PLC课程设计---运料小车控制模拟.pdfVIP

1.1PLC的基本概念

在的发展过程中，美国电器制造商协会（NEMA）经过四年的调查，于

1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程控制器（Programmable

Controller）,英文缩写为PC，并且作如下定义：“可编程控制器是一种数字运

算操作的是的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程序的存储

器来存储指令，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，计数，计时和算术

运算等操作的指令。并且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。PLC及其有关外部设备，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。”

定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须有很强的抗干扰能力，广泛

的适应能力和应用范围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。

1.2PLC的发展

PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美，德，日等工业发达的国家已

成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升，生产厂家不断涌现，品种不断翻

新，产量产值大幅度上升而价格不断下降。

目前，世界上有200多个厂家，较有名的公司有美国：AB通用电气，莫迪

康公司；日本：三菱，富士，欧姆龙，松下电工等：德国：西门子公司；法国：

TE施耐德公司；韩国：三星，LG公司等。

1.3PLC的发展趋势

（一）大型化

为适应大规模控制系统的要求，大型PLC向着大存储容量，高速度，高性能，

增加I|O点数的发展方向。主要表现在以下几个方面：

1.增强网络通信功能：；

2.发展智能模块；

3.外部故障诊断功能；

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编程语言、编程工具标准化、高级化

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

发展小型PLC，其目的是为了占领广大的、分散的、中小型的工业控制场合，

使PLC不仅成为继电器控制柜的替代物，而且超过继电器控制系统的功能。小型

PLC朝着简易化、体积小、功能强、价格低的方向发展。

1.开关量逻辑控制；

2.模拟量控制；

3.闭环过程控制；

4.定时控制；

5.计数控制；

6.顺序（步进）控制；

7.数据处理；

8.通信和联网。

1.5PLC的特点

1.可靠性高、抗干扰能力强；

2.通用性强、灵活性好、功能齐全；

3.编程简单、使用方便；

4.模块化结构；

5.安装简便、调试方便；

6.网络通信。

1.6PLC的基本组成和各部分作用

1.中央处理单元（CentralProcessingUnit）

中央处理单元是PLC的核心部分，它包括微处理器和控制接口电路。

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微处理器是的运算和控制中心，由它实现逻辑运算、数字运算，协调控

制系统内部各部分的工作。它的运行是按照程序所赋予的任务进行的。

控制接口电路是微处理器与主机内部其它单元进行联系的部件，它主要有数

据缓冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功能。

2.存储器（Memory）

PLC系统中的存储器配有系统程序存储器和用户程序存储器。

系统程序存储器用于存放PLC生产厂家编写的系统程序，固化在PROM或

EPROM存储器中，用户不可访问或修改。系统程序包括系统监控程序、用户指令

解释程序、标准模块程序、系统调用、管理等程序以及各种参数等。

用户程序存储器可分为三个部分：用户程序区、数据区、系统区。用户程序

区存放用户编程器输入的应用程序。数据区存放PLC在运行过程中所用到的和生

成的各种工作数据。系统区主要存放CPU的组态数据。

3.输入、输出单元（Input/OutputUnit）

输入、输出单元是可编程控制器的CPU与现场输入、输出装置或其他外部设

备之间的连接接口部件。

输入单元将现场的输入信号，经过输入单元接口电路的转换，变换为中央处

理器能接受和识别的低压信号，送给中央处理器进行运算；输出单元则将中央处

理器输出的低压信号变换为控制器件所能接受的电压、电流信号，以驱动信号灯、

电磁阀、电磁开关等。

4.编程器

编程器是PLC的重要外部设备。它的作用是供用户进行程序的编制、编辑、

调试和监视等。