可编程控制器概述

1、PLC PLC 技术及应用技术及应用第第2章章 可编程控制器概述可编程控制器概述 o PLCPLC的产生和发展的产生和发展 o PLCPLC的定义及特点的定义及特点 o PLC PLC的主要应用的主要应用 o PLC PLC与微机及继电器控制系统的区别与微机及继电器控制系统的区别 PLC是什么意思？P：Programmable 可编程L：Logic 逻辑 C：Controller 控制器2.1 2.1 PLC的产生和发展的产生和发展 6060年代年代继电接触控制系统继电接触控制系统接线复杂接线复杂 改变设计困难改变设计困难简单简单 易懂易懂 价格便宜价格便宜例例1 1 用继电接触器实现电动机启

2、停控制用继电接触器实现电动机启停控制QSFRFUKMM3 合刀开关合刀开关QS按按SB1 KM线圈线圈得电得电按按SB2 KM线圈线圈失电失电M3M3 KM辅助触头闭合辅助触头闭合自自锁锁 KM主触头闭合主触头闭合 M运转运转 KM辅助触头解除辅助触头解除自自锁锁 KM主触头断开主触头断开 M停转停转KMSB1KMSB2FR主电路主电路控制电路控制电路KM2SB1SB3FRQFRFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM11. 1. 产生背景产生背景1968年，美国最大的汽车制造商美国通用汽车公司(GM)公开招标，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，引起了开发热潮。

3、什么时什么时间？谁提出要间？谁提出要研制研制PLCPLC？ 1969年，美国数字设备公司（年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台可编程序控制器，型号研制出第一台可编程序控制器，型号为为PDP-14 。 什么时间？谁什么时间？谁最先研制出世界上最先研制出世界上的第一台的第一台PLCPLC？2. 2. 产生时间产生时间 PLC从产生到现在经从产生到现在经历了几代的发展过程？历了几代的发展过程？ 第二代第二代PLC（19731975年）：采用了年）：采用了8位微处理器及位微处理器及半导体存储器，增加了数字运算、传送、比较等功能，能实半导体存储器，增加了数字运算、传送、比较等功能，能实现模拟量的控

4、制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。现模拟量的控制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。 从从PLC产生到现在，已发展到第五代产品。其过程基产生到现在，已发展到第五代产品。其过程基本可分为：本可分为： 第一代第一代PLC（19691972年）：年）： CPU由中、小规模由中、小规模集成电路组成，用磁芯存储器存储，只具有单一的集成电路组成，用磁芯存储器存储，只具有单一的逻辑逻辑控制功能控制功能，机种单一，没有形成系列化。，机种单一，没有形成系列化。 第四代第四代PLC（1983年年1999）：能完成对整个车间的监）：能完成对整个车间的监控，可以将多台控，可以将多台PLC连接与大系统连成一体，

5、网络资源可以连接与大系统连成一体，网络资源可以共享；编程语言除了传统的梯形图、流程图、语句表等以外，共享；编程语言除了传统的梯形图、流程图、语句表等以外，还有用于算术运算的还有用于算术运算的BASIC语言，用于机床控制的数控语言语言，用于机床控制的数控语言等。等。 第三代第三代PLC（19761983年）：年）：PLC的处理速度大大提的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展，增加了多种高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展，增加了多种特殊功能。特殊功能。 第五代第五代（2000年到现在）。特点是：年到现在）。特点是：（1）采用）采用32位微处理器，速度更快（几十纳秒）；位微处

6、理器，速度更快（几十纳秒）；（2）开发各种智能化模块；）开发各种智能化模块；（3）液晶显示或触摸屏。）液晶显示或触摸屏。 19801980年美国电气制造商协会（年美国电气制造商协会（NEMANEMA）正式将其命名为可编程）正式将其命名为可编程序控制器（序控制器（Programmable ControllerProgrammable Controller），简称），简称 PCPC。为了和个人计算机（为了和个人计算机（PCPC）相区别，仍将）相区别，仍将可编程控制器可编程控制器称为称为 PLCPLC。（Programmable logic ControllerProgrammable logic

