《电器与PLC控制》教案2.docVIP

第 页 教 师 授 课 教 案 教学单元（章节）：第四章 概述 目的要求：1. 了解PLC的定义、产生及发展。 2. 了解PLC的功能特点及现在世界领域内的生产状况。 知识要点：1. PLC的定义 2. PLC的功能特点 技能要点：根据结构辨别不同类型的PLC 教学步骤：1. 介绍PLC的定义、产生及发展 2. 介绍PLC的功能特点、性能指标及分类。 教具及教学手段：多媒体课堂教学；讲述、分析、图示。 作业布置情况： 课后分析与小结： 第 页 教 学 内 容 板书或旁注 第四章 4.1 可编程控制器的产生与发展 PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。它主要用于顺序控制，实现逻辑运算。因此，被称为可编程逻辑控制器（Programmable logic controller，略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器（Programmable controller，略写PC)。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用PLC 这个名称。 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需要，提出了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工业控制装置。 （1）容易编程 （2）采用模块式结构 （3）成本可与继电器控制系统相竞争 （4）具有数据通讯功能 （5）输入输出电源使用市电 （6）能在恶劣环境下工作 （7）存储设备可扩充至4K个存储字节 （8）系统扩展时原系统只需很小的改动 （9）可靠性高于继电器控制系统 （10）设备体积小于继电器控制柜 1969年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 70年代中后期，由于计算机技术的发展，PLC采用通用微处理器为核心，功能扩展到各种算术运算，PLC运算过程控制并可与上位机通讯、实现远程控制。 1980年美国电气制造协会（NEMA）正式将其命名为可编程序控制器（Programmable Controller），简称 PC。 PLC的定义 1987年美国电气制造协会给出的可编程序控制器的定义为： 可编程序控制器是以微处理器为基础，带有指令存储器和数字或模拟I/O接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能，用于控制机器或生产过程的自动控制装置。 教 学 内 容 板书或旁注 PLC的发展 1969年美国研制出世界上第一台PLC以后，日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。 70年代中期，PLC进入了实用化阶段。 70年代末和 80年代初，PLC进入了成熟阶段。 PLC的发展趋势 （1）向高速度、大存储容量方向发展 （CPU处理速度nS级；内存2M字节） （2）向多品种方向发展和提高可靠性 （超大型和超小型） （3）产品更加规范化、标准化 （硬件、软件兼容的PLC） （4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I／0 （5）加强联网和通信的能力 （6）控制的开放和模块化的体系结构OMAC （open Modular Architecture for Control） PLC著名品牌 1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家： 美国 A－B公司 （Allen－Bradley） 德国西门子公司（Siemens） 美国GE－Fanuc公司 美国的莫迪康（Modicon）和法国的TE电器公司 日本欧姆龙公司（OMRON） 日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI） 日本富士电机株式会社（Fuji Electric） 日本东芝公司（TOSHIBA） 日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE） 日本松下电工株式会社（MEW）：Matsushita Electric Works Ltd） 根据美国 Automation Research Co．（ARC）的商情调查，在1994年PLC市场上，最大的5家PLC制造商是: SIEMENS， Allen－Bradly，（Rockwell) AEG Schneider， 三菱电机, OMRON 教 学 内 容 板书或旁注 PLC的应用领域 PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等行业。经验表明， 80 ％以上的工业控