杨青峰-PLC原理与应用-知识模块一.ppt

　　知识模块一 电动机正反转控制 1.1 教学组织 1.2 教学内容 1.3 课堂演示——电动机正反转控制实例 1.4 技能训练 边学边议 　　　　　　　1.1 教 学 组 织　　一、教学目的　　(1) 了解可编程控制器的产生、分类及特点。　　(2) 掌握可编程控制器的梯形图编程语言及梯形图编程规则。　　(3) 熟悉可编程控制器的基本逻辑指令。　　(4) 掌握PLC输入/输出端子的接线。　　(5) 理解PLC控制系统。　 　　　　　　　　1.2 教 学 内 容1.2.1 PLC概述一、PLC的产生与定义　　继电器控制系统是将接触器、继电器、定时器等各种电器元件及其触头通过导线连接起来，形成一定的逻辑关系，从而达到相应的控制目的。继电器控制系统产生于20世纪20年代，因其结构简单、价格便宜、便于掌握，在一定范围内能满足控制要求，所以它在工业控制中一直占有主导地位。这种控制系统是由实际的物理器件组成，靠硬接线逻辑构成的系统，因此存在设备体积大、接线复杂、动作速度慢、功能少而固定、可靠性差、难于实现较复杂的控制功能等缺点。当生产工艺改变时，继电器控制系统原有的接线和控制面板就要更换，缺乏通用性和灵活性。 　　20世纪60年代末期，美国汽车制造业竞争激烈，要求生产线能随生产要求或市场要求的变化作出相应的改变，这往往要求整个控制系统也应重新设计配置。为了能够适应新的生产工艺的要求，寻求一种比继电器更可靠、功能更齐全、响应速度更快的新型工业控制器势在必行。1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM公司)对继电器控制系统公开招标，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，引起了开发热潮。这十大条件是：　　(1) 编程方便，可现场修改程序；　　(2) 维修方便，采用插件式结构； 　　(3) 可靠性高于继电器控制系统；　　(4) 体积小于继电器控制柜；　　(5) 数据可直接送入管理计算机；　　(6) 成本可与继电器控制柜竞争；　　(7) 输入可为市电；　　(8) 输出可为市电，容量要求在2 A以上，可直接驱动接触器等；　　(9) 扩展时原系统改变最少；　　(10) 用户存储器大于2 KB。　　这十项指标归纳起来，就是现在PLC的最基本的功能。其核心要求体现为四点： 　　(1) 用计算机代替继电器控制柜；　　(2) 用程序代替硬接线；　　(3) 输入/输出电平可与外部装置直接相连；　　(4) 结构易于扩展。　　1969年，美国数字设备公司(DEC公司)为GM公司研制出了世界上第一台可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，并在其汽车自动装配线上试用成功。　　20世纪70年代，随着电子及计算机技术的发展，出现了微处理器和微计算机，并被应用于PLC中，使其具备了逻辑控制，运算，数据分析、处理以及传输等功能。美国电气制造商协会NEMA(National Electrical Manufacturers Association)于1980年正式命名这种新型的工业控制装置为可编程控制器(Programmable Controller)，简称PC。为了与个人计算机(Personal Computer)相区别，常把可编程控制器仍简称为PLC。 　　可编程控制器一直在发展中，直到现在，还未能对其下最后定义。国际电工委员会(IEC)于1987年2月颁布了可编程控制器的标准草案第三稿。该草案中对可编程控制器的定义是：“可编程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。它采用了可编程的存储器，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，并通过数字式和模拟式的输入与输出，控制各种类型机械的生产过程。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。” 　　现今PLC开始向小型化、高速度、高性能、高可靠性等方面发展，并形成了多种系列产品，编程语言也不断丰富，使其在现今的工业控制领域中占据着主导地位。　　总之，可编程控制器是以微处理器为基础，将计算机技术与自动控制技术融为一体的工业控制产品，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。PLC实际上是一种工业控制计算机，目前已被广泛应用于工业控制领域。 　　二、PLC的分类及应用　　1. ?PLC的分类　　可编程控制器具有多种分类方式，了解这些分类方式有助于对PLC进行选型及应用。　　1) 根据I/O点数分类　　PLC的I/O点数就是指PLC的输入(I)、输出(O)点数。I/O点数表明了PLC可从外部接收多少个输入信号和向外部发出多少个输出信号，实际上也就是PLC的输入、输出端子数。根据