二章PLC软硬件组成及工作原理.pptVIP

第二章 PLC软、硬件组成及工作原理 2.1 PLC概述 2.1.1 PLC的定义 2.1.2 发展趋势 2.1.3 PLC与其他工业系统的比较 2.1.4 PLC的特点及应用领域 2.1.1 PLC的定义 在PLC的发展历程中，有过几个不同的名称： 可编程序矩阵控制器PMC（Programmable Matrix Controller） 可编程序顺序控制器PSC （Programmable Sequence Controller） 可编程序逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller） 可编程序控制器PC（Programmable Controller） 1969年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为编程序控制器（Programmable Controller），简称 PC。 2.1.2 PLC的定义 1969年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为编程序控制器（Programmable Controller），简称 PC。 国际电工委员会（IEC）于1982年11月、1985年1月、1987年2月三次为PLC下定义，最终确定为：“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。有关外围设备，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”。 2.1.2 PLC的产生与发展趋势 1. PLC的产生与发展 1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工业控制装置。这些功能是： （1）容易编程 （2）维修方便，采用模块式结构 （3）可靠性高于继电-接触器控制系统 （4）体积小于继电-接触器控制系统 （5）具备与计算机通信的功能 （6）成本具有竞争性 （7）输入输出电源使用市电（115V） （8）输出为115V/2A，驱动电磁阀和接触器 （9）通用性强，能在恶劣环境下工作 （10）存储设备可扩充至4K个存储字节 2.1.2 PLC的产生与发展趋势 1. PLC的产生与发展 1969年美国研制出世界上第一台PLC以后，日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。此阶段产品的主要特点是CPU由中小规模的数字集成电路构成，存储器为磁芯存储器；控制功能简单，只能完成定时、计数及逻辑功能。为继电-接触器的替代品。 70年代中期，PLC进入了实用化阶段。70年代末和80年代初，PLC进入了成熟阶段。主要特点：采用CPU微处理器，存储器变为半导体存储器，具有数据处理能力，能实现对模拟量的控制，软件上开发出了自诊断功能，可靠性进一步提高。 2.1.2 PLC的产生与发展趋势 80年代中期：CPU开始采用8位/16位微处理器，数据处理能力和速度大大提高，PLC开始具备一定的通信能力，为PLC的分散控制、集中管理奠定了重要基础；软件开发出了面向对象的梯形图语言和逻辑助记符语言，为PLC的普及使用提供了必要条件。 80年代中期至90年代中期：超大规模集成电路促使PLC完全计算机化，CPU开始使用32位机；数学运算、数据处理能力大大提高，增加了运动控制、模拟量PID控制网络通信功能，体积进一步减小，可靠性进一步加强。 20世纪90年代中期至今：CPU使用16位/32位微处理器，运算速度更快、功能更强能使用多种编程语言。 2.1.2 PLC的产生与发展趋势 2. PLC的国内外发展状况及主要产品厂家 美国PLC发展得最快： 1984年有48家，生产150多种PLC； 1987年有63家，生产243种PLC； 1996年有70余家，生产近300种PLC。 著名厂家有A—B（Allen－Bradley）艾伦一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FSNUC公司，TI（Texas Instrument）德州仪器公司，WESTHOUSE Electric西屋电气公司，IPM（International Parallel Machines）国际并行机器公司等。 2.1.2 PLC的产生与发展趋势 欧洲PLC的厂家有60余家: 西门子（Siemens）于1973年研制出第一台PLC。 金钟默勒 （Klockner Moeller Gmbh），AEG， 法国的TE(Teleme