PLC的產(chǎn)生、基本特點(diǎn)和主要功能課件

第三章PLC的產(chǎn)生、基本特點(diǎn)和主要功能1可編程序控制器－當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化支柱之一2可編程序控制器－當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化支柱之一3可編程序控制器簡(jiǎn)稱ProgrammableController—PCPersonalComputer—PCProgrammableLogicController—PLC5產(chǎn)生繼電器控制

用弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)。故障查找與排除非常困難、改造工期長(zhǎng)、費(fèi)用高?？删幊绦蚩刂破鞯臍v史6繼電器控制7PLC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較PLC與繼電器比較

繼電器控制采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的功能。PLC控制只要改變程序并改動(dòng)少量的接線端子，就可適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變。從適應(yīng)性、可靠性及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等各方面進(jìn)行比較。傳統(tǒng)的繼電器控制大多數(shù)將被PLC所取代。

與工業(yè)計(jì)算機(jī)比較工業(yè)控制機(jī)控制要求開(kāi)發(fā)人員具有較高的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)和微機(jī)軟件編程的能力。PLC采用了工廠技術(shù)人員熟悉的梯形圖語(yǔ)言編程，易學(xué)易懂，便于推廣應(yīng)用。PLC是專為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，具有更高的可靠性。在模型復(fù)雜、計(jì)算量大且較難、實(shí)時(shí)性要求較高的環(huán)境中，工業(yè)控制機(jī)則更能發(fā)揮其專長(zhǎng)。9

PLC從產(chǎn)生到現(xiàn)在經(jīng)歷了幾代的發(fā)展過(guò)程？第二代PLC（1973～1975年）：采用了8位微處理器及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，增加了數(shù)字運(yùn)算、傳送、比較等功能，能實(shí)現(xiàn)模擬量的控制，開(kāi)始具備自診斷功能，初步形成系列化。從PLC產(chǎn)生到現(xiàn)在，已發(fā)展到第四代產(chǎn)品。其過(guò)程基本可分為：第一代PLC（1969～1972年）：大多用一位機(jī)開(kāi)發(fā)，用磁芯存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，只具有單一的邏輯控制功能，機(jī)種單一，沒(méi)有形成系列化?？删幊绦蚩刂破鞯臍v史10第四代PLC（1983年～現(xiàn)在）：不僅全面使用16位、32位高性能微處理器，高性能位片式微處理器，RISC(reducedinstructionsetcomputer)精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)CPU等高級(jí)CPU，而且在一臺(tái)PLC中配置多個(gè)微處理器，進(jìn)行多通道處理，同時(shí)生產(chǎn)了大量?jī)?nèi)含微處理器的智能模塊，使得第四代PLC產(chǎn)品成為具有邏輯控制功能、過(guò)程控制功能、運(yùn)動(dòng)控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能的真正名符其實(shí)的多功能控制器。第三代PLC（1976～1983年）：隨著高性能微處理器及位片式CPU在PLC中大量的使用，PLC的處理速度大大提高，從而促使它向多功能及聯(lián)網(wǎng)通信方向發(fā)展，增加了多種特殊功能，如浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算、三角函數(shù)、表處理、脈寬調(diào)制輸出等，自診斷功能及容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展迅速?？删幊绦蚩刂破鞯臍v史11可編程序控制器的特點(diǎn)可編程序控制器的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)觸電免配線，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)編程簡(jiǎn)單，容易掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少維修工作量小，維護(hù)方便體積小，能耗低.13可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程序控制器的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)關(guān)量邏輯控制自動(dòng)生產(chǎn)線、機(jī)床電氣控制、沖壓機(jī)械、鑄造機(jī)械、運(yùn)輸帶、包裝機(jī)、飛剪等控制運(yùn)動(dòng)控制金屬切削機(jī)床、金屬成形機(jī)械、裝配機(jī)器人、電梯等。閉環(huán)過(guò)程控制溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作。通信聯(lián)網(wǎng)PLC與遠(yuǎn)程I/O、PLC之間、PLC其它智能控制器之間。14PLC基本類型1.按控制規(guī)模（1）微型機(jī)：幾十點(diǎn)（2）小型機(jī)：500點(diǎn)以下（3）中型機(jī)：500~1000點(diǎn)（4）大型機(jī)：1000點(diǎn)以上（5）超大型機(jī)：10000點(diǎn)15單元式結(jié)構(gòu)單元式結(jié)構(gòu)又叫整體式特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、成本低、安裝方便。缺點(diǎn)：輸入輸出接口數(shù)是固定的，不一定適合具體的控制現(xiàn)場(chǎng)的需要。17單元式18模塊式結(jié)構(gòu)模塊式結(jié)構(gòu)又叫積木式特點(diǎn)：把PLC的每個(gè)工作單元都制成獨(dú)立的模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、通訊模塊等。缺點(diǎn)：體積比較大19可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)可編程邏輯控制器

早期邏輯控制為主ProgrammableLogicalController——PLC可編程序控制器

(可編程控制器)ProgrammableController——PC本義

現(xiàn)代PLC絕不意味著只有邏輯控制的功能，它是一種以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置；具有體積小，功能強(qiáng)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，靈活通用，維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使PLC廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。21高性能、高速度、大容量發(fā)展可編程序控制器的發(fā)展趨勢(shì)多CPU結(jié)構(gòu)高性能、流水RISC結(jié)構(gòu)CPU(32位機(jī))增加智能控制功能支持組態(tài)設(shè)計(jì)大力發(fā)展微型PLC,不斷增強(qiáng)微型PLC的功能