第二章可编程序控制器基础知识

2020/6/12可编程序控制器概述PLC基础知识2020/6/12可编程序控制器的产生和定义可编程序控制器的主要功能及特点可编程序控制器的分类可编程序控制器的发展趋势可变程序控制器的基本组成与工作原理2020/6/12本章学习要求重点内容：PLC的定义、功能、分类及特点PLC的组成与工作原理了解内容：PLC产生、发展难点内容：PLC的分类，组成以及工作原理2020/6/12一、可编程序控制器的产生美国通用汽车公司(GM公司)1968年提出了研制新型控制装置的十项指标，其主要内容如下：(1)编程简单，可在现场修改和调试程序；(2)价格便宜，性价比高于继电器控制系统；(3)可靠性高于继电器控制系统；(4)体积小于有继电器控制柜的体积，能耗少；(5)能与计算机系统数据通信；可编程序控制器的产生和定义2020/6/12一、可编程序控制器的产生(6)输入量是交流115V电压信号（美国电网电压是110V）；(7)输出量是交流115V电压信号、输出电流在2A以上，能直接驱动电磁阀等；(8)具有灵活的扩展能力；(9)硬件维护方便，采用插入式模块结构；(10)用户存储器容量至少在4KB以上可编程序控制器的产生和定义2020/6/12一、可编程序控制器的产生1969年，美国数字设备公司（DEC）根据上述要求研制出第一台可编程序控制器，型号为PDP-14。可编程序控制器的产生和定义2020/6/12二、可编程序控制器的定义1980年正式将可编程序控制器命名为PC(ProgrammableController)，常将可编程序控制器简称为PLC。PLC作了定义：可编程序控制器是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输入/输出接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，用于控制机器或生产过程的自动化控制装置。可编程序控制器的产生和定义2020/6/12二、可编程序控制器的定义1987年的第3稿中对PLC作了如下的定义：PLC是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或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的外围设备，都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。可编程序控制器的产生和定义2020/6/12一、可编程序控制器的主要功能1.开关逻辑和顺序控制2.模拟控制（A/D和D/A控制）3.定时/计数控制4.步进控制5．运动控制6.数据处理7.通信联网可编程序控制器的主要功能及特点2020/6/12二、可编程序控制器的特点可编程序控制器的主要功能及特点1.可靠性高2.控制功能强3.用户使用方便4.编程方便、简单5.设计、安装、调试周期短6.易于实现机电一体化2020/6/12一、按点数和功能分类可编程序控制器的分类（1）超小型机：I/O点数为64点以内，内存容量为256～1000字节；（2）小型机：I/O点数为64～256，内存容量为1～3.6K字节；（3）中型机：I/O点数为256～1024，内存容量为3.6～13K字节；（4）大型机：I/O点数为1024以上，内存容量为13K字节以上；2020/6/12二、按结构形式分类可编程序控制器的分类（1)整体式结构一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。西门子公司的S7-200系列PLC为整体式结构。（2)模块式结构模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把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、通信模块等。常见产品有OMRON公司的C200H、C1000H、C2000H，西门子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。2020/6/122020/6/12三、按生产厂家分类可编程序控制器的分类1.日本立石（OMRON）公司的C系列可编程序控制器；2.日本三菱（MITSUBISHI）公司的F、F1、F2、FX2系列可编程序控制器；3.日本松下（PANASONIC）电工公司的FP1系列可编程序控制器；4.美国通用电气（GE）公司的GE系列可编程序控制器；5.美国艾论—布拉德利（A--B）公司的PLC-5系列可编程序控制器；6.德国西门子（SIEMENS）公司的S5、S7系列可编程序控制器。2020/6/12可编程序控制器的分类2020/6/12可编程序控制器的发展趋势一方面向着大型化的方向发展，一方面则向着小型化的方向发展。PLC向大型化方向发展，主要表现在大中型PLC高功能、大容量、智能化、网络化发展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合的自动控制。PLC向小型化方向发展，主要表现在下列几个方面：为了减小体积、降低成本，向高性能的整体型发展；在提高系统可靠性的基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；应用的专业性，使得控制质量大大提高。可编程序控制器的发展趋势2020/6/12可编程序控制器的发展趋势PLC总的发展趋势是：高功能、高速度、高集成度、容量大、体积小、成本低、通信联网功能强。可编程序控制器的发展趋势1.42020/6/12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1.4可编程序控制器的发展趋势