PLC技术培训班第讲基本原理.ppt

2019/12/261PLC的发明和发展过程PLC(可编程控制器)是上个世纪60年代发展起来的一种新型自动化控制装置。最早是用于替代传统的继电器控制装置,功能上只有逻辑计算、计时、计数以及顺序控制等,而且只能进行开关量控制。因此,其英文原名为“ontroller”,简称PLC,中文称“可编程逻辑控制器”。后来,随着技术的进步,其控制功能已经远远超出逻辑控制的范畴,其名称也就改为“ProgrammableController”,简称PC。但PC又容易与个人计算机“puter”的简称PC产生混淆,所以近年来人们又倾向于使用PLC这一简称,中文仍然称“可编程控制器”。2019/12/262PLC的发明过程上个世纪60年代,由于美国汽车工业需要进行大规模的技术改造和设备更新,由传统的继电器控制装置来进行控制,不仅体积庞大,故障率高,柔性差,不灵活,耗能,而且调试困难,,该公司对新一代控制器提了10点要求,,就由美国DEC(数字设备公司)首先研制成功第一台可编程逻辑控制器PDP-,,引起了全世界的瞩目,美国的其他公司和西欧,日本等工业发达国家,,因此,发展十分迅速,从单机自动化到整条生产线的自动化,乃至整个工厂的生产自动化,从柔性制造系统,工业机器人到大型分散型控制系统,PLC均担当着重要角色。PLC技术代表了当今电气程序控制的最先进水平。通过PLC与各种单元自动化装置(例如,智能仪表、数字化传动装置、智能的液压和气动阀组等)以及现场总线、计算机网络系统,构成了车间和工厂自动化的完整体系。2019/12/264PLC的应用范围广泛可编程控制器应用非常广泛,近年来对国内进行的调查,在各个领域应用分布大致如下:钢铁和有色冶金_35%汽车和机械制造_20%轻工,食品,包装,造纸_16%化工,石油,工艺过程_13%交通运输,矿山_7%能源,电站,泵站,水处理_7%科研试验,教学_2%2019/12/265PLC发明之前传统控制装置的缺点在PLC发明之前,在工业控制的顺序控制领域内,常常采用诸如继电器,鼓式开关,纸带阅读器等机械,电气式器件作为控制元件,尤其是控制继电器,在离散制造过程控制领域内,成为"开关控制系统",随着工业现代化的发展,生产规模越来越大,劳动生产率及产品质量的要求在不断提高,对于控制系统的可靠性也提出了更高的要求,原有"继电器控制系统"已不适应需要,究其原因是:动作缓慢,寿命短,可靠性差,体积大,耗电多,设计制造周期长,程序修改费时,不能实现与计算机对话2019/12/266在工业控制领域需要一种新的控制器到60年代后期,虽然小型计算机已日趋完善,应用领域也在不断扩大,但小型计算机用于开关控制系统,又显然存在着"大马拉小车"的状态,这是由于小型计算机:编程复杂,要求有较高水平的编程人员和操作人员,需要配套非标准的外部接口,对环境和现场条件的要求过高,功能过剩,机器资源未能充分利用,造价高昂。2019/12/267PLC适合于新的控制要求需要与可能,促使人们寻求新的出路,,这时的PLC,用了固态(集成)电路来代替继电器逻辑电路,用存储器电路中的存储数位(程序)来代替继电器系统的布线,以程序来规定逻辑关系;用固态I/O电路来检测按钮和限位开关的信号,:环境适应性较强,可以使用于车间现场,有较高的可靠性和诊断能力,维修容易,基本能适应不同的制造过程所需,柔性度有了较大提高,只要改变系统中的程序即可改变控制逻辑,,微处理器开始引入PLC领域,大大加强了PLC的作用,使PLC由简单地代替继电器电路,,完成数学运算,与其它智能器件通信的能力,以及具有先进的人-机对话手段(如键盘,CRT和语音对话),近年来由于现场总线理念的出现和相关标准的建立,以及产品的迅速发展,PLC成为现场总线的一个重要组成部分,,使其应用迅速增长,