第一章可編程序控制器概述PLC 應用技術本章主要內容可編程序控制器的產生和定義可編程序控制器的主要功能及特點 可編程序控制器的分類 可編程序控制器的發展趨勢 本章學習要求 重點內容: PLC的定義、功能、分類及特點 了解內容:PLC產生、發展 難點內容:PLC的分類一、可編程序控制器的產生美國通用汽車公司(GM公司) 1968年提出了研制新型控制裝置的十項指標,其主要內容如下:(1) 編程簡單,可在現場修改和調試程序;(2) 價格便宜,性價比高于繼電器控制系統;(3) 可靠性高于繼電器控制系統;(4) 體積小于有繼電器控制柜的體積,能耗少;(5) 能與計算機系統數據通信; 可編程序控制器的產生和定義一、可編程序控制器的產生 (6) 輸入量是交流115 V電壓信號(美國電網電壓是110V);(7) 輸出量是交流115 V電壓信號、輸出電流在2 A以上f 40mr可編程序控制器,能直接驅動電磁閥等;(8) 具有靈活的擴展能力;(9) 硬件維護方便,采用插入式模塊結構;(10) 用戶存儲器容量至少在4 KB以上 可編程序控制器的產生和定義一、可編程序控制器的產生 1969年,美國數字設備公司(DEC)根據上述要求研制出第一臺可編程序控制器,型號為PDP-14 。
可編程序控制器的產生和定義二、可編程序控制器的定義1980年正式將可編程序控制器命名為PC( ),常將可編程序控制器簡稱為PLC。PLC作了定義:可編程序控制器是一種帶有指令存儲器、數字的或模擬的輸入/輸出接口,以位運算為主,能完成邏輯、順序、定時、計數和運算等功能,用于控制機器或生產過程的 自動化控制裝置。 可編程序控制器的產生和定義二、可編程序控制器的定義1987年的第3稿中對PLC作了如下的定義:PLC是一種數字運算的電子系統,專為工業環境下應用而設計。它采用可編制程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、定時、計數和算術運算等操作的指令,并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關的外圍設備,都應按照易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴展其功能的原則而設計。可編程序控制器的產生和定義一、可編程序控制器的主要功能1 . 開關邏輯和順序控制 2. 模擬控制 (A/D和D/A控制)3. 定時/計數控制 4. 步進控制5.運動控制6. 數據處理 7. 通信聯網可編程序控制器的主要功能及特點 二、可編程序控制器的特點1. 可靠性高2. 控制功能強3. 用戶使用方便 4. 編程方便、簡單5. 設計、安裝、調試周期短6. 易于實現機電一體化 可編程序控制器的主要功能及特點一、按點數和功能分類(1)超小型機:I/O點數為64點以內f 40mr可編程序控制器,內存容量為256~1000字節;(2)小型機:I/O點數為64~256,內存容量為1~字節;(3)中型機:I/O點數為256~1024,內存容量為~13K字節;(4)大型機:I/O點數為1024以上,內存容量為13K字節以上;可編程序控制器的分類 二、按結構形式分類 (1) 整體式結構一般的小型及超小型PLC多為整體式結構,這種可編程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及與編程器或EPROM寫入器相連的接口、輸入/輸出端子、電源、指示燈等都裝配在一起的整體裝置。
西門子公司的S7-200系列PLC為整體式結構。(2) 模塊式結構模塊式結構又叫積木式。這種結構形式的特點是把PLC的每個工作單元都制成獨立的模塊,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、通信模塊等。常見產品有OMRON公司的C200H、、,西門子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。 可編程序控制器的分類 三、按生產廠家分類 日本立石(OMRON)公司的C系列可編程序控制器;日本三菱()公司的F、F1、F2、FX2系列可編程序控制器;日本松下()電工公司的FP1系列可編程序控制器;美國通用電氣(GE)公司的GE系列可編程序控制器;美國艾論—布拉德利(A--B)公司的PLC-5系列可編程序控制器;德國西門子()公司的S5、S7系列可編程序控制器。可編程序控制器的分類可編程序控制器的分類可編程序控制器的發展趨勢 一方面向著大型化的方向發展,一方面則向著小型化的方向發展。PLC向大型化方向發展,主要表現在大中型PLC高功能、大容量、智能化、網絡化發展,使之能與計算機組成集成控制系統,對大規模、復雜系統進行綜合的自動控制。
PLC向小型化方向發展,主要表現在下列幾個方面:為了減小體積、降低成本,向高性能的整體型發展;在提高系統可靠性的基礎上,產品的體積越來越小,功能越來越強;應用的專業性,使得控制質量大大提高。 可編程序控制器的發展趨勢 可編程序控制器的發展趨勢 PLC總的發展趨勢是:高功能、高速度、高集成度、容量大、體積小、成本低、通信聯網功能強。 可編程序控制器的發展趨勢 傳送帶生產線控制灌裝及包裝機械木材加工電梯控制空調控制紡織機械印刷機械可編程序控制器的發展趨勢本章小結和作業 小結:通過本章的學習,掌握PLC的定義、功能、分類及特點;了解PLC產生、發展作業:習題一