PLC第1章可编程序控制器基础.ppt
《PLC第1章可编程序控制器基础.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC第1章可编程序控制器基础.ppt(67页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,第1章 可编程序控制器基础,参考学时:6,第 1 章 主 要 内 容,1.1 PLC 定义 1.2 PLC 发展历史 1.3 PLC 发展现状与趋势 1.4 PLC 主要特点 1.5 PLC 应用 1.6 PLC 工作原理,1.1 PLC 定义(1),可编程序控制器是一类专门为在工业环境下应用而设计的数字式电子系统。它采用了可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能的面向用户的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各类机械或生产过程。,1.1 PLC 定义(2),开关量(数字量、逻辑量):量值是离散的,如 0、1,模拟量(连续量):量值的大小随时
2、间连续变化的量,PC机:信息处理机,速度快、容量大,PLC:过程对象处理机,控制开关量和模拟量 实时性、稳定性、可靠性高,1.1 PLC 定义(3),1.2 PLC 发展历史(1),20世纪20年代起,控制系统主要是由继电器、接触器和定时器等器件靠导线连接构成的。其主要缺点是:设备体积大,动作速度慢,功能少,硬布线导致通用性和灵活性差。60年代末,为适应美国汽车制造业的激烈竞争,GM公司公开10点招标,制造新型控制系统。,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,当时,它只能控制开关量,因此,被称作“可编程序逻辑控制器PLC(Programmable Logic
3、Controller)”。,随着微处理器的应用,现在,PLC的控制对象已扩展到模拟量。所以,1980年正式命名为可编程序控制器(Programmable Controller),但为区别于个人计算机PC,本课程延用PLC的简称。,1.2 PLC 发展历史(2),从控制功能上看,PLC 经历了4个发展阶段:,1.崛起阶段(19691975),采用8位微处理器芯片CPU。,2.成熟阶段(19751979),拓展了模拟量控制功能。,3.通信阶段(19791985),拓展了网络通信功能。,4.加速阶段(1985 现在),管控网功能不断完善,及 CRT显示功能,开发DCS、SCADA、FMS、ESD系统
4、。,1.2 PLC 发展历史(3),单片机(SCM),工业计算机(IPC),可编程序控制器(PLC),集散控制系统(DCS),现场总线控制系统(FCS),典型工控机(系统),1.2 PLC 发展历史(4),1.3 PLC 发展现状与趋势(1),美国PLC发展得最快:1984年有48家,生产150多种PLC1987年有63家,生产243种PLC1996年有70余家,生产近300种PLC著名厂家有A-B(AllenBradley)艾伦一布拉德利公司,MODICON莫迪康公司,GEFANUC公司,TI(Texas Instrument)德州仪器公司,WESTHOUSE Electric西屋电气公司,
5、IPM(International Parallel Machines)国际并行机器公司等,欧洲PLC的厂家有60余家:西门子(Siemens)于1973年研制出第一台PLC金钟默勒(Klockner Moeller Gmbh),AEG法国的TE(Telemecanique)(施耐德)瑞士的Selectron公司等,1.3 PLC 发展现状与趋势(2),1971年,日本从美国引进PLC技术,由日立公司研制成功日本第一台PLC。日本生产PLC的厂家有40余家:三菱电机(MITSUBISHI)、欧姆龙(OMRON)、富士电机(Fuji Electric)、东芝(TOSHIBA)、光洋(KOYO)、
6、松下电工(MEW)、和泉(IDEC)、夏普(SHARP)、安川等公司。,1.3 PLC 发展现状与趋势(3),我国在20世纪70年代末和80年代初开始引进PLC。我国早期独立研制PLC的单位有:北京机械工业自动化研究所上海工业自动化仪表研究所大连组合机床研究所成都机床电器研究所中科院北京计算机所及自动化所长春一汽上海起重电器厂上海香岛机电公司上海自力电子设备厂以上单位都没有形成规模化生产,1.3 PLC 发展现状与趋势(4),辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产PLC无锡电器和日本光洋合资生产PLC中美合资的厦门 A-B公司生产PLC上海香岛机电公司引进技术生产PLC上海OMRON公司西安Si
7、emens公司,1.3 PLC 发展现状与趋势(5),(1)向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度nS级,内存2MB(2)向多品种方向发展和提高可靠性(超大型和超小型)(3)产品更加规范化、标准化(硬件、软件兼容的PLC)(4)分散型、智能型、与现场总线兼容的I0(5)加强联网和通信的能力(6)控制的开放和模块化的体系结构OMAC(open Modular Architecture for Control),1.3 PLC 发展现状与趋势(6),1.4 PLC 主要特点(1),1.编程简单易学,梯形图逻辑直观,修改简便。PLC系统:软布线编程方式 继电器控制系统:硬布线,2.控制系统构成
