电气控制与plc第二章.pptVIP

可编程序控制器（Programmable Controller）简称（PC），后又称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Cntroller)简称（PLC）， 是在继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。它具有结构简单、可靠性高、通用性强、易于编程、使用方便等优点。 PLC 由来和定义 发展概况和趋势 主要功能和特点 分类 著名品牌 第一节 PLC的由来和定义 一、PLC的产生背景 20世纪20年代以来，继电器控制曾一度占据工业控制领域的主导地位。 继电器控制系统的弱点 ： 体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差等。尤其是可靠性差、不具有通用性、灵活性。 PLC的由来 *1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM）为适应汽车型号不断翻新（小批量、多品种、多规格、低成本和高质量），提出要用一种新型的控制装置取代继电—接触器控制装置，拟定了十项公开招标的技术要求。 十项技术要求 1. 编程简单方便，可在现场修改程序； 2. 硬件维护方便，最好是插件式结构； 3. 可靠性要高于继电器控制装置； 4. 体积小于继电器控制装置; 5. 可将数据直接送入管理计算机； 6. 成本上可与继电器柜竞争； 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； 9. 扩展时，原有系统只需做很小的改动； 10. 用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。 从上述10项指标可以看出，它实际上就是当今可编程序控制器最基本的功能。将它们归纳一下，其核心为以下四点： (1) 用计算机代替继电器控制盘。 (2) 用程序代替硬件接线。 (3) 输入/输出电平可与外部装置直接连接。 (4) 结构易于扩展。 *1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器（PDP-14型） 二、PLC的定义 可编程序控制器(PLC) Programmable Logic Controller 定义 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”。 注：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，其功能已超出了上述定义的范围。 区别于微机控制系统的重要特征 第二节 PLC的发展概况和发展趋势 一、可编程序控制器的发展概况 第一阶段（1969—1972） 编程语言： 采用计算机的初级语言 硬件结构： 采用中、小规模集成电路 可编程序控制器仅具有逻辑运算、定时、计数等一些功能，因此称为可编程序逻辑控制器，简称PLC。 第二阶段（1973—1978） 硬件：采用微处理器 控制功能：增多 编程技术：开发了梯形图编程法 PLC？ 70年代后随着电子技术和计算机技术的发展，微处理技术应用，PLC还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。 第三阶段（1978—1984） PLC应用面扩大、销售额剧增 功能进一步增强、处理速度更快 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，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。 第四阶段 性能/价格比大幅度提高 编程语言多样化 人机对话能力增强 具备了计算机功能的一种通用工业控制装置，成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC技术、机器人、CAD/CAM）之一。 二、可编程序控制器发展趋势 （一）大型化 *大存储容量 *高速度 *高性能 *增加I/O点数 主要表现 增强网络通信功能 发展智能模块 外部故障诊断功能 编程语言、编程工具标准化、高级化 实现软件、硬件标准化 编程组态软件发展迅速 （二）小型化 *简易化 *体积小 *功能强 *价格低 第三节 PLC的主要功能和特点 一、PLC的主要功能 开关量逻辑控制 模拟量控制 PID控制 定时控制 计数控制 顺序（步进）控制 数据处理 通信和联网 PLC