可编程控制器原理应用课件.pptVIP

第一部分. 关于PC的几个基本问题 一、PC是什么？ 二、PC何处来，往哪去？ 三、PC有何独特之处？ 四、PC的应用领域？ * 一、PC是什么？ 可编程序控制器定义 (1985年，国际电工委员会) 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，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、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。 PC、PLC、个人计算机、工业PC的区别？ * 二、PC何处来，往哪去？ 继电器控制系统的明显缺点： 体积大，可靠性低，查找故障困难， 特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对生产工艺变化的适应性差。 继电器控制系统的优点： 简单易懂、操作方便、价格便宜 计算机系统的优点： 功能完备、灵活性、通用性好 * 二、PC何处来，往哪去？ 1968年，美国最大的汽车制造厂家通用 汽车公司（GM公司）提出设想。 1969年，美国数字设备公司研制出了世 界上第一台PC，型号为PDP-14。 第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器； 第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM ； 第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等 ； 第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ； 第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已使用RISC芯片。 * 二、PC何处来，往哪去？ 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 ==》使用64bit RISC芯片， 多CPU并行、分时、分任务处理， 这样可使速度达到ns级。 大中型PC的扫描速度可达0.2ms/K步左右。 例如: GE公司90系列331、771等为0.4ms／K步， 欧姆龙公司C1000H、C2000H为0.4ms／K步， 三菱公司A3N、A3H为0.2ms／K步，A3A高达0.15ms／K步， * 二、PC何处来，往哪去？ 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 目前大型PC是几百K字节，最高可达几兆字节 例如: A-B公司PLC-3的程序存储容量为2M字节，西门子公司的S5-155U为2M字节 * 二、PC何处来，往哪去？ 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。 3．可靠性进一步提高 随着PC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬件冗余的容错技术将进一步应用。 4．控制与管理功能一体化 PC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显示技术，使PC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。 * 三、PC有何独特之处？ 灵活、通用 -----PC是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。 可靠性高、抗干扰能力强 平均无故障时间一般可达3～5万小时-----PC采用的是微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象。 -----PC还采取了以下主要措施来提高其可靠性。1)硬件措施： 对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，均采用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰； 2)软件措施 监控程序定期地监测外界环境；死循环报警；停电时利用后备电池供电。 “专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机” 编程简单、使用方便 -----用微机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易掌握 。 接线简单 功能强 体积小,重量轻,易于实现机电一体化 —————————————— * 开关量的逻辑控制 ----开关量的逻辑控制使PC的最基本控制功能。目前，PC首用的目标，就是用于开关量的控制。 四、PC的应用领域？ 模拟量的闭环控制 ----PC具有A/D、D/A转换及算术运算等功能，因此可以实现模拟量控制。 数字量的智能控制 ----利用PC能接受和输出高速脉冲的功能，在配备了相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环型分配器、功放、步进电机）就能实现数字量的智能控制。 数据采集与监控