概述1可编程序控制器的由来2可编程序控制器的定义.ppt

第1章 概 述 1.1 可编程序控制器的由来 1.2 可编程序控制器的定义、分类及特点 1.3 可编程序控制器的功能和应用 1.4 可编程序控制器与其他工业控制系统的比较 1.5 可编程序控制器的发展趋势 思考与练习题 1.1 可编程序控制器的由来 在可编程序控制器问世以前，工业控制领域中是以继电器控制占主导地位的。对生产工艺多变的系统适应性差，一旦生产任务和工艺发生变化，就必须重新设计，并改变硬件结构。 1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，降低成本，缩短开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置，并提出了10项招标技术指标。其主要内容如下： 10 项 指 标： 1、 在工厂里能迅速方便地对其控制系统进行编程。 2、 所有系统单元必须能在工厂内独立运行。 3、 系统的维修必须简单易行。 4、 装置的体积、能耗小于继电器控制系统。 5、 必须具有通信功能。 6、 输入开关量可以是已有的交流115 V电压信号。 7、 输出必须设计为能驱动具有115 V、2 A以下的负载。 8、 具有灵活的扩展能力。 9、 在购买和安装费用上，应具有较高的性能价格比。 10、用户存储器容量至少在4 KB以上。 10项指标的核心为以下四点： 用计算机代替继电器控制盘。 用程序代替硬件接线。 输入/输出电平可与外部装置直接连接。 结构易于扩展。 1.1.1 可编程序控制器(PLC)发展的几个阶段 PLC的发展经历了下列四个阶段： 第一阶段是初创阶段。主要用于逻辑运算和定时、计数，它的控制功能比较简单。 第二阶段是扩展阶段。它的主要功能是逻辑运算，同时增加了模拟运算。 第三阶段 是PLC通信功能的实现阶段。产品有西门子的SYMATIC S6系列等。 第四阶段是PLC的开放阶段。通信协议的标准化使用户得到了好处。产品有SYMATIC S5和S7系列等。 1.1.2 我国PLC的发展 1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，直到1977年，我国才研制出第一台具有实用价值的PLC，主要的控制方式是开关量控制。 从1982年开始，由于合资或引进技术、生产流水线等，使我国PLC的应用有了较大的发展。同时也促进了PLC的发展。这一阶段的主要特点是以产品的引进、技术的消化、应用的普及为目标。规模在1000点以下。 近年来，我国PLC的应用也取得了可喜的成果。PLC是大有发展前途的工业控制装置，它与监控和数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA ) 和集散控制系统 ( Distribution Control System，DCS ) 相互集成、相互补充、综合应用，将对我国的工业过程控制领域产生巨大的影响。 1.2 PLC的定义、分类及特点 1、PLC的定义 由于PLC在不断发展，因此对它进行确切的定义是比较困难的。国际电工委员会(International Electrical Committee，IEC)在1987年的第3版中对PLC作了如下的定义： PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的进行数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体和易于扩展其功能的原则而设计。 2 、PLC的分类 按硬件结构分类 整体式结构 模块式结构。 按应用规模分类 超小型PLC。 小型PLC。 中型PLC。 大型PLC。 超大型PLC。 3、PLC的特点 PLC的迅速发展，除了工业自动化的客观需要外，还因其有许多独特的优点： 编程方法简单易学。 功能强，性能价格比高。 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。 可靠性高，抗干扰能力强。 系统的设计、安装、调试工作量少。 维修工作量小，维修方便。 体积小，能耗低 。 1.3 可编程序控制器的功能和应用 PLC的应用领域主要包含以下几个方面： 开关逻辑和顺序控制 模拟控制 定时控制 数据处理 信号联锁系统 通信联网 1.4 PLC与其他工业控制系统的比较 PLC与继电器比较 继电器控制采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的功能。 PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子，就可适应生产工艺的改变。 从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电