第一章PLC简介

1、可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用点长动控制电路（主电路+控制电路）继电器控制PLC控制继电器控制电力基础电力基础（模电、数电、电工）（模电、数电、电工）计算机（单片机）计算机（单片机）变频器：模拟量变频器：模拟量伺服伺服人机界面（）人机界面（）现场总线现场总线顺序控制方式顺序控制方式有触点继电器控制方式有触点继电器控制方式无触点继电器控制方式无触点继电器控制方式微型计算机控制方式微型计算机控制方式有触点继电器控制方式有触点继电器控制方式从电气控制引入PLC无触点继电器控制方式无触点继电器控制方式使用不多！使用不多！微型计算机控制方式微型计算机控制方式 第一章第一章 PLC的概述的概

2、述.1 PLC的简史及定义的简史及定义.2 PLC的特点的特点.3 PLC的应用的应用 . PLC的发展前景的发展前景.1 PLC的简史及定义的简史及定义产生产生继电器控制继电器控制 用弱电信号控制强电信号。用弱电信号控制强电信号。优点：优点：简单、易懂、价格便宜。简单、易懂、价格便宜。缺点：缺点：故障查找与排除非常困难、改造工期长、故障查找与排除非常困难、改造工期长、费用高费用高。PLC是在什么(单片机,机器人,工业电脑,继电器)控制系统基础上发展起来?GMGM首先提出首先提出【可编程序控制器可编程序控制器】设想设想1 1）编程简单，可在现场修改程序；）编程简单，可在现场修改程序；2 2）维

3、护方便，采用插件式结构；）维护方便，采用插件式结构；3 3）可靠性高于继电器控制柜；）可靠性高于继电器控制柜；4 4）体积小于继电器控制柜；）体积小于继电器控制柜；5 5）成本可与继电器控制柜竞争；）成本可与继电器控制柜竞争；6 6）可将数据直接送入计算机；）可将数据直接送入计算机；7 7）可直接使用）可直接使用115V115V交流输入电压；交流输入电压；8 8）输出采用）输出采用115V115V交流电压，能直接驱动电磁交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等负载；阀、交流接触器等负载；9 9）通用性强，扩展方便；）通用性强，扩展方便；1010）能存储程序，存储器容量可以扩展到）能存储程序，存

4、储器容量可以扩展到4KB.4KB.1969年年DEC研制出世界上第一台可编程序控制器研制出世界上第一台可编程序控制器 从上述10项指标可以看出，它实际上就是当今可编程序控制器最基本的功能。将它们归纳一下，其核心为以下四点： (1) 用计算机代替继电器控制盘。 (2) 用程序代替硬件接线。 (3) 输入/输出电平可与外部装置直接连接。 (4) 结构易于扩展。.1 PLC的简史及定义的简史及定义可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义 1985年1月，国际电工委员会（IEC）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(P2)。 它采用可编程序的存储器，用来在其

5、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指令，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，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。一部数字电子计算机若是用来执行PC的功能，亦被视同为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。可编程序控制器简称v Programmable Controller PC Personal Computer PCvProgrammable Logic Controller PLC(P2)二、的发展二、的发展年，美国研制出世界上第一台年，美国研制出世界上第一台以后，日本、德国、

6、法国相继研制出自己以后，日本、德国、法国相继研制出自己的。的。年代中期，进入实用化阶段。年代中期，进入实用化阶段。年代末和年代初，进入成年代末和年代初，进入成熟阶段。熟阶段。、的国外状况（、的国外状况（P5）美国：美国：著名厂家：（著名厂家：（llenradley）艾伦布拉）艾伦布拉德利公司，莫迪康公司等德利公司，莫迪康公司等欧洲：欧洲：西门子（西门子（siemens）于年研制出第一台。）于年研制出第一台。日本：日本：年，日本从美国引进技术，由日立公司年，日本从美国引进技术，由日立公司研制成功第一台。研制成功第一台。著名厂家：三菱电机（）、欧姆龙著名厂家：三菱电机（）、欧姆龙（）等（）等美国、

