第一节 定义、产生发展、国内外状况、特点、分类及技术指标.pptVIP

华南农业大学工程学院 参考文献 可编程控制器应用技术（第四版） 瘳常初 重庆大学出版 2002 可编程控制器教程（基础编）胡学林 电子工业出版社 2003 可编程控制器教程 王兆义主编 机械工业出版社 2002 可编程控制器应用技术（第一版） 陈琳化学工业出版社 2004 定义 产生及其发展过程 特点 分类及技术指标 应用领域 国内外状况 发展趋势 PLC的定义 国际电工委员会（ IEC）于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“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。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命令，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，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。 可编程控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字式的电子装置，它采用可编程序的存储器来存储指令，实现逻辑运算、顺序运算、算术运算、计时和计数等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。 一种工业计算机，工业机器人、PLC 、CAD/CAM ，构成现代工业的三大支柱。 PLC的产生及发展过程 一、PLC的产生 时间： 20世纪六十年代 原因：制造业的迅猛发展 当时的工业控制领域以继电器的顺序控制为主,而继电器控制系统存在体积大，耗电多，可靠性差，寿命短，运行速度不高，尤其对生产工艺多变的系统适应性差等缺点.如果生产任务和工艺发生变化，必须重新设计，并改变硬件结构，造成时间和资金的浪费，显然，继电器控制系统已不能满足工业发展的需要。 当时在底特津的美国通用汽车公司（General motor corparation）, 为在每次汽车改型或改变工艺流程时，能不改动原有控制柜内的继电器接线，以降低生产成本，缩短新产品开发周期，提出研制新型逻辑控制装置的十项指标。并向社会公开招标。 创始：美国数字设备公司（DEC），根据这十项要求,1969年研制出第一台控制器(PDP-14），并投入GM公司的汽车生产线控制中。 十项指标（PLC最基本的功能） 编程简便，可现场修改程序 维修方便，采用插件式结构 可靠性高于继电控制盘 体积小于继电控制盘 数据可直接送入计算机 成本可与继电控制盘相竞争 输入可为市电 输出可为市电，可直接驱动电磁阀、接触器 扩展时原系统变更最少 可存储程序 十项指标的设想在于：能用于工业现场；能改变控制逻辑，不需变动组 成它的元件和修改内部接线；出现故障时易于诊断和维修。 二、PLC的发展过程 随着计算机技术、半导体集成技术、控制技术、数字技术、通信网络技 术等高新技术的发展，推动了PLC的发展。 从控制功能来分，经历了四个阶段： 初创阶段：从第一台PLC问世到20世纪60年代末-70年代中期； CPU由中小规模的数字集成电路组成，控制功能较简单，主要完成逻辑功能，所以称，可编程序逻辑控制器（Programmable logical controller --PLC） 扩展阶段：从20世纪70年代中期到末期； 产品的主要控制功能得到较大发展，朝两个方面发展（1）从可编程序控制器发展而来的控制器，主要是逻辑运算，同时也扩展了其他运算功能。（2）从模拟仪表发展而来的控制器，主要是模拟运算，同时扩展了逻辑运算功能。（programmable controller ） 通信功能实现阶段：从20世纪70年代中期到80年代末期； 与计算机通信发展相联系，初步形成了分布式通信网络体系；数学运算功能增强。 开放阶段：从20世纪80年代后期开始； 主要表现在通信系统的开放，各制造业的产品可以通信，通信协议标谁化。 PLC的特点 一、PLC的特点 编程方法简单、易学 硬件配套齐全，用户使用方便 通用性强，适应性强 可靠性高，抗干扰能力强 系统设计、安装、调试工作量少 维修工作量小，维修方便 体积小，能耗低 PLC的特点 二、PLC 与其他顺序逻辑控制系统的比较 1、与继电器顺序逻辑控制系统的比较 共同点：（1）均可用于开关量逻辑控制，（2）PLC梯形图和继电器电路 图对逻辑关系表达方式相同，（3）电路符号相似。 从几个方面比较： （1）工作原理：控制功能分别用软、硬件实现 （2）功能：PLC采用计算机技术，具有顺序控制、定时、计数、运动控制、数据处理、闭环控制和通信联网等功能；继电器只有顺序控制。 （3）可靠性与可维护性：继电器可靠性差，复杂，故障诊断及排除困难平均修复时间长；PLC用软继电器，可靠性高，故障率低，易诊断和排除故障。 （4）灵活性：继电器线