7、Controller） 19821982年年1111月国际电工委员会（月国际电工委员会（IECIEC）制定了可编程控制器的标）制定了可编程控制器的标准，并定义了准，并定义了 PLCPLC 。 可编程控制器是以微机技术为核心的通用工业自动控可编程控制器是以微机技术为核心的通用工业自动控制装置制装置 ，简称，简称 PLCPLC。将最初用于逻辑控制的将最初用于逻辑控制的可编程控制器可编程控制器称为称为 PLCPLC。（Programmable logic ControllerProgrammable logic Controller）国际电工委员会(IEC)在1987年2月通过了对PLC的定义：“可

8、编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。境应用而设计制造的计算机。1. PLC具有优势具有优势功能更强功能更强性能更高性能更高 编程语言的多样化编

9、程语言的多样化 2. 2. PLCPLC的发展方向的发展方向 o一、大型可编程控制器向高速、大容量和高性能方向发展。o二、发展简易、经济、超小型可编程控制器，以适应单机控制和小型设备自动化的需要。 2020世纪世纪7070年代中末期，年代中末期，PLCPLC进入了实用化发展阶段进入了实用化发展阶段 2020世纪世纪8080年代初，年代初，PLCPLC在先进工业国家广泛应用在先进工业国家广泛应用 2020世纪末期，世纪末期，PLCPLC已适应现代工业控制的需要已适应现代工业控制的需要 2121世纪初的几年，随着计算机通讯技术的发展，世纪初的几年，随着计算机通讯技术的发展，PLCPLC重点发展重点

10、发展了网络通讯能力，并广泛应用于工业控制系统的各个领域了网络通讯能力，并广泛应用于工业控制系统的各个领域2. PLC的发展方向的发展方向 1. PLC1. PLC产品按地域分成三大流派产品按地域分成三大流派o一个流派是美国产品o一个流派是欧洲产品o一个流派是日本产品1) 1) 美国产品美国产品 o美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。2)2)欧洲产品欧洲产品 o德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。 德国的西门子的电子产品以性能精良

11、而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。 西门子西门子PLC外形图外形图S7-200系列系列PLCS7-300系列系列PLCS7-400系列系列PLC法国施耐德PLC3) 3) 日本产品日本产品 o日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占有70的份额。 三菱三菱PLC外形图外形图Q系列系列PLCFX2N系列系列PLCFX1N系列系列PLCFX1S系列系列PLC欧姆龙欧姆龙PLC外形图外形图C200H系列系列PLCCPM1A、CPM2A系列系列PLC欧姆龙可编程控制

12、器可编程控制器PLC 国产三菱PLC仿三菱PLCFX1S-20MR-001 网络型PLC综合实训装置 西门子西门子S7-200小型可编程控制器可编程控制器 2.2 PLC的定义及特点的定义及特点国际电工委员会(IEC)在1987年2月通过了对PLC的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一

13、个整体，易于扩充其功能的原则设计。”一、一、PLC的定义的定义 二、二、PLC的特点的特点 可靠性高，抗干扰能力强可靠性高，抗干扰能力强 编程简单，编程简单，通用性强，应用灵活通用性强，应用灵活编程方便，易学易用编程方便，易学易用 功能完善，扩展能力强功能完善，扩展能力强 结构紧凑、体积小，重量轻结构紧凑、体积小，重量轻 系统设计、安装、调试方便系统设计、安装、调试方便 维修方便，工作量小维修方便，工作量小 2.3 PLC2.3 PLC的主要应用的主要应用 o PLC的基本功能应用o PLC在工业控制领域中的应用PLCPLC的主要应用可以从两个方面看：的主要应用可以从两个方面看： PLCPLC

14、的基本应用的基本应用逻辑控制逻辑控制定时计数控制定时计数控制顺序控制顺序控制 数据处理数据处理 通讯及联网通讯及联网 特殊功能模块特殊功能模块二、应用领域二、应用领域PLC广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、汽车、造纸、纺织、环保等行业。 可编程控制器的应用领域可编程控制器的应用领域传送带生产线控制传送带生产线控制灌装及包装机械灌装及包装机械木材加工木材加工电梯控制电梯控制空调控制空调控制纺织机械纺织机械印刷机械印刷机械可编程控制器的发展前景可编程控制器的发展前景速度更快、存储容量更大、可靠性更高速度更快、存储容量更大、可靠性更高向超小型和超大型方向发展向超小型和超大型方向发展规范化、标准化，出现通用编程语言规范化、标准化，出现通用编程语言通讯、联网能力更强，与工业控制计算机组网通讯、联网能力更强，与工