[工学]PLC简介.ppt

参考书： 1) 《可编程控制器基础及编程技巧》陈宇编 华南理工大学出版社 2） 《 可编程控制器原理及应用》路林吉 编 清华大学出版社 3）《小型可编程控制器原理与实践》常斗南 主编 辽宁科学技术出版社 4）《可编程控制器原理与应用》 吴秀凤 主编 冶金工业出版社 5)《工业电脑的安装与使用》陆岛 编著 印刷工业出版社 编程简单，可在现场修改程序； 可靠性高于继电器控制柜； 体积小于继电器控制柜； 维护方便，最好是插件式； 可将数据直接送入管理计算机； 在成本上可与继电器控制柜竞争； 输入可以是交流115V； 输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀等； 在扩展时，原系统只需很小变更； 用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。 可编程控制器的发展及定义 1969年，美国数据设备公司(DEC)研制出世界上第一台可编程控制器，并成功地应用在GM公司的生产线上。这一时期它主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC(Programmable Logic Controller)。 70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制领域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC(Programmable Controller)。但由于PC容易和个人计算机 (Personal Computer)相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。 1.2 可编程控制器的特点 1.2.1 硬件的可靠性高 PLC专为在工业环境的恶劣条件下应用而设计，一个设计良好的PLC能置于有很强的电噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大的环境中。 在硬件设计方面采取的措施： 1）选用优质器件。 2）采用合理的系统结构，使它抗振动冲击。 3）在输入／输出电路中都采用了光电隔离，做到电浮空。 4）I／O端口除采用模拟器滤波以外，还加上数字滤波。 5）采用了电磁屏蔽措施。 6）先进的电源电路防止由电源串入干扰信号。 7）合理的电路程序，一旦某模块出现故障，进行在线插拔、调试时不会影响各机的正常运行。 1.2.2 编程简单，使用方便 PLC采用面向控制过程、面向问题的自然语言，容易掌握。这种编程方式虽然在PLC内部增加了解释程序，增加了程序执行的时间，但对大多数机电控制设备来说，这是微不足道的。 1.2.3 接线简单，通用性好 PLC的接线只需将输入信号的设备(按钮、开关等)与PLC输入端子连接，将接受输出信号执行控制任务的执行元件(接触器、电磁阀等)与PLC输出端子连接。接线简单、工作量少，省去了传统的继电器控制系统接线和拆线的麻烦。 1.2.4 可连接为控制网络系统 PLC网络可分为两类： 1、低速网络：采用主从方式通信，传输速率从几千波特到上万波特，传输距离为500→2500m； 2、高速网络：采用令牌传送方式通信，传输速率为1M→10Mbps，传输距离为500→1000m，网上结点可达1024个。这两类网络可以级连，网上可兼容不同类型的可编程控制器和计算机，从而组成控制范围很大的局部网络。 1.2.5 易于安装便于维护 PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC的相应的I／O端相连接，系统便可以投入运行。 各种模块上均设有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和检查故障。 由于采用模块化结构，因此一旦某个模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。大部分PLC还允许带电插拔I／O模块 1.3 可编程控制器在工业中的应用 PLC诞生以来，越来越为工业界所认识和接受。近年来PLC的价格下降，功能增强，使得PLC迅速渗透到工业控制的各个领域，包括从单机控制到工厂自动化；从机器人、柔性制造系统到工业局部网络。当前，PLC已广泛用于冶金、机械、汽车制造、电力、石油、化工、交通、运输、纺织、建材、采矿以及家用电器等领域，并取得了明显的技术经济效益。 1.3.1 逻辑控制 PLC具有逻辑控制功能，特别适用于开关量控制系统、它可以实现各种通断控制。 1.3.2 生产监控 PLC配置了较强的监控功能，能记忆某些异常情况，发生异常时自动终止运行。监控设备的运行状态。调整计时、计数等的设定值。可连接打印机，复制数据等。 1.3.3 模拟量控制 工业生产中，经常需要对模拟量进行监控（如：电流、温度、压力、液位、速度、位移）。PLC具有A/D、D/A转换功能模块，实现模拟量进行监控。 1.3.4 闭环调节控制 PLC具有PI