可编程控制器（第二版） 黄云龙 主编 吴国强 郁 炜 副主编 第1章 可编程控制器概论新.pptVIP

第1章 可编程控制器概论 第1章 可编程控制器概论 1.1 可编程控制器的产生、特点、现状和发展趋势 1.1.1 PLC的产生 1.1.2 PLC的特点 1.1.3 PLC的现状 1.1.4 PLC的发展趋势 1.2 PLC的基本结构和工作原理 1.2.2 PLC的工作原理 PLC的扫描工作周期 PLC的扫描工作周期 PLC的扫描工作周期 （4）PLC的I/O响应时间 1.3 PLC的主要性能指标 1.4 PLC的编程语言 1.4.1 梯形图语言 1.4.2 布尔助记符语言 * * 主 编：黄云龙 副主编：郁 炜 吴国强 审 阅：陈国定 制 作：廖东进 出 版：科学出版社 2007年1月 《可编程控制器》 教育部普通高等教育 “十一五”国家级规划教材 1.1 可编程控制器的产生、特点、现状和发展趋势 1.2 PLC的基本结构和工作原理 1.3 PLC的主要性能指标 1.4 PLC的编程语言 本章要点 1．理解可编程控制器的基本结构，掌握可编程控制器的工作原理、了解PLC的编程语言。 2．了解PLC的主要技术性能指标、扫描工作方式和PLC的响应时间。 本章难点 1．可编程控制器基本结构的理解。 2．各种编程语言的理解。 3．扫描工作方式和响应时间的理解。 本节主要介绍 ? PLC的产生 ? PLC的特点 ? PLC的现状 ? PLC的发展趋势 可编程控制器（Programmable Controller）简称PC(PLC) 1968年美国通用汽车公司（GM）提出了研制新型逻 辑顺序控制装置的十项招标指标： ① 编程方便，可现场修改程序； ② 维修方便，采用模块化结构； ③ 可靠性高于继电器控制装置； ④ 体积小于继电器控制装置； ⑤ 数据可直接送入管理计算机； ⑥ 成本可与继电器控制装置竞争； ⑦ 输入可以是交流115V； ⑧ 输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等； ⑨ 在扩展时，原系统只要很小变更； ⑩ 用户程序存储器容量至少能扩展到4K。 这些要求实际上提出了将继电器控制的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电接触控制的硬连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。 定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，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或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，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。 PLC的主要特点是： 1．可靠性高，抗干扰能力强 PLC是专为工业环境设计的，其可靠性高，抗干扰能力强，其平均故障间隔时间可达5年以上，主要体现在： ① 对元器件进行严格筛选和老化，I/O接口电路采用光电隔离； ② 结构上考虑耐热、防潮、防尘和抗震的要求； ③ 硬件上采用隔离、屏蔽、滤波和接地等措施； ④ 软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施； ⑤ 工作方式采用循环扫描方式。 2．功能完善 PLC除基本逻辑处理功能外，配合特殊的功能模块可用于数字控制领域，并可实现与上位机的通讯。 3．易操作 ① 程序输入和更改方便； ② 多种程序设计语言可供使用； ③ 自诊断功能使维修方便。 4．灵活性和可扩展性强 PLC的灵活性表现在下列三个方面： ① 采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、菜单图、功能模块图和语言描述编程语言，只要掌握其中一种语言就可以进行编程； ② 根据应用规模的不断扩展，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展； ③ 设计、编程和安装的工作量减少，易实现过程监视和控制。 PLC产品可按地域分成三大流派： 美国产品：代表性厂商有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占美国PLC市场的一半。 欧洲产品：代表性厂商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。 日本产品：日本的小型PLC最具特色，在小型机