第四章机床电气控制电路设计详解.ppt

第五章可编程逻辑控制器基础知识 可编程逻辑控制器概述 可编程控制器的组成和工作原理 可编程序控制器的编程语言 FX系列可编程序控制器梯形图中的编程元件 FX系列可编程序控制器的基本逻辑指令 可编程逻辑控制器基础知识1 PLC的定义 PLC的发展历史 PLC的特点 PLC的应用领域 PLC的发展趋势 PLC和微机、接触控制比较 可编程控制器定义 可编程序控制器是一种以微处理器为核心的电子系统，它是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的一种新型工业自动控制装置。 可编程控制器定义续 1985年1月，国际电工委员会（IEC）的可对可编程控制器作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 可编程控制器的定义 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下设计，它采用可编程控制器的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算等操作指令，并通过数字式、模拟式输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器的历史 1968年，美国最大的汽车制造厂家-通用汽车公司（GM）提出了研制PLC的基本设想：能用于工业现场；能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修改内部接线；出现故障时易于诊断和维修。 1969年，美国数字设备化司（DEC）研制出了世界上第一台可编程控制器。 70年代，出现了使用微处理器并具有编程语言的PLC。 可编程逻辑控制器的生产厂家 在全世界有7家举足轻重的PLC制造厂家： 美国的Rockwell自动化公司所属的A-B(Allen-Bradley)公司 GE-Fanuc公司 德国的西门子（Siemens）公司 美国的Modicon公司 法国TE（Telemecanique）公司 日本三菱公司 日本立石（OMRON）公司 我国PLC的生产厂家 我国的PLC生产目前也有一定的发展，小型PLC已批量生产，中型PLC已有产品，大型PLC已开始研制。 国内PLC形成产品化的生产企业约30多家，国内产品市场占有率不超过10%。主要生产单位有： 苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、上海兰星电气有限公司、天津市自动化仪表厂等。国内产品在价格上占有明显的优势。 世界最大的PLC生产厂家 在全球PLC制造商中,根据美国Automation Research Corp(ARC)调查,世界PLC领导厂家的五霸分别为 西门子公司、A-B公司、施耐德公司、三菱公司和欧姆龙公司。他们的销售额约占全球总销售额的三分之二。 PLC的特点 配套齐全，功能完善，通用性强 可靠性高、抗干扰能力强 编程方法简单易学 使用简单，调试维修方便 体积小、重量轻、功耗低 配套齐全，功能完善，通用性强 PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合，要改变控制功能只需改变程序即可，具有较强的通用性。 现代PLC除了逻辑处理功能外，大多具有数据处理能力，可用于各种数字控制领域。 近年来，随着PLC多种智能模块的出现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC控制等各种工业控制中。加上PLC通讯能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 PLC的应用领域 开关量控制 模拟量控制 运动控制 过程控制 数据处理 通信联网 运动控制 早期PLC的运动控制直接用开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块，如驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。 过程控制 PLC的过程控制是指对温度、压力和流量等模拟量的闭环控制。 PID控制 PLC的发展趋势 向两极化（大型化和小型化）方向发展 编程语言和编程工具向标准化和多样化发展 I/O组件标准化、功能组件智能化 通讯网络化 向大记忆容量，快处理速度发展 发展故障诊断技术和容错技术 大型化和小型化 三菱公司推出12点的PLC产品，立石公司推出的C20、C40H、C60P等小型PLC产品 GOLD公司的584L－PC的I/O点多达8192个。 莫迪康公司的984～785型的PLC的最大I/O点数已达到16384点。 向大记忆容量，快处理速度发展 记忆容量由过去的64K，已增加到500K以上，如Triconxw公司的Fault tolerant型机记忆容量为512K，Interactive Microware公司的MFC03型记忆容量为8