可编程控制器原理及应用第1章 概述课件

可编程控制器原理及应用

可编程控制器原理及应用第1章概述课程特点及学习要求特点本课程实践性很强，突出可编程控制器的应用要求掌握可编程控制器原理，从自动化产品的角度，了解其使用，包括产品选型，控制系统设计，安装调试。认真做好每一次实验。可编程控制器原理及应用第1章概述教材与参考资料教材廖常初，可编程控制器的编程方法与工程实践，重庆大学出版社，2003.参考资料

1.钟肇新，可编程控制器原理及应用，华南理工大学出版社

2.杨长能，可编程序控制器例题习题及实验指导书，重庆大学出版社

3.朱绍祥，可编程序控制器原理与应用，上海交通大学出版社

4.田瑞庭，可编程序控制器应用技术，机械工业出版社

5.三菱可编程控制器MELSEC-F使用手册可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.1PC(PLC)的历史

20世纪60年代来自控制装置,其产生和发展与继电器控制系统密切相关。产品结构：

由大批量少品种

小批量多品种；控制系统：继电器控制系统；特点：体积大、可靠性低、耗电多、更改难。可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述通用汽车公司（GM）1968年招标编程简单，可在现场修改程序；维护方便，最好是插件式；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，存储器容量可扩展到4KB。可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述PLC出现1969年美国数字设备公司DEC研制成功第一台PLC用于通用汽车公司生产线,开创了PLC新纪元。

70年代微处理器的发展，是PLC快速状大的推进剂。1971年日本从美国引进了这项新技术，很快研制出第一台可编程控制器DSC一8。1973年欧洲国家也研制出他们的第一台可编程控制器1974年中国开始研制，1977年开始工业应用可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述PLC定义（IEC）：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，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等面向用户的操作指令，并通过数字式、模拟式的输入/输入，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部设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

——IEC，1985年可编程控制器标准草案IEC61131-11992。可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.2PLC的特点与应用领域1.特点编程方法简单易学*梯形图接近实际电路图——蓝领计算机*编程集中于设计思想，编程只是一个简单的手段*现场调试、维护、扩展方便功能强，性能价格比高*内部资源多（继电器、定时/计数器、通讯……）*一台PLC可控制多台设备硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强*标准化、系列化、模块化

可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.特点无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强

影响可靠性因素外因：电磁、辐射干扰。I/0、电源线干扰，环境（湿度、温度、粉尘、振动、冲击）

内因：器件失效、老化，存储器信息丢失、错误，程序分支错误。

PLC的措施

硬件：全部I/0光隔、

模拟/数字滤波、电磁屏蔽、开关电源、元器件筛选、老化、环境试验

软件：Watchdog、自检、

操作系统、在线监控

设计、生产：专业人员设计；规模化生产——严格工艺质量保证可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.特点系统的设计、安装、调试工作量少维修工作量小，维护方便体积小，能耗低可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述2.应用领域顺序控制运动控制闭环过程控制数据处理通信联网可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.3PLC的发展及趋势1.PLC的发展1）20世纪70年代中期——实用化*8位微处理器，8位单片机*数值运算*速度加快，规模扩大*与计算机网络接口——PLC集散控制2）20世纪70年代末期——成熟*16位微处理器，8/16位单片机，协处理器*系列化*分布网络*梯形图语言*外部设备（编程器、通信接口….）3）20世纪80年代中末期——广泛应用可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.3PLC的发展及趋势1.PLC的发展代次

器件

功能

备注

第一代1位微处理器逻辑控制功能

第二代8位微处理器及存储器产品系列化

第三代高性能8位微处理器及位片式微处理器处理速度提高，向多功能及联网通信发展

第四代16位、32位微处理器及高性能位片式微处理器逻辑、运动、数据处理、联网功能的名副其实的多功能

可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.3PLC的发展及趋势1.PLC的发展趋势向高性能、高速度、大容量发展大力发展微型PLC，不断增强微型PLC的功能PLC语言的标准化PLC与其它工业控制产品相互融合

a.与个人PC机融合

b.与集散控制系统融合

c.与CNC融合可编程控制器原理及应用第1章概述第1章概述1.3PLC的发展及趋势1.PLC的发展趋势大力开发智能型I/O子系统PLC与现场总线相结合

a.基金会现场总线

b.P