可編程序控制器

1、Date: 2022-5-15 Page: 1主題3 可編程序控制器概述 Date: 2022-5-15 Page: 2v什么是什么是PLCPLC？一、可編程控制器的定義一、可編程控制器的定義 是一種是一種工業(yè)控制裝置工業(yè)控制裝置 是在電器控制技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是在電器控制技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術(shù)、并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。v通用叫法通用叫法中文名稱為中文名稱為可編程控制器可編程控制器；英文名稱為英文名稱為

2、Programmable Logic ControllerProgrammable Logic Controller，簡稱，簡稱PLCPLC。Date: 2022-5-15 Page: 3二、可編程控制器的產(chǎn)生二、可編程控制器的產(chǎn)生v因為繼電器邏輯電路配線復(fù)雜因為繼電器邏輯電路配線復(fù)雜Date: 2022-5-15 Page: 4二、可編程控制器的產(chǎn)生二、可編程控制器的產(chǎn)生v背景：背景：19681968年美國通用汽車公司年美國通用汽車公司（GMGM），為了適應(yīng)汽車型號），為了適應(yīng)汽車型號的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實現(xiàn)小批量、變化的需要，實現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，

3、希望能有一種多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計和更換盡可能減少重新設(shè)計和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以繼電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。降低成本，縮短周期。 Date: 2022-5-15 Page: 5v19681968年，年，GMGM公司提出公司提出十項設(shè)計標準十項設(shè)計標準： 編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序；編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序； 維護方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；維護方便，采用插件式結(jié)構(gòu)； 可靠性高于繼電器控制柜；可靠性高于繼電器控制柜； 體積小于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜； 成本可與繼電器控制柜競爭；成本可與繼電器控制柜

4、競爭； 可將數(shù)據(jù)直接送入計算機；可將數(shù)據(jù)直接送入計算機； 可直接使用可直接使用115V115V交流輸入電壓；交流輸入電壓； 輸出采用輸出采用115V115V交流電壓，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器等；交流電壓，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器等； 通用性強，擴展方便通用性強，擴展方便; ; 能存儲程序，存儲器容量可以擴展到能存儲程序，存儲器容量可以擴展到4KB4KB。二、可編程控制器的產(chǎn)生二、可編程控制器的產(chǎn)生Date: 2022-5-15 Page: 6v 19691969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺可編程控制器，年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺可編程控制器，并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。二

5、、可編程控制器的產(chǎn)生二、可編程控制器的產(chǎn)生Date: 2022-5-15 Page: 7三、三、 可編程控制器的特點可編程控制器的特點v 無觸點免配線，可靠性高，抗干擾能力強無觸點免配線，可靠性高，抗干擾能力強 v 通用性強，控制程序可變，使用方便通用性強，控制程序可變，使用方便v 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強v 編程簡單，容易掌握編程簡單，容易掌握 v 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少v 維修工作量小，維護方便維修工作量小，維護方便v 體積小，能耗低體積小，能耗低. . Date: 2022-5-15 Page: 8四、

6、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 9四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 10四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 11四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 12四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 13四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 14四、可

7、編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 15四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 16四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 17四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域四、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域Date: 2022-5-15 Page: 18五、可編程控制器的發(fā)展五、可編程控制器的發(fā)展v高性能、高速度、大容量發(fā)展高性能、高速度、大容量發(fā)展為了提高為了提高PLCPLC的處理能力，要求的處理能力，要求PLCPLC具有更好的響應(yīng)速具有更好的響應(yīng)速度和

8、更大的存儲容量。目前，有的度和更大的存儲容量。目前，有的PLCPLC的掃描速度可的掃描速度可達達0.1ms/k0.1ms/k步左右。步左右。PLCPLC的掃描速度已成為很重要的一的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。個性能指標。在存儲容量方面，有的在存儲容量方面，有的PLCPLC最高可達幾十兆字節(jié)。為最高可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。盤。 Date: 2022-5-15 Page: 19v向小型化和大型化兩個方向發(fā)展向小型化和大型化兩個方向發(fā)展小型小型PLCPLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置由整體結(jié)構(gòu)

9、向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的超小型微型超小型微型PLCPLC，最小配置的，最小配置的I/OI/O點數(shù)為點數(shù)為8 81616點，以點，以適應(yīng)單機及小型自動控制的需要。適應(yīng)單機及小型自動控制的需要。 大型化是指大中型大型化是指大中型PLC PLC 向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、展，使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制?，F(xiàn)已有復(fù)雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制。現(xiàn)已有I/OI/O點數(shù)達點數(shù)達1433614336點的

10、超大型點的超大型PLCPLC，其使用，其使用3232位微處理器，多位微處理器，多CPUCPU并行工作和大容量存儲器，功能強。并行工作和大容量存儲器，功能強。五、可編程控制器的發(fā)展五、可編程控制器的發(fā)展Date: 2022-5-15 Page: 20v大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)與通信能力大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)與通信能力為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，不斷開發(fā)出許多功能模為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程I/OI/O模塊、模塊、通信和人機接口模塊等。通信和人機接口模塊等。PLCPLC的聯(lián)網(wǎng)與通信有兩類：的聯(lián)網(wǎng)與通

