PLC定义

可编程序控制器原理及应用第一章PLC概述定义分类特点应用领域国内外状况发展趋势一、PLC的定义在PLC的发展历程中，有过几个不同的名称：可编程序矩阵控制器PMC（ProgrammableMatrixController）可编程序顺序控制器PSC（ProgrammableSequenceController）可编程序逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController）PLC的历史1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工业控制装置。1.编程简单，可在现场修改程序2.维护方便，最好是插件式3.可靠性高于继电器控制柜4.体积小于继电器控制柜5.可将数据直接送入管理计算机6.在成本上可与继电器控制柜竞争7.输入可以是交流115V8.输出可以是交流115V，2A以上，可直接驱动电磁阀9.在扩展时，原有系统只要很小变更10.用户程序存储器容量至少能扩展到4K字节GM10条:1969年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为编程序控制器（ProgrammableController），简称PC。国际电工委员会（IEC）于1982年11月1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“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命令，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，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。一种专用于工业控制（C）的计算机（P），它使用继电器控制逻辑（L）。二、PLC的分类1、按I／O点数分类I／O点数小于32为微型PLC；I／O点数在32～128为微小型PLC；I／O点数在128～256为小型PLC；I／O点九在256～1024为中型PLC；I／O点数大于1024为大型PLC；I／O点数在4000以上为超大型PLC。以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限不是固定不变的。2、按结构形式分类•整体式PLC：又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。•模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。•有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC。模块式PowerinaSmallPackage!!电源模块CPU模块IO模块底板整体式PLC三、PLC的特点优点：①可靠性高(平均无故障时间3--5万小时）被公认为最可靠的工控设备之一②编程简单、易学熟悉继电器电路图的电气技术人员只需几天时间就可以掌握③功能强、适应性广通过修改程序适应工艺条件的变化④体积小、结构紧凑、安装、维护方便缺点：•PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的：如专用总线、专家通信网络及协议，I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不相同。•编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语言结构均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。四、PLC的应用领域•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。•数控机床、自动流水线的控制•工业现场控制•电梯的控制•空调、洗衣机等家用电器的控制•交通灯的控制等等等等五、PLC的国内外状况•1969年美国研制出世界上第一台PLC以后，日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。•70年代中期，PLC进入了实用化阶段。•70年代末和80年代初，PLC进入了成熟阶段。美国美国PLC发展得最快：•1984年有48家，生产150多种PLC；•1987年有63家，生产243种PLC；•1996年有70余家，生产近300种PLC。著名厂家有A—B（Allen－Bradley）艾伦一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州仪器公司，WESTHOUSEElectric西屋电气公司，IPM（InternationalParallelMachines）国际并行机器公司等。欧洲欧洲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（KlocknerMoellerGmbh）。•法国的TE(Telemecanique）（施耐德）日本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（FujiElectric）•东芝（TOSHIBA）•光洋（KOYO)，松下电工（MEW）•和泉（IDEC）,夏普(SHARP）•安川等公司中国我国在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等单位以上诸单位都没有形成规模化生产。•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的PLC;•中美合资的厦门A—B公司生产的PLC；•上海香岛机电公司引进技术生产的PLC;•上海OMRON公司;•西安Siemens公司等。PLC著名品牌1996年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家：•德国西门子公司（Siemens）•美国A－B公司（Allen－Bradley）•美国GE－Fanuc公司•美国的莫迪康（Modicon）和法国的TE电器公司•日本欧姆龙公司（OMRON）•日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI）•日本富士电机株式会社（FujiElectric）•日本东芝公司（TOSHIBA）•日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE）•日本松下电工株式会社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）六、PLC的发展趋势（1）向高速度、大存储容量方向发展（CPU处理速度nS级；内存2M字节）（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I／0（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（openModularArchitectureforControl）