第一章PLC的概述.ppt

可编程控制器原理及系统 教材： PLC的应用情况 顺序控制器的演变 PLC的基本特性 PLC的未来趋势 主要的PLC厂家及产品 PLC在工业控制中的应用 工业部门对各种工业自控设备的需求 PLC在工业控制中的应用 电力工业-----输煤系统、锅炉控制…... 纺织工业-----手套机程控、染缸群控…... 机械工业-----数控机床、自动装卸…... 汽车制造-----自动焊接、装配生产线…… 冶金行业-----轧钢机控制、配料控制…… 食品行业-----啤酒灌装线、配比控制…… 公用事业-----高楼电梯控制、水厂控制…... …………………………………… PLC的应用情况 顺序控制器的演变 PLC的基本特性 PLC的未来趋势 主要的PLC厂家及产品 控制器是自动控制系统核心部分，其运算方式及处理能力是系统基本特征，其演变过程具有明显的时代痕迹。 / 模拟调节器 \ 调节器 DCS------------- / \ 数字调节器 / \ 控制器 综合自动化 \ / 固定式顺序控制器 \ / 顺序控制器 PLC \ 矩阵式顺序控制器 / DCS-Distributed Control System PLC-Programmable Logic Controller P C- Programmable Controller 顺序控制器 Sequential Controller 按预先规定的时间顺序或逻辑条件顺序进行工作的控制器。在实际应用中往往是时序和条件的综合控制。 20世纪50年代大多采用继电器的固定式顺序控制器 20世纪50年代后期出现了二极管的矩阵式顺序控制器 20世纪60年代末发明了可编程逻辑控制器 20世纪70年代以来，PLC迅速发展 顺序控制的基本器件——电磁继电器 顺序控制的基本器件——电磁继电器 继电器的图形符号 顺序控制的基本器件——电磁继电器 顺序控制的基本器件——按纽结构图 顺序控制的基本器件——实物图 固定式继电控制举例 固定式继电控制的特点 利用触点完成逻辑运算，运算关系依靠硬接线的方式实现。因此选用的继电器种类繁多，装置体积庞大。 这类装置只适应预定的逻辑条件，属于专用型装置。一旦控制要求发生改变，就需重新设计和配线。安装的工作量大，适应能力低，调试、故障诊断困难。更难完成通讯连网的任务，装置通常独立于系统之外。 固定式继电控制的特点 继电器的触点用得多，线头接点多，必将导致装置的故障率高，可靠性低; 继电控制装置只能根据具体的要求进行设计和制作，缺乏相应的标准，功能扩展不便; 继电控制是一种并行处理方式，其设计方法体现了面向对象的思想。其控制回路常称为梯形图，为广大电气工程师所熟悉。发展成可编程控制器的一种程序设计语言。 矩阵式顺序控制器输出矩阵示意 矩阵式顺序控制器输出控制程序示意 顺序控制器常用检测控制元件 PLC的诞生 针对顺序控制装置的种种不足及不便，美国DEC公司于1969年研制成功第一台PLC。主要是为满足GM公司缩短汽车改型而需经常调整自动控制系统的周期和费用。 在PLC中用存储器的位代替继电器，该位既是线圈又是触点。当线圈看待时，对该位进行写（1或0）。作为触点看时，则对该位执行读。其原值代表常开，而其非就代表了常闭。代表触点时可无限制地重复使用。由此带来革命性的变革，逻辑运算不需硬接线，体积相对庞大的继电器由软继电器所代替。 PLC的诞生 1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台可编程序控制器DSC-8。 1973年，西欧国家也研制出了他们的第一台可编程序控制器。 1974年，中国研制出第一台PLC。 PLC的概念 国际电工委员会（IEC）在1985年的PLC的PLC标准草案第3稿中，对PLC作了如下定义： 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