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模块一认识西门子PLC
1.1PLC的产生和发展
l传统的生产机械自动控制装置→继电器控制系统
Ø优点→结构简单、价格低廉、容易操作。
Ø缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差。
Ø应用→比较适用于工作模式固定,控制逻辑简单等工业应用场合。
二十世纪六十年代末期,美国
汽车制造工业竞争十分激烈,为了适应市场从少品种大批量生产向多品种小批量生产的转变,为了尽可能减少转变过程中控制系统的设计制造时间,减少经济成本,1968年美国通用汽车公司GM (GenerlMotors)公开招标,要求
用新的控制装置取代生产线上的继
电接触器控制系统。
l迫切需要一种先进的自动控制装置
先进自动控制系统
继电器控制系统
•1968年,美国通用汽车(GM)公司液压部提出了10项招标指示:
•1)编程简单,可在现场修改和调试程序;
•2)维护方便,各部件最好采用插件方式;
•3)可靠性高于继电器控制系统;
•4)设备体积小于继电器控制柜;
•5)数据可以直接送给管理计算机;
•6)成本可与继电器控制系统相竞争;
•7)输入电压是115V交流电;
•8)输出电压也是115V交流电,输出电流达2A以上,直接驱动电磁阀;
•9)系统扩展时,原系统只需作很小的变动;
•10)用户程序存储容量可扩展到4KB。
公司的生产线,取得了满意的效
果。由于当时主要用于顺序控制,只能进行逻辑运算,故称为可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)。
1969年美国数字设备公司
DEC(DIGTAL)根据上述要求,
首先研制出了世界上第一台可编程控制器PDP-14,用于通用汽车
什么时间?谁
最先造出世界上
的第一台PLC?
lPLC的定义
经历:可编程逻辑控制器(PLC)→可编程控制器(PC)
通用叫法:可编程序控制器(ProgrammableController,PC),是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。但由于PC容易和个人计算机(PersonalComputer)混淆,所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写。
1.2PLC的分类
Ø一体化紧凑型PLC:电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。
Ø标准模块式结构化PLC:各种模块相互独立,并
安装在固定的机架(导轨)上,构成一个完整的PLC应用系统。如:西门子S7-300、S7-400系列。
CPUIMSM:SM:
(接口模块)DIDO
CP:
-点-到-点
-PROFIBUS
-工业以太网
PS
(电源模块)
SM:AO
SM:AI
1.3PLC应用领域
•按PLC编程功能来分可分为4大类:
•(1)开关量顺序控制
•最早最原始的控制功能,可以取代传统的继电器逻辑电路中的顺序控制系统。如电梯自动控制、工厂装配流水线的控制及交通分流信号灯的自动控制。
•(2)模拟量控制
•PLC利用PID算法可实现闭环控制功能。例如对温度、速度、压力及流量等的过程量控制。
•(3)运动控制
•目前PLC制造商已制造出能驱动步进电动机和伺服电动机的单轴或多轴的PLC和运动控制特殊模块,可驱动单轴或多轴电动机按一定的速度、作用力到达拟定目标位置。
•(4)通信功能
•为适应现代化工业自动化控制系统的需要——集中及远程管理,PLC可实现与PLC、单片机、打印机及上级计算机等之间的互相交换信息的通信功能。
1.4与继电器控制系统的比较
继电器控制系统和PLC控制
系统实现逻辑控制的方式不
同,继电器控制逻辑由继电
器硬件连线组成,PLC控制
逻辑由程序组成。PLC利用
程序中的“软继电器”取代
传统的物理硬件继电器,使
控制系统的硬件结构大大简
化,具有价格便宜、维护方
便、编程简单、控制功能强
等优点。
KM2
KM1
继电接触器电动机正反转控制线路
KM2
KM1
Q
FU
SB2
KM1
KM2
KM2
KM1
SB3
FR
SB1
FR
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S7-200CPU
LNCOM00.00.10.20.3…
SB
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