可编程控制器——认识PLC第一章概述一.可编程控制器的产生1.1968年,美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司(GM公司)提出设想。2.1969年,美国数字设备公司(DEC)研制除了世界上第一台PC,型号为PDP-143.1980年美国电气制造商协会(NEMA)正式将其命名为可编程控制器(ProgrammableLogicController),简称PC.4.国际电工委员会(IEC)与1982年11月和1985年1月颁布了可编程控制器的第一稿和第二稿,对可编程控制器做了如下定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为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、计数可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,控制各种类型的生产机械或生产过程。4.有时为了与个人计算机(PersonalComputer)区别,将其简称为PLC(早起的名称)。PLC和PC这两个简称现在都在使用,我们平时用的比较多的是PLC.二.可编程控制器的分类1.按照I/O点数分类按I/O点数可分为小型、中型和大型。(1)小于512点为小型PLC(其中小于64点的为超小型或微型PLC)(2)512~2048点为中型PLC(3)2048点以上的为大型PLC(超过8192点的为超大型PLC)2.按结构形式分类按其结构形式可分为整体式和模块式。(1)整体式又称单元式或箱体式,是将电源、CPU、I/O部件都集中在一个机箱内。其结构紧凑、体积小、价格低,一般小型PLC采用这种结构。(2)模块式又称组合式,结构是将PLC各部分分成单独的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块和各种功能模块。一般大中型PLC采用模块式结构。三.可编程控制器的特点及应用1.PLC的特点(1)可靠性高(2)编程简单(3)通用性强(4)体积小、结构紧凑、安装维护方便2.PLC的应用PLC以广泛应用于国内外的冶金、化工、机械、轻工业的行业。按应用类型来分,大致分为以下几个领域。(1)开关量逻辑控制PLC最基本的功能是逻辑运算、定时、计数等,用来进行逻辑控制,可取代传统继电器控制。很多机床控制、自动生产线控制都属于这一类。这是PLC最基本的应用。(2)闭环过程控制大中型PLC都有多路的模拟量输入、输出和PID控制,甚至有的小型PLC也带有模拟量的输入、输出。(3)位置控制较高档次的PLC都有位置控制模块,用于控制步进电动机或伺服电动机,实现对各种机械的位置控制。(4)监控系统用PLC可以构成监控系统,进行数据采集和处理,监控生产过程。(5)分布控制系统较高档次的PLC都有联网功能,通过联网可以将PLC与PLC、PLC与上位机(HostComputer)连接起来,构成多级分布式控制系统。3.PLC应用的典型例子电梯、数控机床、厂矿控制、路口红绿灯四.PLC与继电器控制装置的区别1.相同点:均能大量地应用于顺序控制领域;均能在恶劣的环境下,对生产机械、生产过程进行控制;PLC的梯形图与继电器控制线路图基本相同,易懂。2.不同点:(1)组成器件不同。继电器控制线路是由许多真正的“硬”继电器组成,而PLC大量使用软继电器。这些软继电器实质是PLC内部存储器中的某一位触发器,它可以被置“0”或置“1”。硬继电器易磨损,而“软”继电器则无磨损现象。(2)触点数目不同。“硬”继电器触点数目有限,用于控制的触点一般只有几个;而“软”继电器的触点指的是存储器中的某一位,可以被控制程序多次读取。(3)实施控制的方法不同。在继电器控制线路中,实现某种控制功能是通过各继电器间的硬接线来解决,其功能固定。而PLC控制是通过软件编程来实现,外部接线简单,且灵活多变。特别是当要改变成产过程、修改控制内容时,PLC就极为方便,只要修改一下程序就可以。另外PLC采用积木式结构,易扩充、易维护,同时占地面积小、工期短。但PLC使用了计算机,一方面价格高,另一方面给要求维护人员进行知识更新,需经短期培训。控制功能为:按下起动按钮SB1,电机M1运转,过10秒钟后,M2开始运转,按下停止按钮SB2,电机M1和M2同时停止运转。思考题:1.PLC是如何分类的?3.PLC控制和继电器控制有哪些异同点?第二章PLC的组成部分与各部分的作用PLC主要由中央处理单元(CPU)、存储单元、编程器、输入单元、输出单元、电源等构成。一.中央处理单元二.存储器根据存储器在系统中的作用可以分为以下三种系统程序存储器用户程序存储器工作数据存储器