第一章PLC簡(jiǎn)介

1、可編程控制器原理及應(yīng)用可編程控制器原理及應(yīng)用點(diǎn)長動(dòng)控制電路（主電路+控制電路）繼電器控制PLC控制繼電器控制電力基礎(chǔ)電力基礎(chǔ)（模電、數(shù)電、電工）（模電、數(shù)電、電工）計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）變頻器：模擬量變頻器：模擬量伺服伺服人機(jī)界面（）人機(jī)界面（）現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線順序控制方式順序控制方式有觸點(diǎn)繼電器控制方式有觸點(diǎn)繼電器控制方式無觸點(diǎn)繼電器控制方式無觸點(diǎn)繼電器控制方式微型計(jì)算機(jī)控制方式微型計(jì)算機(jī)控制方式有觸點(diǎn)繼電器控制方式有觸點(diǎn)繼電器控制方式從電氣控制引入PLC無觸點(diǎn)繼電器控制方式無觸點(diǎn)繼電器控制方式使用不多！使用不多！微型計(jì)算機(jī)控制方式微型計(jì)算機(jī)控制方式 第一章第一章 PLC的概述的概

2、述.1 PLC的簡(jiǎn)史及定義的簡(jiǎn)史及定義.2 PLC的特點(diǎn)的特點(diǎn).3 PLC的應(yīng)用的應(yīng)用 . PLC的發(fā)展前景的發(fā)展前景.1 PLC的簡(jiǎn)史及定義的簡(jiǎn)史及定義產(chǎn)生產(chǎn)生繼電器控制繼電器控制 用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)。用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、易懂、價(jià)格便宜。簡(jiǎn)單、易懂、價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：故障查找與排除非常困難、改造工期長、故障查找與排除非常困難、改造工期長、費(fèi)用高費(fèi)用高。PLC是在什么(單片機(jī),機(jī)器人,工業(yè)電腦,繼電器)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來?GMGM首先提出首先提出【可編程序控制器可編程序控制器】設(shè)想設(shè)想1 1）編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；）編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；2 2）維

3、護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；）維護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；3 3）可靠性高于繼電器控制柜；）可靠性高于繼電器控制柜；4 4）體積小于繼電器控制柜；）體積小于繼電器控制柜；5 5）成本可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；）成本可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；6 6）可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī)；）可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī)；7 7）可直接使用）可直接使用115V115V交流輸入電壓；交流輸入電壓；8 8）輸出采用）輸出采用115V115V交流電壓，能直接驅(qū)動(dòng)電磁交流電壓，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等負(fù)載；閥、交流接觸器等負(fù)載；9 9）通用性強(qiáng)，擴(kuò)展方便；）通用性強(qiáng)，擴(kuò)展方便；1010）能存儲(chǔ)程序，存儲(chǔ)器容量可以擴(kuò)展到）能存儲(chǔ)程序，存

4、儲(chǔ)器容量可以擴(kuò)展到4KB.4KB.1969年年DEC研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器 從上述10項(xiàng)指標(biāo)可以看出，它實(shí)際上就是當(dāng)今可編程序控制器最基本的功能。將它們歸納一下，其核心為以下四點(diǎn)： (1) 用計(jì)算機(jī)代替繼電器控制盤。 (2) 用程序代替硬件接線。 (3) 輸入/輸出電平可與外部裝置直接連接。 (4) 結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展。.1 PLC的簡(jiǎn)史及定義的簡(jiǎn)史及定義可編程序控制器的定義可編程序控制器的定義 1985年1月，國際電工委員會(huì)（IEC）定義： 可編程序控制器是：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)(P2)。 它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其

5、內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是用來執(zhí)行PC的功能，亦被視同為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器?？删幊绦蚩刂破骱?jiǎn)稱v Programmable Controller PC Personal Computer PCvProgrammable Logic Controller PLC(P2)二、的發(fā)展二、的發(fā)展年，美國研制出世界上第一臺(tái)年，美國研制出世界上第一臺(tái)以后，日本、德國、

6、法國相繼研制出自己以后，日本、德國、法國相繼研制出自己的。的。年代中期，進(jìn)入實(shí)用化階段。年代中期，進(jìn)入實(shí)用化階段。年代末和年代初，進(jìn)入成年代末和年代初，進(jìn)入成熟階段。熟階段。、的國外狀況（、的國外狀況（P5）美國：美國：著名廠家：（著名廠家：（llenradley）艾倫布拉）艾倫布拉德利公司，莫迪康公司等德利公司，莫迪康公司等歐洲：歐洲：西門子（西門子（siemens）于年研制出第一臺(tái)。）于年研制出第一臺(tái)。日本：日本：年，日本從美國引進(jìn)技術(shù)，由日立公司年，日本從美國引進(jìn)技術(shù)，由日立公司研制成功第一臺(tái)。研制成功第一臺(tái)。著名廠家：三菱電機(jī)（）、歐姆龍著名廠家：三菱電機(jī)（）、歐姆龍（）等（）等美國、

