可编程培训课程(正式版).doc

可编程控制器（PLC）……………………………………………2 第二章 小型PLC及其指令系统………………………………………………18 第三章 PLC程序的设计 ………………………………………………………36 第四章 PLC控制系统的设计 …………………………………………………43 第五章 可编程控制器通信与网络技术 ………………………………………64 第一章 可编程序控制器基础知识 第一节 可编程控制器概述 一、PLC的定义 可编程序控制器（Programmble Controller）简称PC或PLC，是一种工业控制装置。PLC是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为 以微处理器 为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。 国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下：“可编程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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。近年来，可编程控制器发展很快，几乎每年都推出不少新系列产品，其功能已远远超出了定义的范围。 二、PLC的产生与发展 1、 PLC的产生与发展 世界上第一台PLC1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GM）的要求研制成功。 70年代初期：仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）。 70年代中期：微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。 80年代以后：随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。 近年来PLC发展迅速，PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言，PLC仍然处于一种核心地位。 2、 PLC的三大流派 自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制PLC，并得到了迅速的发展，各国PLC都有自己的特色。欧洲：西门子（Siemens）、 法国的TE（Telemecanique）；美国：A-B（Allen-Bradly）、GE（General Electric）；日本：三菱电机（Mitsubishi Electric）、欧姆龙（OMRON）、FUJI（日本主要发展中小型PLC，其小型机性能先进，结构紧凑，价格便宜）。目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品。 3、国内PLC的发展 在70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司等。在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，取得良好效果。 4、PLC在国内的应用 图1中国PLC市场（ 2004年度） 三、PLC的应用领域 目前，PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。从PLC应用类型看，大致可归纳为以下几个方面：开关量逻辑控制、运动控制、过程控制（PID闭环控制 ）、数据处理、通信联网（构成DCS、FCS系统）。 PLC的应用范围已从传统的产业设备和机械的自动控制，扩展到以下应用领域：中小型过程控制系统、远程维护服务系统、节能监视控制系统，以及与 生活相关的机器、与环境相关的机器，而且有急速的上升趋势。值得注意的是，随着PLC、DCS相互渗透，二者的界线日趋模糊的时候，PLC从传统的应用于离散的制造业向应用到连续的流程工业扩展。 第二节 PLC控制系统与常规电器控制系统的比较 一、常规电器控制系统组成 图2 常规电器控制系统组成原理框图 二、PLC控制系统组成 图3 PLC控制系统组成原理框图 三、PLC等效电路 图4 PLC控