可编程逻辑控制器PLC培训手册.pdf

GE PLC Training Manual



























PLC 培训手册
GE Fanuc Automation

第一讲 PLC 的基本概念


可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员是为工业控制
应用而设计制造的早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic
Controller) 简称 PLC 它主要用来代替继电器实现逻辑控制随着技术的发展这
种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围因此今天这种装置称作可编程控
制器简称 PC 但是为了避免与个人计算机(puter)的简称混淆所以
将可编程控制器简称 PLC

一. PLC 的由来
在 60 年代汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成
的当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装随着生
产的发展汽车型号更新的周期愈来愈短这样继电器控制装置就需要经常地重
新设计和安装十分费时费工费料甚至阻碍了更新周期的缩短为了改变这
一现状美国通用汽车公司在 1969 年公开招标要求用新的控制装置取代继电器控
制装置并提出了十项招标指标即
1. 编程方便现场可修改程序
2. 维修方便采用模块化结构
3. 可靠性高于继电器控制装置
4. 体积小于继电器控制装置
5. 数据可直接送入管理计算机
6. 成本可与继电器控制装置竞争
7. 输入可以是交流 115V
8. 输出为交流 115V 2A 以上能直接驱动电磁阀接触器等
9. 在扩展时原系统只要很小变更
10. 用户程序存储器容量至少能扩展到 4K
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1969 年美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台 PLC 在美国通用汽车自动装
配线上试用获得了成功这种新型的工业控制装置以其简单易懂操作方便可
靠性高通用灵活体积小使用寿命长等一系列优点很快地在美国其他工业领
1971 年已经成功地应用于食品饮料冶金造纸等工业
这一新型工业控制装置的出现也受到了世界其他国家的高度重视 1971 日
本从美国引进了这项新技术很快研制出了日本第一台 PLC 1973 年西欧国家也
研制出它们的第一台 PLC 我国从 1974 年开始研制于 1977 年开始工业应用

二. PLC 的定义
PLC 问世以来尽管时间不长但发展迅速为了使其生产和发展标准化美
国电气制造商协会 NEMA(National Electrical Manufactory Association) 经过四年的调
查工作于 1984 年首先将其正式命名为 PC(Programmable Controller),并给 PC 作了如
下定义
PC 是一个数字式的电子装置它使用了可编程序的记忆体储存指令用来执
行诸如逻辑顺序计时计数与演算等功能并通过数字或类似的输入/输出模
块以控制各种机械或工作程序一部数字电子计算机若是从事执行 PC 之功能着
亦被视为 PC 但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器
以后国际电工委员会(IEC)又先后颁布了 PLC 标准的草案第一稿第二稿并
在 1987 年 2 月通过了对它的定义
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应用而设计
的它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行逻辑运算顺序控
制定时计数与算术操作等面向用户的指令并通过数字或模拟式输入/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部设备都按易于与工业控
制系统联成一个整体易于扩充其功能的原则设计
总之可编程控制器是一台计算机它是专为工业环境应用而设计制造的计算
机它具有丰富的输入/输出接口并且具有较强的驱动能力但可编程控制器产品
并不针对某一具体工业应用在实际应用时其硬件需根据实际需要进行选用配
置其软件需根据控制要求进行设计编制
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三. PLC 的特点
一. PLC 的主要特点

(一) 高可靠性
1. 所有的 I/O 接口电路均采用光电隔离使工业现场的外电路与
PLC 内部电路之间电气上隔离
2. 各输入端均采用 R-C 滤波器其滤波时间常数一般为 10~20ms.
3. 各模块均采用屏蔽措施以防止辐射干扰
4. 采用性能优良的开关电源
5. 对采用