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可编程控制器05.ppt

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资源描述

1、第二章 PLC概述,第一节 PLC的由来和定义,一、PLC的由来,PLC出现之前,继电器控制系统占主导地位; 继电器控制系统的缺点:体积大、耗电多,适应性差。,1968年,美国通用汽车公司(GM)要求制造商为其装配线提供一种新型的通用程序控制器,提出十项技术要求。, 编程简单,可在现场修改程序; 维护方便,最好是插件式; 可靠性高于继电器控制柜; 体积小于继电器控制柜; 可将数据直接送入管理计算机; 在成本上可与继电器控制柜竞争; 输入可以是交流115V; 输出为交流115V、2A以上,能直接驱动电磁阀等; 在扩展时,原系统只需很小变更; 用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。,定义:可编程序逻

2、辑控制器(Programmable Logic Controller)。简称为PLC, 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,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。,二、PLC的定义,美国数字设备公司(DEC)经过一年多的努力,于1969年研制出第一台这种控制器。,第一阶段:从1969年第一台PLC问世到1972年,是PLC的初创阶段。其特点是CPU由中小规模集

3、成电路组成,以逻辑运算为主;首次将程序存储技术引入继电器控制系统。,第二节 PLC的发展概况和发展趋势,一、PLC的发展概况,第二阶段:从1973年到1978年,是PLC的成熟阶段。其特点是CPU采用微处理器,编程技术方面开发了梯形图编程法。,第三阶段:从1978年到1984年,是PLC 的大发展阶段。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,从汽车工业发展到机械、冶金等各行业;初步形成了分布式通信网络体系。,第四阶段:从1984年至今,是PLC的继续发展阶段。 其特点是软硬件功能接近与工业计算机,也可以用C语言等高级语言编程。,(一)大型化大存储容量、高速度、高性能

4、、增加I/O点数方向发展。,二、PLC的发展趋势,1、增强的网络通信功能计算机集成控制系统(DCS); 现场总线及智能化仪表控制系统(Field bus Control System, FCS)。 2、发展智能模块以微处理器为基础的功能部件。 3、外部故障诊断功能自诊断技术、冗余技术、容错技术。 4、编程语言、编程工具标准化、高级化高级语言,个人计算机。 5、实现软件、硬件标准化 6、编程组态软件发展迅速,(二)小型化分散的、中小型工业控制场合。例西门子LOGO!,增强通信联网能力,第三节 PLC的主要功能和特点,一、PLC的主要功能 (一)开关量控制 (二)模拟量控制A/D和D/A转换模块

5、(三)闭环过程控制PID模块实现温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。 (四)定时控制软件编程定时,(五)计数控制对外部脉冲技术 (六)顺序(步进)控制 (七)数据处理数学运算、数据传输、转换、排序、查表、位操作。 (八)通信和联网PLC与远程I/O、PLC之间、PLC与其它智能控制器之间。,二、PLC的特点 (一)可靠性高、抗干扰能力强恶劣的工业环境下可靠地工作。 (二)通用性强、灵活性好、功能齐全PLC产品已经系列化、模块化、标准化,能方便灵活地组成大小不同、功能不同的控制系统。 (三)编程简单、使用方便梯形图语言简单、直观性强,与传统继电器控制电路相近。,(四)模块化结构,扩展灵

6、活系统的功能和规模可根据用户据要求自己配置。 (五)安装简便、方便调试硬件仅做接线安装,现场修改程序调试。 (六)网络通信标准通信接口。,第四节 PLC的分类,一、按PLC的控制规模分类 IO点数在32128为微小型PLC; IO点数在128256为小型PLC; IO点数在2562048为中型PLC; IO点数大于2048为大型PLC; IO点数在4000以上为超大型PLC。 以上划分不包括模拟量I0点数,且划分界限不是固定的。 二、按结构形式分类 (1)整体式PLC: 整体式PLC是将电源、CPU、I/O部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。 (2)模块式PLC:将PLC各部

7、分分成若干个单独的模块,如 CPU模块、I0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成,模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构,有的小型PLC也采用这种结构。 (3)叠装式PLC:有的PLC将整体式和模块式结合起来。,整体式 PLC的基本组成框图,组合式 PLC的基本组成框图,电源模块,CPU模块,IO模块,底 板,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以上的工业控制可以使用PLC来完成。 1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家 美国 AB公司 (AllenBradley) 德国西门子公司(Siemens) 美国GEFanuc公司 美国的莫迪康(Modicon)和法国的TE电器公司 日本欧姆公司(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),

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