《PLC_技术培训班_(第1讲)基本原理》.ppt

PLC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“Programmable Logic Controller”，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“Programmable Controller”，简称PC。但PC又容易与个人计算机“Personal Computer”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”。 PLC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，可靠性也差．１９６８年由美国通用汽车公司提出使用新一代控制器的设想．从用户的角度考虑，该公司对新一代控制器提了１０点要求，为各大公司提供了明确的开发目标．次年，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-14．差不多同时，美国MODICON公司也研制出084控制器．它们的问世，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，也相继研究开发出类似的产品． PLC的发展过程 由于PLC吸取微电子技术和计算机技术的最新成果，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。 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。 PLC适合于新的控制要求 需要与可能，促使人们寻求新的出路，PLC即应运而生．它首先应用于美国的汽车工业，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，给出输出以控制电机和其它执行机构． PLC控制器具有一些新的特点 这时的PLC系统已开始具有如下一些特点： 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，而无需改造或更换控制硬件等． 微处理器开始引入PLC领域 自1976年以来，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，而发展为先进的控制装置．当今PLC具有采集与处理大量数据，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，进一步扩大了PLC的应用领域． PLC的应用迅速得到扩大 由于PLC同时提高了功能和柔性度，使其应用迅速增长，并普及到许多其它离散零件制造工业领域．以及随后又扩展到批量生产和连续生产过程有关的工业领域．随着CIMS（计算机集成制造系统）的发展，PLC当前还被人们用于工厂通信网络之中，与其它智能控制器和计算机系统一起，成为计算机综合控制系统中的重要组成部分，特别是单元级和工作站级． PLC的发展经历了三个阶段 第一阶段：开发的PLC容量较小，I/O点数小于120点．用户存储区容量在2KB左右，扫描速率为20—50ms/KB,指令较为简单，只有逻辑运算，计时，计数等，编程语言采用简单的语句表语言．使用上，主要用来作开关量控制． 第二阶段：PLC的容量有所扩展，I/O点数从512点至1024点，用户程序存储区扩展到8KB以上，速率也有提高，扫描速率达到5—6ms/KB,指令功能除了基本的逻辑运算，计时，计数外，还增加了算术运算指令，比较指令，以及模拟量处理指令等，输入／输出类型也由纯开关量I/O，扩展为带模拟量的I/O．编程语言除了使用语句表外