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可编程控制器概述 主要内容 1 1PLC的定义1 2PLC与其它工业控制系统的比较1 3PLC的特点1 4PLC的应用领域1 5PLC的分类1 6PLC的基本组成1 7PLC的配置1 8PLC的软件系统1 9PLC的工作原理 1 1PLC的定义 国际电工委员会 IEC 对可编程控制器的定义是 可编程逻辑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 它采用了可编程序的存储器 用来在其内部存储执行逻辑运算 顺序控制 定时 计算和算术运算等操作的指令 并通过数字式和模拟式的输入和输出来控制各类机械的生产过程 1 2PLC与其它工业控制系统的比较 1 与继电接触器控制系统的比较PLC控制系统具有如下特点 灵活性和可扩展性 可靠性和可维护性 控制速度和精度 延时的可调性和精确性 设计施工的快速性 经济性 2 与计算机控制系统的比较PLC控制系统有下面的特点 可采用功能模块的结构形式 采用扫描工作方式 分散的可以自治的系统 适应恶劣的工业生产环境 程序设计简单 更容易被技术人员掌握 通讯灵活方便 3 与集散控制系统 DCS 的比较 PLC控制系统由继电接触器控制系统发展而来 DCS由化工行业回路仪表控制系统发展而来 PLC在开关量和顺序控制方面有优势 DCS在模拟量连续控制和回路调节方面有优势 PLC系统更加灵活 但是需要编程 DCS具有控制 操作 现场仪表三级结构 功能相对固定 PLC系统将会兼有集散控制系统的形态和功能 1 3PLC的特点 3 1可靠性高 抗干扰能力强3 2功能强 应用面广3 3使用方便 适应性强3 4编程方便 易于掌握3 5系统设计 安装 调试时间少3 6维修方便3 7体积小 重量轻 耗电少 1 4PLC的应用领域 4 1开关量逻辑与顺序控制遍及许多行业 如机床电气控制 电梯运行 高炉上料 汽车装配 啤酒罐装等等 4 2运动控制用于直线运动和圆周运动的控制 4 3闭环过程控制通过模拟模块 可以实现对温度 压力 流量 液面高度等连续变化量的PID控制 4 4数据处理具有数学运算 包括矩阵运算 函数运算 逻辑运算 数据传递 排序和查表 位操作等功能 可以完成数据的采集 分析和处理 可以与存储器中存储的参考数据相比较 也可以传送给其它智能装置或传送给打印机打印制表 4 5联网通信能用于PLC与PLC PLC与上位机以及其它智能设备之间的通信 构成 集中管理 分散控制 的分布控制系统 或实现整个工厂的自动化 1 5PLC的分类 按I O点数和存储容量可以分为小型PLCI O点数在256点以下 存储容量为2k步 中型PLCI O点数在256 2048点之间 存储容量为2 8k步 大型PLCI O点数在2048点以上 存储容量达8k步以上 按PLC的控制性能分类低档机中档机高档机按PLC的结构分类整体式组合式混合式 1 6PLC的基本组成 主要由CPU模块 输入输出模块 电源模块和外部设备组成 CPU模块 微处理器 CPU芯片 存储器随机存取存储器只读存储器电可擦除可编程的只读存储器 输入输出模块 数字量输入模块 数字量输出模块 模拟量输入模块 模拟量输出模块 扩展接口模块 通信接口模块 电源模块 外部设备编程器 文本显示器 操作面板 打印机等 输入 输出继电器示意图 直流24V输入电路 PLC的输出接口电路 1 7PLC的配置 7 1基本配置根据PLC的结构类型 基本配置分三种 整体式结构 模块式结构 混合式结构7 2扩展配置 近程扩展配置 远程扩展配置 1 8PLC的软件系统 8 1系统程序 系统管理程序 用户指令解释程序和编译程序 标准程序模块和系统调用8 2用户程序 用户环境 线性程序 分块程序 结构化程序 用户程序结构 用户程序语言 1 9PLC的工作原理 循环扫描工作过程PLC在一个扫描周期内完成以下5个扫描过程 CPU自诊断程序 通信处