可编程序控制器技术与应用教案1

可编程序控制器技术与应用绪 论

可编程序控制器的定义可编程控制器 简称PLC (Programmable Logic Controller) 自1969年第一台PLC在美国面世以来， 已成为一种最重要、最普及、应用场合最多 的工业控制器。 最初只具备逻辑控制、定时、计数等功能， 主要是用来取代继电接触器控制。

可编程序控制器的定义 现在所说的可编程序控制器PC 是1980年以来，美、日、德等国由先前的可编程 序逻辑控制器PLC进一步发展而来。 1985年，国际电工委员会IEC对可编程序控制器 作了如下定义： 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统， 专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存 储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、 定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式 和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生 产过程。

可编程序控制器的发展(各个国家) 1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一 台PLC 1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出 了日本第一台PLC。(此时PLC技术已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。 这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重 视。)

1973年，西欧国家也研制出它们的第一台PLC。 我国从1974年开始研制。于1977年开始工业应用

可编程序控制器的发展(不同年代) 1.早期的PLC(60年代末—70年代中期) 2.中期的PLC(70年代中期—80年代中， 后期) 3.近期的PLC(80年代中、后期至今)

可编程序控制器的发展(早期的PLC) 早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的 PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其 主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制， 定时等。早期的PLC的性能要优于继电器控制装置， 其优点包括简单易懂，便于安装，体积小，能耗低， 有故障指使，能重复使用等。其中PLC特有的编程 语言—梯形图一直沿用至今。

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可编程序控制器的发展(中期的PLC) 在70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。 美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器 作为PLC的中央处理单元(CPU)。这样，使PLC的功 能大大增强。除了保持其原有的逻辑运算、计时、计 数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理和传送、 通讯、自诊断等功能。还增加了模拟量模块、各种特 殊功能模块。并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线 圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使 PLC的应用范围得以扩大。返回

可编程序控制器的发展(近期的PLC) 进入80年代中、后期，由于超大规模集成电 路技术的迅速发

展，微处理器的市场价格大 幅度下跌，使得各种类型的PLC所采用的微 处理器的档次普遍提高。而且，为了进一步 提高PLC的处理速度，各制造厂商还纷纷研 制开发了专用逻辑处理芯片。这样使得PLC 软、硬件功能发生了巨大变化返回

可编程序控制器的分类(硬件的结构)PLC按照硬件的结构形式可分为整体式和组合式。 (1)整体式PLC:整体式PLC的CPU、存储器、输入输出安装在同一个机体内 整体式结构的特点是：结构简单，体积小，价格低，输入输出路数固定，实现的功 能和控制的规模固定，灵活性较低。

可编程序控制器的分类(硬件的结构) (2)组合式PLC:组合式PLC为总线结构。其总线做成总线板，上面有若干个总 线槽，每个总线槽上可安装一个PLC模块，不同的模块实现不同的功能。组合式 PLC安装完成后，需要对各模块进行登记，使PLC对安装在各线槽上的模块进行确 认。 组合式PLC的特点是：系统构成灵活性较高，可构成具有不同控制规模和功能的 PLC,价格较高。

可编程序控制器的分类(控制规模)按控制规模分类： 输入/输出的总路数，又称为I/O点数，是表征PLC 控制规模的重要参数。 因此，按控制规模对PLC分类时，可根据I/O点数的 不同可分为小型、中型和大型PLC。 小型PLC:I/O点数在256点以下的PLC。 中型PLC:I/O点数在256点以上、2048点以下的 PLC。 大型PLC:I/O点数在2048点以上的PLC

可编程序控制器的特点(与继电器比较) (1)编程简单，可在现场修改程序； (2)维护方便，更好是插件式； (3)可靠性高于继电器控制柜； (4)体积小于继电器控制柜； (5)可将数据直接送入管理计算机； (6)在成本上可与继电器控制柜竞争； (7)输入可以是交流115V(即用美国的电网电压); (8)输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀； (9)在扩展时，原有系统只需要很小的变更； (10)用户程序存储器容量至少能扩展到4KB。 :

可编程序控制器的优点 可靠性高 功能性强 编程简单

可编程序控制器的应用

主要用于设备和生产过 程的自动控制系统

可编程序控制器的应用 1、逻辑控制：可取代传统继电器系统和顺序控制 器。如各种机床，自动电梯，装配生产线 2、运动控制：可用于精密金属切削机床，机械手， 机器人等设备的控制 3、过程控制：通过配用A/D,D/A转换模块及智能 PID模块实现对生产过程中的温度，压力，流量， 速度等连续变化的模拟量进行闭环控制 4、数据处理 5· 多级控制：利用PLC的网络通信功能及远程控制 功能实现多台PLC之间，PLC与上位

机的连接，以 完成较大规模的复杂控制

作业： 1.PLC的定义 2.PLC的优点 3.PLC的分类