统到PLC控制系统） 1. 继电器控制系统 例:三相异步电动机起停控制 工作原理：1.合上电源开关 2.起动 3.停止 输入设备：有起动按钮SB2、停止 按钮SB1和热继电器FR接点 输入信号：是由SB1、SB2和FR的 常闭触点所发出来的信号 输出设备：有交流接触器KM 输出信号：是由KM线圈发出的, KM线圈带电，电动机工作，KM 线圈失电,电动机停转。 控制电路：输入和输出 信号之间的逻辑关系(用导线把各 元件连接起来) 又比如：锅炉点火枪电动推杆控制系统 控制原理图 是由输入电路、控制电路、输出电路和生产现场这四部分组成的： 输入电路：是由按钮、行程开关、传感器等组成，用来向系统输入控制 信号； 输出电路：是由接触器、电磁阀、指示灯等执行元件构成，用来控制被 控制对象，如电动机等； 继电器控制电路: 通过导线将分立的继电器、元器件等连接起来, 对工业 现场实施控制. 生产现场：是指被控制的对象或生产过程。 2. PLC控制(Programmable Logical Controller)（可编程逻辑控制） 在PLC问世之前，传统的生产机械采用的是继电器控制 。 缺点：体积大、耗电多、可靠性差等。控制系统体积大，在复杂的系统 中可靠性低、查找和排除故障困难等，特别是由于它接线复杂，若要改 变其控制方案就必须改变接线,因此对生产工艺变化的适应性差,为了克 服这些缺点,需要一种新型的自动控制装置替代传统的继电接触器来实现 工业自动控制。 1968年美国通用汽车公司（GE）为了生产的需要，提出来需要一种 新型的控制装置，这种装置要达到十个要求： (1)编程简单 (2)硬件维护方便 (3)可靠性高于继电器控制装置 (4)可以将数据直接送入管理计算机 (5)体积小于继电器控制装置 (6)成本上可以与继电器控制装置相竞争 (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 1969年有美国数字设备公司（DEC）研制成功，有逻辑运算、定时、 计算功能称为PLC（programmable logic controller）。 两者的相同之处：输入、输出部分基本相同， 输入电路也是由按钮、开关、传感器所构成； 输出电路也是由接触器、电磁阀、指示灯所构成。 不同之处:继电器控制系统中的控制线路被PLC中的程序代替了。 例：电动机起动：PLC I/O连接图、梯形图 3.PLC的定义 由于可编程序控制器一直在发展变化之中，到目前为此,还没有下最 后的定义。国际电工委员会(IEC)在1987年对可编程序控制器的的定义如 下：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 下应用而设计的。它采用可编程序的存储器，在其内部存储和执行逻辑 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 和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程 第二代：1973~1978年，特点是： 1.功能增加，增加了数字运算、传递、比较等功能，能完成模拟量控制 2.初步形成系列； 3.可靠性进一步提高，开始具备自诊断功能； 4.存储器采用EPROM. 第三代：1978~1984特点是： 1.PLC的功能和处理速度大大增加，向多微处理器发展； 2.具有通讯功能和远程I/O能力； 3.增加了多种特殊功能，如浮点数运算、平方、三角函数等 4.自诊断功能及容错技术发展迅速。 第四代：1984年以后，特点是： 1.能完成对整个车间（或整个工厂）的监控，可在CRT上显示多种多样 的现场图像，CRT的画面可代替仪表盘的控制