可编程控制器第2、3、章 plc概述.ppt

Y—△降压启动控制 电动机 Y－△ 减压起动控制I/O接线图 第二章 PLC概述 第一节 PLC的由来和定义 一、PLC的由来 PLC出现之前，继电器控制系统占主导地位； 继电器控制系统的缺点：体积大、耗电多，适应性差。 1968年，美国通用汽车公司(GM)要求制造商为其装配线提供一种新型的通用程序控制器，提出十项技术要求。 ① 编程简单，可在现场修改程序； ② 维护方便，最好是插件式； 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 在成本上可与继电器控制柜竞争； ⑦ 输入可以是交流115V； ⑧ 输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀等； ⑨ 在扩展时，原系统只需很小变更； ⑩ 用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。 ◆设计思想：吸取继电器和计算机两者的优点 ☆ 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但简单易懂、价格便宜； ☆ 计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程困难； ☆ 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图） ■ 世界上第一台PLC 1969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，型号PDP-14。1971年，日本开始生产；1973年，西德、法国开始生产；1974年，中国开始研制，1977年应用于工业生产。目前，世界上生产PLC的厂家有200多家，比较常见的有德国西门子、美国AB、瑞典ABB、日本三菱、日本欧姆龙等。 下面是几个常见厂家的不同型号PLC： 常见可编程控制器 S7-200 S7-300 S7-400 LOGO C OMRON 公司的整体式 PLC 二、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是在电气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，将计算机技术、自动化技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置，居工业生产自动化三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造）的首位。 第一阶段：从1969年第一台PLC问世到1972年，是PLC的初创阶段。 其特点是CPU由中小规模集成电路组成，以逻辑运算为主；首次将程序存储技术引入继电器控制系统。 第二节 PLC的发展概况和发展趋势 一、PLC的发展概况 第二阶段：从1973年到1978年，是PLC的成熟阶段。 其特点是CPU采用微处理器，编程技术方面开发了梯形图编程法。 第三阶段：从1978年到1984年，是PLC 的大发展阶段。 其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，从汽车工业发展到机械、冶金等各行业；初步形成了分布式通信网络体系。 第四阶段：从1984年至今，是PLC的继续发展阶段。 其特点是软硬件功能接近与工业计算机，也可以用C语言等高级语言编程。 （一）大型化 大存储容量、高速度、高性能、增加I/O点数方向发展。 二、PLC的发展趋势 1、增强的网络通信功能 计算机集成控制系统（DCS）; 现场总线及智能化仪表控制系统（Field bus Control System, FCS）。 2、发展智能模块 以微处理器为基础的功能部件。 3、外部故障诊断功能 自诊断技术、冗余技术、容错技术。 4、编程语言、编程工具标准化、高级化 高级语言，个人计算机。 5、实现软件、硬件标准化 6、编程组态软件发展迅速 （二）小型化 分散的、中小型工业控制场合。例西门子LOGO! 第三节 PLC的主要功能和特点 一、PLC的主要功能 （一）开关量控制 （二）模拟量控制 A/D和D/A转换模块 （三）闭环过程控制 PID模块实现温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。 （四）定时控制 软件编程定时 （五）计数控制 对外部脉冲技术 （六）顺序（步进）控制 （七）数据处理 数学运算、数据传输、转换、排序、查表、位操作。 （八）通信和联网 PLC与远程I/O、PLC之间、PL与其它智能控制器之间。 二、PLC的特点 （一）可靠性高、抗干扰能力强 恶劣的工业环境下可靠地工作。 （二）通用性强、灵活性好、功能齐全 PLC产品已经系列化、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