《可编程控制器原理与应用》第1章 可编程序控制器概论.pptVIP

可编程序控制器 原理及应用 第一章 可编程序控制器概论 教学提示：可编程序控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。随着大规模、超大规模集成电路技术和数字通信技术的进步和发展，PLC技术不断提高，在工业生产中获得极其广泛的应用。 教学要求：本章让学生了解PLC及其控制系统的基本知识，重点了解PLC的技术特点、类型以及发展概况。 第一章 可编程序控制器概论 1.1 PLC的定义及特点 1.1.1 PLC的产生及定义 1.1.2 PLC的特点 1.1.3 PLC的分类 1.2 PLC的发展趋势 Programmable Logic Controller Personal Computer 简称：PLC 1.1 PLC的产生及定义 M1 M2 M3 P1 P2 泵的人工控制方式 自动控制方式的发展演变 控制要求：泵1启动后，过5分钟泵2再启动。 泵的自动控制（继电器电路） 控制要求：泵1启动后，过5分钟泵2再启动。 泵的自动控制（PLC控制） 交机电机 熔丝 交流接触器 热继电器 刀开关 按钮开关 电机运转系统——连接式控制系统 电机运转系统—连接式控制系统与存储式控制系统 60年代： 继电接触控制系统 优点： 简单 ，易懂 ， 价格便宜 缺点： 硬设备多， 接线复杂， 改变设计困难。 可编程序控制器的历史 按钮开关 交机电机 熔丝 交流接触器 热继电器 刀开关 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。 可编程序控制器的历史 （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。 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为可编程序控制器（Programmable Controller），简称 PC。 可编程序控制器的历史 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，我国研制出了第一台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。 可编程序控制器的发展 PLC技术发展的三个主要阶段 （1）从20世纪60年代PLC产生到70年代，占支配地位的PLC技术是处在序列状态机（Sequencer?State-Machines）和基于CPU的位片（Bit-Slice）技术之间。 （2）1973年，PLC具有了通信能力， PLC之间可以进行相互对话，使得它们可以远离工业控制现场。 （3） 90年代以来，由于大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，同时为了适应计算机集成制造系统（CIMS）和现代网络技术，PLC由单CPU转向多CPU，16位和32位微处理器被大量应用于PLC中，使其运算速度、通信联网、图象显示和数据处理功能都大大增强。 PLC的定义 1987年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义： “可编程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，用来在其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等指令，并通过数字式和和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外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计”。 1.1.2 PLC的特点 (1) 可靠性高，抗干扰能力强 (2) 应用灵活，编程方便 (3) 易于安装、调试、维修 (4) 功能完善，适用性强 (5) 体积小，能耗低 1.1.3 PLC的分类 1.按I／O点数分类 （2）小型PLC（ I／O点数为256点以下 ） （3）中型PLC（I／O点数在512~2048点之间） （4）大型PLC （I／0点数为2048点以上的为大 型PLC ） （1）微型PLC（ I／O点数小于64） 2.按结构分类 （2）模块式PLC （1）整体式PLC （3）叠装式PLC （1）微型化、网络化、开放性 （2）智能模块 （3）编程语言的标准化和高级化 1.2 PLC的发展趋势