可编程控制器概述要点.ppt

Date: * Page: * 第一章 可编程控制器概述 Date: * Page: * 三菱FX2N系列PLC应用技术 §1.1 PLC的产生与发展 1.1.1 PLC的产生与特点 § 1.2 PLC的组成及工作原理 1.2.1 PLC的组成 1.2.2 PLC的工作原理 1.2.3可编程序控制器与继电——接触器控制的区别 1.1.2 PLC的发展 §1.1 PLC的产生与发展 1.1.1 PLC的产生与特点 1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，要求用新的控制装置取代机电控制盘以改善生产。公司提出十项指标： 1）编程简单，可在现场修改程序； 2）维护方便，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系统； 5）数据可以直接送入计算机； 1．PLC的由来 1969年美国数字设备公司（DEC）研制成功第一台可编程控制器PDP—14，有逻辑运算、定时、计算功能，称为PLC（Programmable Logic Controller），早期PLC采用存储程序指令完成顺序控制而设计，仅具有逻辑运算、计时、记数等顺序控制功能，用于开关量的控制。 7）输入可为市电（PLC主机电源可以是115V电压）； 8）输出可为市电（115V交流电压，电流达2A以上），能直接驱动电磁阀、接触器等； 10）用户存储器容量大于4K字节。 9）通用性强、易于扩展； 6）成本可与继电器控制系统竞争； 2．PLC的定义 国际电工委员会（IEC）在1987年2月颁布的PLC标准草案（第三稿）中对PLC作了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子装置，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，并通过数字式和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的外围设备，都应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。” §1.1 PLC的产生与发展 3．PLC的特点 （1）可靠性高，抗干扰能力强 （2）编程简单，设计施工周期短 （3）控制程序可变，硬件配置方便 （4）功能完善 （5）体积小、重量轻、功耗低 综上所述，PLC的优越性能使其在工业上得到迅速普及。目前，PLC在家庭、建筑、电力、交通、商业等众多领域也得到了广泛的应用。 §1.1 PLC的产生与发展 4．PLC的分类 按I/O点数：PLC可分为小型、中型、大型等。 I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC， I/O点数为256点以上、2048点以下的为中型PLC。 I/O点数为2048以上的为大型PLC I/O点数超过8192点的为超大型PLC。 §1.1 PLC的产生与发展 按结构形式，PLC可分为整体式、模块式、紧凑式等 整体式 模块式 紧凑式 §1.1 PLC的产生与发展 1.1.2 PLC的发展 PLC从产生到现在已经经历了几十年的发展，实现了从简单逻辑控制到运动控制、过程控制、数据处理和联网通信的发展。目前，PLC的发展趋势主要体现在规模化、高性能、多功能、模块智能化、网络化、标准化等几个方面。 1）、产品规模向大、小两个方向发展 2）、高性能、高速度、大容量发展 3）、模块智能化发展 4）、网络化发展 5）、标准化发展 §1.1 PLC的产生与发展 §1.2 PLC的组成及工作原理 可编程序控制器是专为工业环境下的应用而设计的工业计算机，通常由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能模块组成， 特殊功能单元是一些特殊用途的装置。 基本单元内设CPU、存储器、I/O和电源等，是PLC的主要部分，可独立工作 扩展单元内设电源，用于扩展I/O点数 扩展模块用于增加I/O点数和I/O点数比例，内无电源，由基本单元和扩展单元供电 1.2.1 PLC的组成 §1.2 PLC的组成及工作原理 1．PLC的硬件 可编程序控制器主要由中央处理器CPU、存储器、输入输出接口、电源及编程器等外围设备组成。 §1.2 PLC的组成及工作原理 （1）CPU一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路集成在一块芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入输出接口电路相连。 （2）PLC的存储器是存放程序和数据的地方。可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户存储器。