可編程控制器原理及應用第1章 概述課件

可編程控制器原理及應用

可編程控制器原理及應用第1章概述課程特點及學習要求特點本課程實踐性很強，突出可編程控制器的應用要求掌握可編程控制器原理，從自動化產品的角度，了解其使用，包括產品選型，控制系統(tǒng)設計，安裝調試。認真做好每一次實驗?？删幊炭刂破髟砑皯玫?章概述教材與參考資料教材廖常初，可編程控制器的編程方法與工程實踐，重慶大學出版社，2003.參考資料

1.鐘肇新，可編程控制器原理及應用，華南理工大學出版社

2.楊長能，可編程序控制器例題習題及實驗指導書，重慶大學出版社

3.朱紹祥，可編程序控制器原理與應用，上海交通大學出版社

4.田瑞庭，可編程序控制器應用技術，機械工業(yè)出版社

5.三菱可編程控制器MELSEC-F使用手冊可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.1PC(PLC)的歷史

20世紀60年代來自控制裝置,其產生和發(fā)展與繼電器控制系統(tǒng)密切相關。產品結構：

由大批量少品種

小批量多品種；控制系統(tǒng)：繼電器控制系統(tǒng)；特點：體積大、可靠性低、耗電多、更改難?？删幊炭刂破髟砑皯玫?章概述第1章概述通用汽車公司（GM）1968年招標編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序；維護方便，最好是插件式；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；成本可與繼電器控制柜競爭；可將數(shù)據(jù)直接送入計算機；可直接使用115V交流輸入電壓；輸出采用115V交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等負載；通用性強，擴展方便；能存儲程序，存儲器容量可擴展到4KB?？删幊炭刂破髟砑皯玫?章概述第1章概述PLC出現(xiàn)1969年美國數(shù)字設備公司DEC研制成功第一臺PLC用于通用汽車公司生產線,開創(chuàng)了PLC新紀元。

70年代微處理器的發(fā)展，是PLC快速狀大的推進劑。1971年日本從美國引進了這項新技術，很快研制出第一臺可編程控制器DSC一8。1973年歐洲國家也研制出他們的第一臺可編程控制器1974年中國開始研制，1977年開始工業(yè)應用可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述PLC定義（IEC）：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等面向用戶的操作指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入/輸入，控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

——IEC，1985年可編程控制器標準草案IEC61131-11992?？删幊炭刂破髟砑皯玫?章概述第1章概述1.2PLC的特點與應用領域1.特點編程方法簡單易學*梯形圖接近實際電路圖——藍領計算機*編程集中于設計思想，編程只是一個簡單的手段*現(xiàn)場調試、維護、擴展方便功能強，性能價格比高*內部資源多（繼電器、定時/計數(shù)器、通訊……）*一臺PLC可控制多臺設備硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強*標準化、系列化、模塊化

可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.特點無觸點免配線，可靠性高，抗干擾能力強

影響可靠性因素外因：電磁、輻射干擾。I/0、電源線干擾，環(huán)境（濕度、溫度、粉塵、振動、沖擊）

內因：器件失效、老化，存儲器信息丟失、錯誤，程序分支錯誤。

PLC的措施

硬件：全部I/0光隔、

模擬/數(shù)字濾波、電磁屏蔽、開關電源、元器件篩選、老化、環(huán)境試驗

軟件：Watchdog、自檢、

操作系統(tǒng)、在線監(jiān)控

設計、生產：專業(yè)人員設計；規(guī)?；a——嚴格工藝質量保證可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.特點系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少維修工作量小，維護方便體積小，能耗低可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述2.應用領域順序控制運動控制閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理通信聯(lián)網可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢1.PLC的發(fā)展1）20世紀70年代中期——實用化*8位微處理器，8位單片機*數(shù)值運算*速度加快，規(guī)模擴大*與計算機網絡接口——PLC集散控制2）20世紀70年代末期——成熟*16位微處理器，8/16位單片機，協(xié)處理器*系列化*分布網絡*梯形圖語言*外部設備（編程器、通信接口….）3）20世紀80年代中末期——廣泛應用可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢1.PLC的發(fā)展代次

器件

功能

備注

第一代1位微處理器邏輯控制功能

第二代8位微處理器及存儲器產品系列化

第三代高性能8位微處理器及位片式微處理器處理速度提高，向多功能及聯(lián)網通信發(fā)展

第四代16位、32位微處理器及高性能位片式微處理器邏輯、運動、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網功能的名副其實的多功能

可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢1.PLC的發(fā)展趨勢向高性能、高速度、大容量發(fā)展大力發(fā)展微型PLC，不斷增強微型PLC的功能PLC語言的標準化PLC與其它工業(yè)控制產品相互融合

a.與個人PC機融合

b.與集散控制系統(tǒng)融合

c.與CNC融合可編程控制器原理及應用第1章概述第1章概述1.3PLC的發(fā)展及趨勢1.PLC的發(fā)展趨勢大力開發(fā)智能型I/O子系統(tǒng)PLC與現(xiàn)場總線相結合

a.基金會現(xiàn)場總線

b.P