电气控制与PLC课件第三章.ppt

电气控制与PLC
参考教材:
《现代电气控制及PLC应用技术》王永华主编北京航空航天大学出版社
主讲:赵强
第三章可编程控制器概论
第一节可编程控制器概述
第三节可编程控制器的编程语言
第二节可编程控制器结构及分类
本章小结
第四节可编程控制器工作原理及主要技术指标
第三章可编程控制器概论
本章要求:
1. 了解可编程控制器的组成和结构
2. 了解可编程控制器的工作原理
3. 了解可编程控制器的几种基本编程语言
4. 认识性能指标对PLC性能的重要性
第一节可编程控制器概述
一、可编程控制器发展
在20世纪60~70年代,为了适应计算机、数字控制、机器人、大规模集成电路等高新技术的发展,美国通用汽车公司(GM)为适应汽车型号的不断翻新,提出了“结合计算机灵活、通用、功能完备以及继电控制简单、易懂、操作方便、为大家所熟悉”优点,面向工业现场、面向控制过程、面向实际问题,熟悉继电器-接触器控制系统的工程师,经过简单训练也可直接编程的一种新型电子化的自动控制装置来代替传统继电-接触控制的设想。
1969年,美国数字设备公司(DEC)率先研制出PDP-14可编程控制器,成功地用在GM公司的自动装配线上。
第一节可编程控制器概述
二、可编程控制器定义
2003年,国际电工委员会(IEC)对它定义如下:  一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境而设计。它采用可编程序的存储器,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的指令,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。PLC极其相关的外围设备,都应按易于与工业控制系统集成,易于实现其预期功能的原则设计。
在早期,主要用于替代继电-接触的顺序控制,因此,又称为可编程逻辑控制器(Programmable logic controller PLC)。
第一节可编程控制器概述
随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器(Programmable Controller PC)。为区别于个人计算机(puter PC),故沿用PLC 这个缩写。
迄今,可编程控制器的功能越来越多,控制范围越来
越大,在应用领域越来越广。尤其在网络化、智能化等方面,其结构、功能都已超越原有定义,称谓上,又有可编
程计算机控制器(puter Controller PCC),直接数字控制器(Direct Digit Controller DDC),PAC等。就控制功能而言,它们之间区别不大。
第一节可编程控制器概述
三、可编程控制器特点
1. 功能齐全
几乎可以满足任何控制要求;
2. 通用、灵活
与继电接触系统相比,控制由硬接线实现变成了由程序完成,实现了由“硬”向“软”的转换;
3. 操作简单、易于维护
源于控制,用于控制,设计、使用的方式、方法,甚至名词、术语均与继电接触相同,对使用者的计算机能力无特殊要求;
4. 稳定、可靠
PLC是应用于恶劣的工业环境,设计时,已考虑采取了各种抗干扰措施,PLC自身故障率极低。
5. 设计、施工、调试的周期短
第一节可编程控制器概述
四、可编程控制器的应用与发展
①开关量逻辑控制
可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力,可以实现逻辑运算,用触点和电路的串、并联,代替继电器进行组合逻辑控制,定时控制与顺序逻辑控制。
②运动控制
可编程序控制器使用专用的运动控制模块,或灵活运用指令,使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。
③模拟量过程控制
PLC可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量,通过模拟量I/O模块,实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换和D/A转换,并对被控模拟量实行闭环PID控制。
1. 应用
④数据处理
可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。
⑤构建网络控制
可编程序控制器的通信包括主机与远程 I/O 之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起,可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。
第一节可编程控制器概述