LC的产生、基本特点和主要功能.ppt

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1、第三章 PLC的产生、基本特点和主要功能,可编程序控制器当代工业自动化支柱之一,可编程序控制器当代工业自动化支柱之一,传送带生产线控制,灌装及包装机械,木材加工,电梯控制,空调控制,纺织机械,印刷机械,可编程序控制器简称Programmable Controller PC Personal Computer PCProgrammable Logic Controller PLC,产生继电器控制 用弱电信号控制强电信号。故障查找与排除非常困难、改造工期长、费用高。,可编程序控制器的历史,继电器控制,GM首先提出【可编程序控制器】设想编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于

2、继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可直接使用115V交流输入电压；输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等负载；通用性强，扩展方便；能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB.1969年DEC研制出世界上第一台可编程序控制器,PLC与其他工业控制系统的比较,PLC与继电器比较 继电器控制采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的功能。PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子，就可适应生产工艺的改变。从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所取代。,与工业计算机比较工业控制机控制要求开发人员

3、具有较高的计算机专业知识和微机软件编程的能力。PLC采用了工厂技术人员熟悉的梯形图语言编程，易学易懂，便于推广应用。PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的可靠性。在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。,PLC从产生到现在经历了几代的发展过程？,第二代PLC（19731975年）：采用了8位微处理器及半导体存储器，增加了数字运算、传送、比较等功能，能实现模拟量的控制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。,从PLC产生到现在，已发展到第四代产品。其过程基本可分为：,第一代PLC（19691972年）：大多用一位机开发，用磁芯存储器存储，只具有单一的逻

4、辑控制功能，机种单一，没有形成系列化。,可编程序控制器的历史,第四代PLC（1983年现在）：不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC(reduced instruction set computer)精简指令系统CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个微处理器，进行多通道处理，同时生产了大量内含微处理器的智能模块，使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的真正名符其实的多功能控制器。,第三代PLC（19761983年）：随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量的使用，PLC的处理速度大大提高，

5、从而促使它向多功能及联网通信方向发展，增加了多种特殊功能，如浮点数的运算、三角函数、表处理、脉宽调制输出等，自诊断功能及容错技术发展迅速。,可编程序控制器的历史,可编程序控制器的历史,2.定义1985年1月，国际电工委员会（IEC）定义：可编程序控制器是：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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。,可编程序控制器的特点,可编程序控

6、制器的特点与应用领域,无触电免配线，可靠性高，抗干扰能力强 通用性强，控制程序可变，使用方便硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强编程简单，容易掌握 系统的设计、安装、调试工作量少维修工作量小，维护方便体积小，能耗低.,可编程序控制器的应用领域,可编程序控制器的特点与应用领域,开关量逻辑控制自动生产线、机床电气控制、冲压机械、铸造机械、运输带、包装机、飞剪等控制运动控制金属切削机床、金属成形机械、装配机器人、电梯等。闭环过程控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。数据处理数学运算、数据传输、转换、排序、查表、位操作。通信联网PLC与远程I/O、PLC之间、PLC其它智能控制器之间。,P

7、LC基本类型,1.按控制规模（1）微型机：几十点（2）小型机：500点以下（3）中型机：5001000点（4）大型机：1000点以上（5）超大型机：10000点,2.按硬件的结构类型分类,单元式结构,单元式结构又叫整体式特点：结构紧凑，体积小、成本低、安装方便。缺点：输入输出接口数是固定的，不一定适合具体的控制现场的需要。,单元式,模块式结构,模块式结构又叫积木式特点：把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通讯模块等。缺点：体积比较大,模块式,可编程序控制器的发展趋势,可编程逻辑控制器,早期,逻辑控制为主,Programmable Logical

8、Controller PLC,现代PLC绝不意味着只有逻辑控制的功能，它是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置；具有体积小，功能强，程序设计简单，灵活通用，维护方便等一系列的优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，使PLC广泛应用于各种工业领域。,高性能、高速度、大容量发展,可编程序控制器的发展趋势,多CPU结构高性能、流水RISC结构CPU(32位机)增加智能控制功能支持组态设计,大力发展微型PLC,不断增强微型PLC的功能,掌上PLC高性能支持多种编程方式,PLC编程语言标准化,可编程序控制器的发展趋势,IEC1131-3(IEC 1994年5月公布)顺序功能图（SFC）梯形图功能块图指令表结构文本,