【可编程控制器PLC】可编程序控制器概述.ppt

第一章第一章可编程序控制器概述可编程序控制器概述PLC 应用技术12/15/2023本章主要内容本章主要内容l1.1可编程序控制器的产生和定义可编程序控制器的产生和定义l1.2可编程序控制器的主要功能及特点可编程序控制器的主要功能及特点 l1.3可编程序控制器的分类可编程序控制器的分类 l1.4可编程序控制器的发展趋势可编程序控制器的发展趋势 12/15/2023本章学习要求本章学习要求&重点内容：重点内容：PLC的定义、功能、分类及特点的定义、功能、分类及特点&了解内容：了解内容：PLC产生、发展产生、发展&难点内容：难点内容：PLC的分类的分类 12/15/2023一、可编程序控制器的产生一、可编程序控制器的产生 美国通用汽车公司美国通用汽车公司(GM公司公司)1968年提年提出了研制新型控制装置的十项指标，其主要出了研制新型控制装置的十项指标，其主要内容如下：内容如下：(1)(1)编程简单，可在现场修改和调试程序；编程简单，可在现场修改和调试程序；(2)(2)价格便宜，性价比高于继电器控制系统；价格便宜，性价比高于继电器控制系统；(3)(3)可靠性高于继电器控制系统；可靠性高于继电器控制系统；(4)(4)体积小于有继电器控制柜的体积，能耗少；体积小于有继电器控制柜的体积，能耗少；(5)(5)能与计算机系统数据通信；能与计算机系统数据通信；可编程序控制器的产生和定义1.1 12/15/2023一、可编程序控制器的产生一、可编程序控制器的产生(6)(6)输入量是交流输入量是交流115 V115 V电压信号（美国电电压信号（美国电网电压是网电压是110V110V）；）；(7)(7)输出量是交流输出量是交流115 V115 V电压信号、输出电电压信号、输出电流在流在2 A2 A以上，能直接驱动电磁阀等；以上，能直接驱动电磁阀等；(8)(8)具有灵活的扩展能力；具有灵活的扩展能力；(9)(9)硬件维护方便，采用插入式模块结构；硬件维护方便，采用插入式模块结构；(10)(10)用户存储器容量至少在用户存储器容量至少在4 KB4 KB以上以上 可编程序控制器的产生和定义1.1 12/15/2023一、可编程序控制器的产生一、可编程序控制器的产生 1969年，美国数字设备公司年，美国数字设备公司（DEC）根据上述要求研制出第一）根据上述要求研制出第一台可编程序控制器，型号为台可编程序控制器，型号为PDP-14。可编程序控制器的产生和定义1.1 12/15/2023二、可编程序控制器的定义二、可编程序控制器的定义1980年正式将可编程序控制器命名为年正式将可编程序控制器命名为PC(Programmable Controller)，常将，常将可编程序控制器简称为可编程序控制器简称为PLC。PLC作了定义：作了定义：可编程序控制器是一可编程序控制器是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输种带有指令存储器、数字的或模拟的输入入/输出接口，以位运算为主，能完成逻输出接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，辑、顺序、定时、计数和运算等功能，用于控制机器或生产过程的用于控制机器或生产过程的 自动化控制自动化控制装置。装置。1.1可编程序控制器的产生和定义 12/15/2023二、可编程序控制器的定义二、可编程序控制器的定义1987年的第年的第3稿中对稿中对PLC作了如下的定义：作了如下的定义：PLC是一种数字运算的电子系统，专为工业环境是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式计数和算术运算等操作的指令，并能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。可编程序控制器及其有关的外围设备，生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。于扩展其功能的原则而设计。1.1可编程序控制器的产生和定义 12/15/2023一、可编程序控制器的主要功能一、可编程序控制器的主要功能1.开关逻辑和顺序控制开关逻辑和顺序控制 2.模拟控制模拟控制（A/D和和D/A控制）控制）3.定时定时/计数控制计数控制 4.