可编程控制器原理及应用第一章可编程控制器基础.ppt

王国江 成都信息工程学院·控制工程学院 参考书目 欧姆龙CP1H PLC应用基础与编程实践 ，霍罡;樊晓兵 ，机械工业出版社 可编程控制器应用与实践 ，杨公源 黄琦兰，清华大学出版社 可编程逻辑控制器，(美)默里斯 ，机械工业出版社 课程主要内容 第一章 可编程控制器基础 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。 PLC是现代工业自动化三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一 ，目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业 。 二、 PLC的历史及发展 1969第一台 PLC问世。 20世纪70年代初出现了微处理器，很快被引入可编程控制器,使 PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制领域，成为真正具有计算机特征的工业控制装置。 20世纪70年代中末期,可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。 20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得了广泛的应用。 PLC与传统的继电器逻辑相比 可靠性高、逻辑功能强、体积小。 在需要大量中间继电器、时间继电器及计数继电器的场合，PLC 无需增加硬设备。 随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电器线路要想改变控制功能，必须变更硬接线，灵活性差。 具有网络通讯功能，可附加高性能模块对模拟量进行处理，实现各种复杂控制功能。 PLC与工业控制计算机相比 PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯，对于有继电器系统方面知识和经验的人来说，尤其是现场的技术人员，学习起来十分方便。 PLC一般是由电气控制器的制造厂家研制生产，各厂家的产品不通用。工业控制机是由通用计算机推广应用发展起来的，一般由微机厂、芯片及板卡制造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优点是总线标准化程度高，产品兼容性强。 PLC的运行方式与工业控制机不同，微机的许多软件不能直接使用。工业控制机可使用通用微机的各种编程语言，对要求快速、实时性强、模型复杂的工业对象的控制占有优势。但它要求使用者具有一定的计算机专业知识。 PLC与单片机相比 第二节 PLC的特点和发展趋势 灵活、通用  一台PLC能够容易地同时控制多台机器。 PLC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。 4. 接线简单 5. 功能强 6. 体积小,重量轻,易于实现机电一体化 二、 PLC的应用场合 逻辑控制 ：可取代传统继电器系统和顺序控制器。如各种机床、自动电梯、装配生产线、电镀流水线、运输和检测等的控制。 数字量控制 ：可用于精密金属切削机床、机械手、机器人等设备的控制。 过程控制 ：通过配用A／D、D／A转换模块及智能PID模块实现对生产过程中的温度、压力、流量、速度等连续变化的模拟量进行闭环调节控制。 数据处理：利用PC自检信号多的特点实现自诊断的式的监控，减少系统的故障提高系统的可靠性。 多级控制 ：利用PLC的网络通信功能模块及远程I／O控制模块实现多台PLC之间、PLC与上位计算机的链接，以完成较大规模的复杂控制。 可编程控制器的发展趋势 在系统构成规模上向大、小两个方向发展； 功能不断增强，各种应用模块不断推出 ； 产品更加规范化、标准化 。 第三节 可编程控制器的基本结构 PLC的基本组成 ------按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类 一、PLC的系统结构 二、PLC各部分的作用 CPU 诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。 采集现场的状态或数据，并送入PLC的寄存器中。 逐条读取指令，完成各种运算和操作。 将处理结果送至输出端。 响应各种外部设备的工作请求。 二、PLC各部分的作用 存储器 系统程序存储器：用以存放系统管理程序、监控程序及系统内部数据。PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能更改。 用户存储器：包括用户程序存储区及工作数据存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOS-RAM构成，其中的存储内容可读出并更改。 注意： PLC产品手册中给出的“存储器类型”和“程序容量”是针对用户程序存储器而言的。 二、PLC各部分的作用 输入输出接口电路 输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。 二、