第六章可编程控制器(PLC)的概述.ppt

第六章 可编程控制器（PLC）的概述 第一节　可编程控制器的 产生和发展 * * 第六章　可编程序控制器（PLC）概述 可编程序控制器（Programmable Controller）简称PC或PLC，是一种新型的通用自动控制装置。它融传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术为一体，专门为工业控制而设计，具有功能强、可靠性高、编程方便、体积小、重量轻等优点。与CAD/CAM技术、机器人技术一起称为现代工业自动化的三大支柱。 第一节　可编程序控制器的产生和发展 一、可编程序控制器的产生 可编程序控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的。在可编程序控制器诞生之前，工业电气自动化控制主要采用传统的继电器—接触器控制方式。 控制器产 生和发展 PLC组成工作原理 1968年美国最大的汽车制造商——通用汽车公司为了适应汽车型号的不断更新变化带来的生产工艺的不断变化，想寻求另外一种全新的控制方式。设想有以下十个方面的特点，即： 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柜； 4.体积小于继电器控制柜； 5.可将数据直接送入管理计算机； 6.成本可与继电器控制柜竞争； 7.可接115V交流输入； 8.输出采用交流115V，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 9.通用性强，扩展时很方便； 10.程序要能存储，存储容量可扩展到4K字节。 控制器产 生和发展 PLC组成工作原理 可编程序控制器出现以后，名称一直没有统一。国际电工委员会（IEC）于1985年月1月对可编程序控制器作了如下的规定：“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指令，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。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 为了和个人计算机（Personal Computer）相区别，人们常把可编程控制器缩写为PLC （Programmable Logic Controller ），一直沿用至今。 PLC在规模和功能上将向两大方向发展：一是大型PLC向高速、大容量和高性能方向发展；二是简易经济的超小型PLC，以适应单机及小型设备控制的需要。 控制器产 生和发展 PLC组成工作原理 二、PLC的特点 PLC最初是为了替代继电器控制系统而研制的，其自身又是一个计算机系统，所以它除了具备继电器控制系统和微计算机系统的原有功能外，还有其自己的特点： 1.可靠性高、抗干扰能力强 PLC采取了屏蔽、滤波、光电隔离、集中采样、集中输出等一系列软、硬件抗干扰措施，使其抗干扰能力大大增强，一般平均无故障时间都在10万小时以上。另外，可编程控制器具有完善的自诊断功能，使故障查找和判断迅速准确。其模板式结构也使维护、维修方便易行。 2.编程直观、简单 PLC没有采用微机控制中常用的汇编语言，而是主要采用了一种图形语言——梯形图。梯形图与继电器原理图相类似，形象直观，易学易懂。 控制器产 生和发展 PLC组成工作原理 3.适应性好 PLC是通过软件（用户程序）实现控制的，当控制要求发生改变时，只要修改用户程序即可。PLC系统相对继电器――接触器控制系统，接线很少，修改接线的工作量很小。又由于PLC产品已系列化、模块化、标准化，能方便灵活地组成大小不同、功能不同的控制系统。 4.功能强 PLC采用微处理技术，处理速度极快，控制精度高，不仅有顺序控制、逻辑控制、定时、计数等功能，在较高档次的PLC上还能实现D/A、A/D转换及PID运算，实现过程控制、数字控制等功能。PLC还具有通信联网功能，可以控制一个机群，多条生产线；同时还可以用于远程监控。 5.体积小、重量轻、功耗低、环境适应能力强 PLC可靠性高，抗干扰能力强，可在高温、粉尘、振动、强电磁场等恶劣环境下正常工作。 控制器产 生和发展 PLC组成工作原理 三、PLC的分类 通常各类PLC产品可按结构形式、I/O点数以及具备的功能等三个方面进行分类。 1.按结构型式分类 可分为整体式和模块式两类。 （1）整体式　整体式PLC又称单元式PLC。整体式是将电源、CPU、I/O部件都集中装在一个机体内，故其结构紧凑、体积小、价格低。一般小型PLC都采用这种结构。整体式PLC的基本单元通常可以带扩