第2章可编程控制器概述课件

第2章可编程控制器概述

主要内容

PLC的产生和发展

PLC的定义及特点

PLC的主要应用

PLC与微机及继电器控制系统的区别

课程内容

可编程控制器(PLC)简介可编程控制器的组成可编程控制器的工作原理解决什么问题？

如何解决？

1.用继电接触控制线路表示逻辑代数的基本运算

（1）“与”运算（逻辑乘）逻辑代数中运算符号“×”或“·”读作“与”。“与”运算的真值表如表1.2所示。表1.2与运算实现逻辑乘的器件叫做“与”门，它的逻辑符号如图（a）所示，图（b）显示出了继电控制线路中“与”运算的实例，它表示触点的串联。若规定触点接通为“1”，断开为“0”，线圈通电为“1”，断电为“0”，则可以写出KM＝KA1×KA2，只有触点KA1、KA2均接通，接触器线圈KM能通电。（a）逻辑符号（b）控制线路实例逻辑“与”（2）“或”运算（逻辑加）逻辑代数中运算符号“+”读作“或”。“或”运算的真值表如表1.3所示。表1.3或运算实现逻辑乘的器件叫做“或”门，它的逻辑符号如图1.19（a）所示，图1.19（b）显示出了继电控制线路中“或”运算的实例，它表示触点的并联，可写成KM＝KA1＋KA2，当触点KA1或KA2接通，或者KA1和KA2多接通时，接触器线圈都可通电。逻辑“或”（a）逻辑符号（b）控制线路实例（3）“非”运算（逻辑非）逻辑代数中“非”运算的符号用变量上面的短横线表示，读作“非”。“非”运算的真值表如表1.4所示。它表示了事物相互矛盾的两个对立面之间的关系。这种规律的因果规律称为“非”逻辑关系。表1.4非运算

（a）逻辑符号

（b）控制线路实例逻辑“非”电器控制线路设计

1.经验设计法2.逻辑设计法KM=KA1·KA2

KM=KA1+KA2

以下是一个最简单的起-停控制线路，接触器线圈是串接在由触点构成的电路，然后与电源相接。它们的逻辑函数分别是：电器控制线路设计

问题布线复杂可靠性差更新困难维护成本高可编程控制器(PLC)

ProgrammableLogicController起源：20世纪60年代，美国汽车制造业激烈竞争，产品快速更新换代生产线需要频繁变更继电器控制的问题日益突出1969年，美国数字设备公司(DEC)研制了世界上第一台PLC，并应用于通用汽车公司的生产线上/history.htmlDickMorleywithfirstPLC第一节PLC的产生和发展

一、PLC的产生1.产生背景1968年，美国最大的汽车制造商——美国通用汽车公司(GM)公开招标，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，引起了开发热潮。

2.产生时间1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出了第一台可编程控制器PDP-14，并在GM公司汽车生产线上试用成功，取得了满意的效果，可编程控制器由此诞生。

二、PLC的发展1.PLC的优势功能更强性能更高编程语言的多样化2.PLC的发展方向

一、大型可编程控制器向高速、大容量和高性能方向发展。二、发展简易、经济、超小型可编程控制器，以适应单机控制和小型设备自动化的需要。

三、PLC的主流产品1.PLC产品按地域分成三大流派一个流派是美国产品一个流派是欧洲产品一个流派是日本产品1)美国产品

美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。2)欧洲产品德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。

德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。

3)日本产品

日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占有70％的份额。第二节PLC的定义及特点一、PLC的定义

“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。它采用了可编程序的存储器，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，并通过数字式或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”。二、PLC的特点

可靠性高，抗干扰能力强

通用性强，使用方便

模块化结构，组合灵活编程简单，易学易用

结构紧凑、体积小，重量轻系统设计、维修工作量小

第三节PLC的主要应用

PLC的基本功能应用PLC在工业控制领域中的应用PLC的主要应用可以从两个方面看：

一、PLC的基本应用1.逻辑控制2.特殊功能模块3.顺序控制4.数据处理5.通信和联网6.定时计数控制二、应用领域PLC广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、汽车、造纸、纺织、环保等行业。第四节PLC与微机及继电器控制系统的区别

使用环境系统功能程序设计运算速度和存储容量一、PLC与微型计算机相比较1号控制方式控制速度定时控制可靠性维护性二、PLC与继电器控制系统相比较

继电器控制对比PLC控制

继电器控制对比PLC控制

减少物理触点的数量继电器控制对比PLC控制

FU2FRSB3SB1KM1KM1KM2KM2SB2SB1SB2KM2KM1控制电路图可编程控制器的优点

1.通用性和灵活性强；PLC与I/O设备连接简单减少触点数量：虚拟"中间触点"便于控制电路的修改：修改程序可编程控制器的优点

1.通用性和灵活性强；2.抗干扰能力强，可靠性高；3.编程语言简单易学；4.与外部