7、歐洲：大中型美國、歐洲：大中型日本：中小型日本：中小型我國市場(chǎng)：西門子、三菱、歐姆龍我國市場(chǎng)：西門子、三菱、歐姆龍、的國內(nèi)狀況、的國內(nèi)狀況(P3) 和利時(shí)公司：和利時(shí)公司：HOLLIAS LK和和LM系列系列 矩形公司：矩形公司：ATCS PPC系列系列 匯川公司：匯川公司：H2U系列系列 嘉華公司：嘉華公司：JH200系列系列.2 PLC的特點(diǎn)的特點(diǎn) 1 1、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng) 平均無故障時(shí)間一般可達(dá)平均無故障時(shí)間一般可達(dá)1010萬小時(shí)左右；萬小時(shí)左右；PLCPLC采采取了軟硬件措施來提高其可靠性。取了軟硬件措施來提高其可靠性。 2 2 、編程簡(jiǎn)單，操作方便、編程

8、簡(jiǎn)單，操作方便 提供了多種面向用戶的語言，如常用的梯形圖、提供了多種面向用戶的語言，如常用的梯形圖、指令語句表和控制系統(tǒng)流程圖等。指令語句表和控制系統(tǒng)流程圖等。 、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小，維護(hù)方便 4 4 、 體積小，能耗低體積小，能耗低.3 PLC的應(yīng)用與發(fā)展前景的應(yīng)用與發(fā)展前景開關(guān)量邏輯控制自動(dòng)生產(chǎn)線、機(jī)床電氣控制、沖壓機(jī)械、鑄造機(jī)械、運(yùn)輸帶、包裝機(jī)、飛剪等控制運(yùn)動(dòng)控制金屬切削機(jī)床、金屬成形機(jī)械、裝配機(jī)器人、電梯等。閉環(huán)過程控制溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作。通信聯(lián)網(wǎng)PLC

9、與遠(yuǎn)程I/O、PLC之間、PLC與其它智能控制器之間。PLC的應(yīng)用的應(yīng)用.3 PLC的應(yīng)用與發(fā)展前景的應(yīng)用與發(fā)展前景 早期早期 邏輯控制為主邏輯控制為主 Programmable Logical Controller Programmable Controller 本義本義 現(xiàn)代現(xiàn)代PLCPLC絕不意味著只有邏輯控制的功能，它是一種以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了絕不意味著只有邏輯控制的功能，它是一種以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置；具有體積小，功能強(qiáng)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，靈活通

10、用，維護(hù)方便等一系列的優(yōu)置；具有體積小，功能強(qiáng)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，靈活通用，維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使點(diǎn)，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使PLCPLC廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。各種工業(yè)領(lǐng)域。PLC發(fā)展前景發(fā)展前景.3 PLC的應(yīng)用與發(fā)展前景的應(yīng)用與發(fā)展前景v1、高性能、高速度、大容量發(fā)展l多CPU結(jié)構(gòu)l高性能、流水RISC結(jié)構(gòu)CPU(32位機(jī))l增加智能控制功能l支持組態(tài)設(shè)計(jì)v2、大力發(fā)展微型PLC,不斷增強(qiáng)微型PLC的功能l掌上PLCl高性能l支持多種編程方式.3 PLC的應(yīng)用與發(fā)展前景的應(yīng)用與發(fā)展前景v3、PLC編程

11、語言標(biāo)準(zhǔn)化IEC1131-3 (IEC 1994年5月公布)l順序功能圖（SFC）l梯形圖l功能塊圖l指令表l結(jié)構(gòu)文本v4、PLC與其它工業(yè)控制器產(chǎn)品相互融合l與個(gè)人計(jì)算機(jī)PCl集散控制系統(tǒng)DCSl計(jì)算機(jī)數(shù)控CNCv5、大力開發(fā)智能I/O模塊模擬量I/O、高速計(jì)數(shù)輸入、中斷輸入、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、熱電偶輸入、條形碼閱讀器、多路BCD輸入/輸出、模糊控制器、PID回路控制、通信模塊v6、PLC與現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合l基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（Foundation Fieldbus）lProfiBus(過程現(xiàn)場(chǎng)總線)lLonWorks（局域操作網(wǎng)絡(luò)）lCAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)）lHART（可尋址遠(yuǎn)程變送器數(shù)據(jù)通路協(xié)議）協(xié)議傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控及信息集成系統(tǒng)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)v7、增強(qiáng)通信聯(lián)網(wǎng)能力FX1S / FX1NFX2N/FX2NCFX3U/FX3UCQnA / AnAS7-400S7-200S7-300LOGOCsCH200CSSLC500繼電器控制PCC中集成了PLC、IPC和大型計(jì)算機(jī)的各自優(yōu)點(diǎn)，為工控界提供了高水平的控制平臺(tái)。設(shè)計(jì)時(shí)能提供面向工業(yè)的專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化并符合軟件及