可編程控制器原理及應(yīng)用第1章 概述課件

可編程控制器原理及應(yīng)用

可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述課程特點(diǎn)及學(xué)習(xí)要求特點(diǎn)本課程實(shí)踐性很強(qiáng)，突出可編程控制器的應(yīng)用要求掌握可編程控制器原理，從自動(dòng)化產(chǎn)品的角度，了解其使用，包括產(chǎn)品選型，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試。認(rèn)真做好每一次實(shí)驗(yàn)?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用第1章概述教材與參考資料教材廖常初，可編程控制器的編程方法與工程實(shí)踐，重慶大學(xué)出版社，2003.參考資料

1.鐘肇新，可編程控制器原理及應(yīng)用，華南理工大學(xué)出版社

2.楊長(zhǎng)能，可編程序控制器例題習(xí)題及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，重慶大學(xué)出版社

3.朱紹祥，可編程序控制器原理與應(yīng)用，上海交通大學(xué)出版社

4.田瑞庭，可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社

5.三菱可編程控制器MELSEC-F使用手冊(cè)可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.1PC(PLC)的歷史

20世紀(jì)60年代來(lái)自控制裝置,其產(chǎn)生和發(fā)展與繼電器控制系統(tǒng)密切相關(guān)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：

由大批量少品種

小批量多品種；控制系統(tǒng)：繼電器控制系統(tǒng)；特點(diǎn)：體積大、可靠性低、耗電多、更改難?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用第1章概述第1章概述通用汽車公司（GM）1968年招標(biāo)編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；維護(hù)方便，最好是插件式；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；成本可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī)；可直接使用115V交流輸入電壓；輸出采用115V交流電壓，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等負(fù)載；通用性強(qiáng)，擴(kuò)展方便；能存儲(chǔ)程序，存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到4KB。可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述PLC出現(xiàn)1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司DEC研制成功第一臺(tái)PLC用于通用汽車公司生產(chǎn)線,開創(chuàng)了PLC新紀(jì)元。

70年代微處理器的發(fā)展，是PLC快速狀大的推進(jìn)劑。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)新技術(shù)，很快研制出第一臺(tái)可編程控制器DSC一8。1973年歐洲國(guó)家也研制出他們的第一臺(tái)可編程控制器1974年中國(guó)開始研制，1977年開始工業(yè)應(yīng)用可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述PLC定義（IEC）：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等面向用戶的操作指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入/輸入，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

——IEC，1985年可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案IEC61131-11992?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用第1章概述第1章概述1.2PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域1.特點(diǎn)編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)*梯形圖接近實(shí)際電路圖——藍(lán)領(lǐng)計(jì)算機(jī)*編程集中于設(shè)計(jì)思想，編程只是一個(gè)簡(jiǎn)單的手段*現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、維護(hù)、擴(kuò)展方便功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高*內(nèi)部資源多（繼電器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、通訊……）*一臺(tái)PLC可控制多臺(tái)設(shè)備硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)*標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化

可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.特點(diǎn)無(wú)觸點(diǎn)免配線，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

影響可靠性因素外因：電磁、輻射干擾。I/0、電源線干擾，環(huán)境（濕度、溫度、粉塵、振動(dòng)、沖擊）

內(nèi)因：器件失效、老化，存儲(chǔ)器信息丟失、錯(cuò)誤，程序分支錯(cuò)誤。

PLC的措施

硬件：全部I/0光隔、

模擬/數(shù)字濾波、電磁屏蔽、開關(guān)電源、元器件篩選、老化、環(huán)境試驗(yàn)

軟件：Watchdog、自檢、

操作系統(tǒng)、在線監(jiān)控

設(shè)計(jì)、生產(chǎn)：專業(yè)人員設(shè)計(jì)；規(guī)?；a(chǎn)——嚴(yán)格工藝質(zhì)量保證可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.特點(diǎn)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，能耗低可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述2.應(yīng)用領(lǐng)域順序控制運(yùn)動(dòng)控制閉環(huán)過(guò)程控制數(shù)據(jù)處理通信聯(lián)網(wǎng)可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢(shì)1.PLC的發(fā)展1）20世紀(jì)70年代中期——實(shí)用化*8位微處理器，8位單片機(jī)*數(shù)值運(yùn)算*速度加快，規(guī)模擴(kuò)大*與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口——PLC集散控制2）20世紀(jì)70年代末期——成熟*16位微處理器，8/16位單片機(jī)，協(xié)處理器*系列化*分布網(wǎng)絡(luò)*梯形圖語(yǔ)言*外部設(shè)備（編程器、通信接口….）3）20世紀(jì)80年代中末期——廣泛應(yīng)用可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢(shì)1.PLC的發(fā)展代次

器件

功能

備注

第一代1位微處理器邏輯控制功能

第二代8位微處理器及存儲(chǔ)器產(chǎn)品系列化

第三代高性能8位微處理器及位片式微處理器處理速度提高，向多功能及聯(lián)網(wǎng)通信發(fā)展

第四代16位、32位微處理器及高性能位片式微處理器邏輯、運(yùn)動(dòng)、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)功能的名副其實(shí)的多功能

可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢(shì)1.PLC的發(fā)展趨勢(shì)向高性能、高速度、大容量發(fā)展大力發(fā)展微型PLC，不斷增強(qiáng)微型PLC的功能PLC語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化PLC與其它工業(yè)控制產(chǎn)品相互融合

a.與個(gè)人PC機(jī)融合

b.與集散控制系統(tǒng)融合

c.與CNC融合可編程控制器原理及應(yīng)用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢(shì)1.PLC的發(fā)展趨勢(shì)大力開發(fā)智能型I/O子系統(tǒng)PLC與現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合

a.基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線

b.P