LC的产生、基本特点和主要功能

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 PLC的产生、基本特点和主要功能,1,可编程序控制器当代工业自动化支柱之一,2,可编程序控制器当代工业自动化支柱之一,3,传送带生产线控制,灌装及包装机械,木材加工,电梯控制,空调控制,纺织机械,印刷机械,4,可编程序控制器简称,Programmable Controller PC,Personal Computer PC,Programmable Logic Controller,PLC,5,产生,继电器控制,用弱电信号控制强电信号。故障查找与排除非常困难、改造工期长、费用高。,可编程序控制器的历史,6,继电器控制,7,GM,首先提出,【,可编程序控制器,】,设想,编程简单，可在现场修改程序；,维护方便，采用插件式结构；,可靠性高于继电器控制柜；,体积小于继电器控制柜；,成本可与继电器控制柜竞争；,可将数据直接送入计算机；,可直接使用,115V,交流输入电压；,输出采用,115V,交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等负载；,通用性强，扩展方便；,能存储程序，存储器容量可以扩展到,4KB.,1969,年,DEC,研制出世界上第一台可编程序控制器,8,PLC与其他工业控制系统的比较,PLC,与继电器比较,继电器控制采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的功能。,PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子，就可适应生产工艺的改变。,从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所取代。,与工业计算机比较,工业控制机控制要求开发人员具有较高的计算机专业知识和微机软件编程的能力。,PLC采用了工厂技术人员熟悉的梯形图语言编程，易学易懂，便于推广应用。,PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的可靠性。,在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。,9,PLC从产生到现在经历了几代的发展过程？,第二代PLC（19731975年）：采用了8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，能实现模拟量的控制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。,从PLC产生到现在，已发展到第四代产品。其过程基本可分为：,第一代PLC（19691972年）：大多用一位机开发，用磁芯存储器存储，只具有单一的逻辑控制功能，机种单一，没有形成系列化。,可编程序控制器的历史,10,第四代PLC（1983年现在）：不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC(reduced instruction set computer)精简指令系统CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个微处理器，进行多通道处理，同时生产了大量内含微处理器的智能模块，使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的真正名符其实的多功能控制器。,第三代PLC（19761983年）：随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量的使用，PLC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，增加了多种特殊功能，如浮点数的运算、三角函数、表处理、脉宽调制输出等，自诊断功能及容错技术发展迅速。,可编程序控制器的历史,11,可编程序控制器的历史,2.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。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。,12,可编程序控制器的特点,可编程序控制器的特,点与应用领域,无触电免配线，可靠性高，抗干扰能力强,通用性强，控制程序可变，使用方便,硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强,编程简单，容易掌握,系统的设计、安装、调试工作量少,维修工作量小，维护方便,体积小，能耗低,.,13,可编程序控制器的应用领域,可编程序控制器的特,点与应用领域,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,与远程,I/O,、,PLC,之间、,PLC,其它智能控制器之间。,14,PLC,基本类型,1.按控制规模,（1）微型机：几十点,（2）小型机：500点以下,（3）中型机：5001000点,（4）大型机：1000点以上,（5）超大型机：10000点,15,2.按硬件的结构类型分类,结构分类,单元式结构,模块式结构,16,单元式结构,单元式结构又叫整体式,特点：,结构紧凑，体积小、成本低、安装方便。,缺点：,输入输出接口数是固定的，不一定适合具体的控制现场的需要。,17,单元式,18,模块式结构,模块式结构又叫积木式,特点：,把,PLC,的每个工作单元都制成独立的模块，如,CPU,模块、输入模块、输出模块、电源模块、通讯模块等。,缺点：,体积比较大,19,模块式,20,可编程序控制器的,发展趋势,可编程逻辑控制器,早期,逻辑控制为主,P,rogrammable,L,ogical,C,ontroller,PLC,可编程序控制器,(可编程控制器),P,rogrammable,C,ontroller,PC,本义,现代PLC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PLC广泛应用于各种工业领域。,21,高性能、高速度、大容量发展,可编程序控制器的,发展趋势,多,CPU,结构,高性能、流水,RISC,结构,CPU(32,位机,),增加智能控制功能,支持组态设计,大力发展微型,PLC,不断增强微型,PLC,的功能,掌上,PLC,高性能,支持多种编程方式,22,PLC,编程语言标准化,可编程序控制器的,发展趋势,IEC1131-3,(IEC 1994年5月公布),顺序功能图（,SFC,）,梯形图,功能块图,指令表,结构文本,23,