步进控制步进控制5运动控制运动控制6.数据处理数据处理 7.通信联网通信联网可可编编程程序序控控制制器器的的主主要要功功能能及及特特点点 1.2 12/15/2023二、二、可编程序控制器的特点可编程序控制器的特点可可编编程程序序控控制制器器的的主主要要功功能能及及特特点点 1.21.可靠性高可靠性高2.控制功能强控制功能强3.用户使用方便用户使用方便 4.编程方便、简单编程方便、简单5.设计、安装、调试周期短设计、安装、调试周期短6.易于实现机电一体化易于实现机电一体化 12/15/2023 一、按点数和功能分类一、按点数和功能分类可编程序控制器的分类1.3（1）超小型机超小型机：I/O点数为64点以内，内存容量为2561000字节；（2）小型机小型机：I/O点数为64256，内存容量为13.6K字节；（3）中型机中型机：I/O点数为2561024，内存容量为3.613K字节；（4）大型机大型机：I/O点数为1024以上，内存容量为13K字节以上；12/15/2023 二、按结构形式分类二、按结构形式分类 可编程序控制器的分类1.3（1)整体式结构整体式结构 一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。西门子公司的S7-200系列PLC为整体式结构。（2)模块式结构模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见产品有OMRON公司的C200H、C1000H、C2000H，西门子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。12/15/2023 12/15/2023 三、按生产厂家分类三、按生产厂家分类 可编程序控制器的分类1.31.日本立石（OMRON）公司的C系列可编程序控制器；2.日本三菱（MITSUBISHI）公司的F、F1、F2、FX2系列可编程序控制器；3.日本松下（PANASONIC）电工公司的FP1系列可编程序控制器；4.美国通用电气（GE）公司的GE系列可编程序控制器；5.美国艾论布拉德利（A-B）公司的PLC-5系列可编程序控制器；6.德国西门子（SIEMENS）公司的S5、S7系列可编程序控制器。12/15/20231.3可编程序控制器的分类 12/15/2023可编程序控制器的发展趋势可编程序控制器的发展趋势 一方面向着大型化的方向发展，一方面则向一方面向着大型化的方向发展，一方面则向着小型化的方向发展。着小型化的方向发展。lPLC向大型化方向发展，主要表现在大中型向大型化方向发展，主要表现在大中型PLC高高功能、大容量、智能化、网络化发展，使之能与计算机功能、大容量、智能化、网络化发展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合的自组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合的自动控制。动控制。lPLC向小型化方向发展，主要表现在下列几个方面：向小型化方向发展，主要表现在下列几个方面：为了减小体积、降低成本，向高性能的整体型发展；在为了减小体积、降低成本，向高性能的整体型发展；在提高系统可靠性的基础上，产品的体积越来越小，功能提高系统可靠性的基础上，产品的体积越来越小，功能越来越强；应用的专业性，使得控制质量大大提高。越来越强；应用的专业性，使得控制质量大大提高。可编程序控制器的发展趋势 1.4 12/15/2023可编程序控制器的发展趋势可编程序控制器的发展趋势 PLC总的发展趋势是：高功能、总的发展趋势是：高功能、高速度、高集成度、容量大、体积小、高速度、高集成度、容量大、体积小、成本低、通信联网功能强。成本低、通信联网功能强。可编程序控制器的发展趋势 1.4 12/15/2023传送带生产线控制传送带生产线控制灌装及包装机械灌装及包装机械木材加工木材加工电梯控制电梯控制空调控制空调控制纺织机械纺织机械印刷机械印刷机械1.4可编程序控制器的发展趋势 12/15/2023 本章小结和作业本章小结和作业 小结：小结：通过本章的学习，掌握通过本章的学习，掌握PLC的定义、功能、分类及特点；了解的定义、功能、分类及特点；了解PLC产生、发展产生、发展作业：作业：习题一习题一 12/15/2023ENDTHE12/15/2023