8、简单,通用性强。模块化结构,3.抗干扰能力强,可靠性高。PLC硬件:选件精良,电路设计独特,模块结构 PLC软件:预警系统WDT,自诊断系统,4.体积小,维护方便。,5.缩短设计、施工、投产调试周期。PLC系统:硬件安装与软件设计同步实施 继电器系统:先软件设计,后硬件安装,6.三级网络功能强大。设备层网络:DeviceNet 控制层网络:ControllerLink 信息层网络:工业 Ethernet,1.4 PLC 主要特点(2),1.4 PLC 主要特点(3),1.4 PLC 主要特点(4),HUB,中央控制室,光纤适配器,CS1D,Controller Link 光纤冗余环网,Devi
9、ce Net,CS1,CS1,CS1S,信息层,控制层,设备层,Ethernet 100M光纤以太环网,模拟屏,NT,Profibus,PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用,在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。经验表明,80以上的工业控制可以使用PLC来完成。在日本,凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。,1.5 PLC 的应用(1),目前,PLC被广泛应用在开关量控制、顺序控制及模拟量回路控制中。,顺序控制实例 1:交通信号灯控制,顺序控制实例 2:霓虹灯控制,顺序控制实例 3:自动门开关控制,G:/MVI_0012.AV
10、I4:密码门控制,1.5 PLC 的应用(2),2.电力工业,3.汽车工业,4.金属冶炼,5.电子工业,8.玻璃工业,11.电梯、立体车库,9.粮食,食品机械,13.印刷、包装机械,10.邮电,7.制冷工业,14.烟草加工机械,15.铁路、公路隧道,1.水处理,16.港口、码头、机场,17.陶瓷、塑钢,6.化工,12.啤酒、发酵,18.教育、娱乐,1.5 PLC 的应用(3),自来水:广东东莞水厂,广东南海水厂,江苏连云港自来水厂,江苏 昆山水厂,南通狼山水厂,江苏武进水厂,江苏金坛水厂污 水:济南污水处理厂,太原杨家堡污水厂,武汉排江工程,上海通用 汽车公司污水处理厂,莲花味精厂污水处理,水
11、处理系统历来是欧姆龙的强项。典型水处理厂采用Controller LINK构筑了一个完整的PLC控制网络,连接多个泵站、加药站或瀑气机、沉淀池,并能通过上位机进行实时监控,实现水处理的各个环节的全自动控制。,江苏淮阴水厂,水处理,OMRON,中央监控,应用实例芬兰岛屿城市坦培雷给排水处理厂的全面自动化坦培雷是两大相连湖泊之间的岛城,位于芬兰首都赫尔辛基以北175公里。它包括周围邻近的五个市镇(例如Nokia),居住着占芬兰人口5的居民。整个控制系统由芬兰欧姆龙电子公司总承包,采用连续控制与 模糊控制相接合的控制方式。已建成总长度达1750公里的管网用于饮用水配水和污水输送,将总生物负荷汇集至2
12、5公里以外的两个污水处理厂Rahola和Viinikalahti。覆盖郊区、跨越湖泊的污水管道以及67个泵站负责收集全部污水。所有泵站都按照集中化要求,通过无线通信和报警系统等手段进行远程监控、诊断、控制和运行。,OMRON,OMRON,Controller Link 网,PLC2,PLC1,PLC3,C200HE-CPU42,NT631C,PLC5,PLC4,触屏,Controller Link 网,双以太网,中继器,录像设备,摄像机,摄像机,污水提升泵房,初沉池,细格栅间,涡流沉砂池,消防生活泵房,总变电所,接触池,PLC6,PLC7,锅炉房,中央控制室,长春西郊污水处理厂控制系统图,Co
13、mpoBus/D 网,鼓风机房,进水井,污泥脱水间,二沉池,加氯间,3G3FV,3G3FV,OMRON,OMRON,OMRON,PLC2-2,PLC2-3,PLC2-4,Modem,光环快速以太网100M,天津咸阳路污水处理厂自控系统方案,操作站OS,PLC3,PLC1-1,Modem,PLC1-3,PLC1-2,PLC2-5,Modem,Controller Link(2M),公共电话网,Controller Link(2M),PLC2-1,5.7寸触摸屏,10.4寸触摸屏,多屏幕显示器,多屏投影服务器,Web服务器,初沉泵房2013,第三分控站,回流泵房1065,初沉泵房2012,初沉泵房
14、2011,回流泵房1064,回流泵房1063,回流泵房1062,回流泵房1061,PLC4,CS1,雨水泵房,第四分控站,出水泵房,PLC1,第一分控站,进水泵房,沉砂池计量槽第一分变电站加药间,浓缩池浓缩泵房储气罐燃烧器,PLC2,第二分控站,鼓风机房加氯间,中央控制室,PLC-M,密云路泵站,PLC-X,咸阳路泵站,污泥消化系统,污泥干化系统,电站自动化系统,中 央 控 制 室,监控管理计算机1,模拟屏,10M/100M光纤转换器,数传电台,MODEM,MCP-M,RS-232,长沙一污自控系统图,UPS:1250VA,CS1,厂长室,化验室,管理计算机,监控管理计算机2,中控室,现场,P
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 章可编 程序 控制器 基础
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5444093.html