7、欧洲：大中型美国、欧洲：大中型日本：中小型日本：中小型我国市场：西门子、三菱、欧姆龙我国市场：西门子、三菱、欧姆龙、的国内状况、的国内状况(P3) 和利时公司：和利时公司：HOLLIAS LK和和LM系列系列 矩形公司：矩形公司：ATCS PPC系列系列 汇川公司：汇川公司：H2U系列系列 嘉华公司：嘉华公司：JH200系列系列.2 PLC的特点的特点 1 1、可靠性高、抗干扰能力强、可靠性高、抗干扰能力强 平均无故障时间一般可达平均无故障时间一般可达1010万小时左右；万小时左右；PLCPLC采采取了软硬件措施来提高其可靠性。取了软硬件措施来提高其可靠性。 2 2 、编程简单，操作方便、编程

8、简单，操作方便 提供了多种面向用户的语言，如常用的梯形图、提供了多种面向用户的语言，如常用的梯形图、指令语句表和控制系统流程图等。指令语句表和控制系统流程图等。 、系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便、系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便 4 4 、 体积小，能耗低体积小，能耗低.3 PLC的应用与发展前景的应用与发展前景开关量逻辑控制自动生产线、机床电气控制、冲压机械、铸造机械、运输带、包装机、飞剪等控制运动控制金属切削机床、金属成形机械、装配机器人、电梯等。闭环过程控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。数据处理数学运算、数据传输、转换、排序、查表、位操作。通信联网PLC

9、与远程I/O、PLC之间、PLC与其它智能控制器之间。PLC的应用的应用.3 PLC的应用与发展前景的应用与发展前景 早期早期 逻辑控制为主逻辑控制为主 Programmable Logical Controller Programmable Controller 本义本义 现代现代PLCPLC绝不意味着只有逻辑控制的功能，它是一种以微处理器为基础，综合了绝不意味着只有逻辑控制的功能，它是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装计算机技术，自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置；具有体积小，功能强，程序设计简单，灵活通

10、用，维护方便等一系列的优置；具有体积小，功能强，程序设计简单，灵活通用，维护方便等一系列的优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，使点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，使PLCPLC广泛应用于广泛应用于各种工业领域。各种工业领域。PLC发展前景发展前景.3 PLC的应用与发展前景的应用与发展前景v1、高性能、高速度、大容量发展l多CPU结构l高性能、流水RISC结构CPU(32位机)l增加智能控制功能l支持组态设计v2、大力发展微型PLC,不断增强微型PLC的功能l掌上PLCl高性能l支持多种编程方式.3 PLC的应用与发展前景的应用与发展前景v3、PLC编程

11、语言标准化IEC1131-3 (IEC 1994年5月公布)l顺序功能图（SFC）l梯形图l功能块图l指令表l结构文本v4、PLC与其它工业控制器产品相互融合l与个人计算机PCl集散控制系统DCSl计算机数控CNCv5、大力开发智能I/O模块模拟量I/O、高速计数输入、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、条形码阅读器、多路BCD输入/输出、模糊控制器、PID回路控制、通信模块v6、PLC与现场总线相结合l基金会现场总线（Foundation Fieldbus）lProfiBus(过程现场总线)lLonWorks（局域操作网络）lCAN（控制器局域网络）lHART（可寻址远程变送器数据通路协议）协议传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统基于现场总线的现场级与车间级自动化系统v7、增强通信联网能力FX1S / FX1NFX2N/FX2NCFX3U/FX3UCQnA / AnAS7-400S7-200S7-300LOGOCsCH200CSSLC500继电器控制PCC中集成了PLC、IPC和大型计算机的各自优点，为工控界提供了高水平的控制平台。设计时能提供面向工业的专业化、标准化并符合软件及