11、信有兩類： PLCPLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLCPLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段； PLCPLC與計與計算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信。算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信。為了加強聯(lián)網(wǎng)與和通信能力，為了加強聯(lián)網(wǎng)與和通信能力，PLCPLC生產(chǎn)廠家也在協(xié)商生產(chǎn)廠家也在協(xié)商制訂通用的通信標準，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。制訂通用的通信標準，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 五、可編程控制器的發(fā)展五、可編程控制器的發(fā)展Date: 2022-5-15 Page: 21v增強外部故障的檢測與處理能力增強外部故障的檢測與處理能力據(jù)統(tǒng)計資料表明：在據(jù)統(tǒng)計資料表明：在PLCPLC控制系統(tǒng)的故障中，控制系統(tǒng)

12、的故障中，CPUCPU占占5%5%，I/OI/O接口占接口占15%15%，輸入設(shè)備占，輸入設(shè)備占45%45%，輸出設(shè)備占，輸出設(shè)備占30%30%，線，線路占路占5%5%。前二項共前二項共20%20%故障屬于故障屬于PLCPLC的內(nèi)部故障，它可通過的內(nèi)部故障，它可通過PLCPLC本本身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理。身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理。而其余而其余80%80%的故障屬于的故障屬于PLCPLC的外部故障。的外部故障。PLCPLC生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。進一步提高系統(tǒng)的可靠性。 五、

13、可編程控制器的發(fā)展五、可編程控制器的發(fā)展Date: 2022-5-15 Page: 22v編程語言多樣化編程語言多樣化在在PLCPLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLCPLC的編程語言也越的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù)除了大多數(shù)PLCPLC使用的使用的梯形圖梯形圖、語句表語句表語言外，為了適語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程步進編程語語言、面向過程控制的言、面向過程控制的流程圖流程圖語言、與計算機兼容的高語言、與計算機兼容的高級語言（級語言（BASICBASIC、C C

14、語言等）等。多種編程語言并存、語言等）等。多種編程語言并存、互補與發(fā)展是互補與發(fā)展是PLCPLC進步的一種趨勢。進步的一種趨勢。五、可編程控制器的發(fā)展五、可編程控制器的發(fā)展Date: 2022-5-15 Page: 23v按按I/OI/O點數(shù)分點數(shù)分小型小型PLCPLC I/O I/O點數(shù)為點數(shù)為256256點以下的為小型點以下的為小型PLCPLC （其中（其中I/OI/O點數(shù)小于點數(shù)小于6464點的為超小型或微型點的為超小型或微型PLCPLC）中型中型PLCPLC I/O I/O點數(shù)為點數(shù)為256256點以上、點以上、20482048點以下的為中型點以下的為中型PLCPLC大型大型PLCPL

15、C I/O I/O點數(shù)為點數(shù)為20482048以上的為大型以上的為大型PLCPLC （其中（其中I/OI/O點數(shù)超過點數(shù)超過81928192點的為超大型點的為超大型PLCPLC）六、可編程控制器的類型六、可編程控制器的類型Date: 2022-5-15 Page: 24v 按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分 整體式整體式PLCPLC 將電源、將電源、CPUCPU、I/OI/O接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi)，接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低等特點具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低等特點。六、可編程控制器的類型六、可編程控制器的類型 模塊式模塊式PLCPLC 將將PLCPLC各組成部分

16、分別作成若干個單獨的模塊，如各組成部分分別作成若干個單獨的模塊，如CPUCPU模塊、模塊、I/OI/O模塊、電源模塊（有的含在模塊、電源模塊（有的含在CPUCPU模塊中）以及各種功能模塊中）以及各種功能模塊。模塊。 緊湊式緊湊式PLCPLC 還有一些還有一些PLCPLC將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來。將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來。Date: 2022-5-15 Page: 25v按功能分按功能分 低檔低檔PLCPLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳等基本功能，還可有少量模擬量輸

17、入輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。送和比較、通信等功能。 中檔中檔PLCPLC 具有低檔具有低檔PLCPLC功能外，增加模擬量輸入功能外，增加模擬量輸入/ /輸出、算術(shù)運輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程I/OI/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還增設(shè)中斷、等功能。有些還增設(shè)中斷、PIDPID控制等功能?？刂频裙δ堋?高檔高檔PLCPLC 具有中檔機功能外，增加帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、具有中檔機功能外，增加帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)運算、制表及表格位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)運算、制表及表格傳送等。高檔傳送等。高檔PLCPLC機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能。機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能。 六、可編程控制器的類型六、可編程控制器的類型Date: 2022-5-15 Page: 26Date: 2022-5-15 Page: 27Date: 2022-5-15 Pa