六可编程控制器概述课件

1、六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述1 什么是可编程控制器？ 可编程序控制器（Programmable Controller，PC）Programmable Logic Controller简称（PLC）， 是以微处理器为基础，综合计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。1 什么是可编程控制器？ 可编程序控制器（Program 定义： 1987年，国际电工委员会（IEC）定义： “可编程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

2、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。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。 定义：2、可编程序控制器的产生发展PLC的产生：因为继电器逻辑电路配线复杂2、可编程序控制器的产生发展PLC的产生：因为继电器逻辑电2、可编程序控制器的产生发展背景：1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短

3、周期。 2、可编程序控制器的产生发展背景：1968年美国通用汽车公司2、可编程序控制器的产生发展拟订了十项公开招标的技术要求： 编程方便，可现场修改程序； 维修方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制装置； 体积小于继电器控制盘； 数据可直接送入管理计算机； 成本可与继电器控制盘竞争； 输入可为市电； 输出可为市电，容量要求在 2A 以上，可直接驱动接触器等； 扩展时原系统改变最少； 用户存储器大于 4KB 。2、可编程序控制器的产生发展拟订了十项公开招标的技术要求：1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工业现场。2、可编程控制器的产生1969年，美国数字设备公司研制

4、第一台可编程控制器，并应用于3 PLC的特点1、可靠性高、抗干扰能力强2、通用性强、灵活性好、功能齐全3、编程简单、使用简单4、模块化结构、安装简便、调试方便5、网络通信3 PLC的特点1、可靠性高、抗干扰能力强4 性能指标1 存储容量 决定了用户编制程序的大小。2 输入、输出点数（IO点数）根据IO点数不同：PLC分为微型机、小型机、中型机、大型机、超大型机。3扫描速度：PLC执行程序的快慢，以执行1000步指令所需时间来衡量。4功能扩展能力：指主模块之外可配用的扩展模块5 指令系统：PLC指令的总和，衡量PLC功能强弱的主要指标。4 性能指标1 存储容量 决定了用户编制程序的大小。5应用领

5、域5应用领域归纳为一下几个方面：1 数字量的逻辑控制2 运动控制3 闭环过程控制4 数据处理5通信联网归纳为一下几个方面：1 数字量的逻辑控制六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述六可编程控制器概述6、可编程序控制器的发展 1)70年代初期： 可编程序控制器仅具有逻辑运算、定时、计数等一些功能，因此称为可编程序逻辑控制器，简称PLC。 2）70年代中期： 70年代后随着电子技术和计算机技术的发展，微处理技术应用，PLC还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。 6、可编程序控制器的发展3）80年代以后： 随着大规模、超大规模集成电路等微电子

6、技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。4）近年来PLC发展迅速 具备了计算机功能的一种通用工业控制装置，成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC技术、机器人、CAD/CAM）之一。 3）80年代以后：6.2 可编程控制器的结构与工作原理 可编程控制器由CPU、存储器（RAM、ROM）、输入输出接口、电源和编程器等组成。一、PLC的硬件结构 PLC是一种工控计算机，与计算机的组成十分相似，但具有更强的与工业过程相连接的接口。

7、其结构框图如右图：6.2 可编程控制器的结构与工作原理 可编程控制编程语言除梯形图编程语言外，还有语句表和逻辑功能图等编程语言，一般梯形图和语句表之间可以互换，但实践应用中梯形图编程语言较多。梯形图：自上而下，从左到右顺序排序编程语言除梯形图编程语言外，还有语句表和逻辑功能图等编程语言 可编程控制器的工作原理一、PLC的扫描工作方式采用循环扫描的工作方式 PLC的一个扫描过程包含五个阶段 1）内部处理：检查CPU等内部硬件是否正常，对监视定时器复位，其它内部处理。 2）通信处理：与其它智能装置（编程器、计算机）通信。如：响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。 可编程控制器的工作原理一、P

8、LC的扫描工作方式 3）输入采样 以扫描方式按顺序采样所有输入端的状态，并存入输入映象寄存器中。（输入寄存器被刷新）。 4）程序执行 PLC梯形图程序扫描原则：先左后右、先上后下的步序，逐句扫描。并将结果存入相应的寄存器。 5）输出刷新：输出状态寄存器（Y）中的内容转存到输出锁存器输出，驱动外部负载。 扫描周期：整个过程扫描一次所需的时间。 扫描周期：与CPU时钟频率、指令类型（扫描速度）、程序长短有关。 扫描周期是PLC一个很重要的指标 一般小型PLC的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。 注： 当PLC处于STOP状态时，只完成内部处理和通信服务工作。当PLC处于RUN状态时，应完成全部五个阶段

9、的工作。 二、PLC扫描工作方式的特点：1、特点：集中采样、集中输出、循环扫描 1）集中采样：对输入状态的扫描只在输入采样阶段进行。即在程序执行阶段或输出阶段，即使输入端状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，只有到下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入（响应滞后）。二、PLC扫描工作方式的特点：1、特点：集中采样、集中输出、 2）集中输出：在一个扫描周期内，只有在输出处理阶段才将元件映象寄存器中的状态输出，在其它阶段，输出值一直保存在元件映象寄存器中。 注：在用户程序中，如果对输出多次赋值，则仅最后一次是有效的，即应避免双线圈输出。 2、优点：提高系统的抗干扰能力。 集中采样、集中输出的扫描工作方式使PLC在工作的大部分时间与外设隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。 3、缺点：响应滞后，降低系统的响应速度。 输入/输出滞后时间又称为系统响应时间。六可编程控制器概述PLC的主要生产厂家欧洲：西门子（Siemens）； 法国的TE（Telemecanique）公司美国：A-B（