可編程控制器概述

可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第一章可編程控制器概述目錄

可編程控制器的定義

PLC之前的工業(yè)控制裝置

PLC的歷史及發(fā)展可編程控制器的特點及應(yīng)用未來的可編程控制器2內(nèi)容提要3

作為通用工業(yè)控制計算機,30多年來,可編程控制器從無到有,實現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍;其功能從弱到強,實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步;其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大,實現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的可編程控制器正在成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備,在世界工業(yè)控制中發(fā)揮著越來越大的作用。本章回顧了可編程控制器的發(fā)展過程,概述了可編程控制器的特點及應(yīng)用領(lǐng)域,對未來的可編程控制器作了展望。第一節(jié)可編程控制器的定義

4可編程控制器簡稱PLC(Program-mableLogicController)。1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC作的定義：

PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴展其功能的原則而設(shè)計。第一節(jié)可編程控制器的定義定義中值得注意的幾點：①可編程控制器是“數(shù)字運算操作的電子裝置”。②可編程控制器是“為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用”而設(shè)計的計算機。③可編程控制器能控制“各種類型”的工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過程。5第一節(jié)可編程控制器的定義

可編程控制器實質(zhì)上是經(jīng)過一次開發(fā)的工業(yè)控制用計算機，它不僅具有計算機的內(nèi)核,還配置了許多使其適用于工業(yè)控制的器件。但是它只是一種通用機,不經(jīng)過二次開發(fā),不能在任何具體的工業(yè)設(shè)備上使用。不過可編程控制器二次開發(fā)十分容易且具有體積小、工作可靠性高、抗干擾能力強、控制功能完善,適應(yīng)性強,安裝接線簡單等眾多優(yōu)點。

結(jié)論6第二節(jié)PLC之前的工業(yè)控制裝置圖1-1電磁繼電器的結(jié)構(gòu)

在PLC誕生之前,工業(yè)控制設(shè)備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。繼電器、接觸器是一些電磁開關(guān)。7第二節(jié)PLC之前的工業(yè)控制裝置圖1-2接觸器控制異步電動機單向運轉(zhuǎn)電路圖1-3接觸器控制異步電動機可逆運轉(zhuǎn)電路說明：通過繼電器、接觸器及其他控制元件的線路連接,可以實現(xiàn)一定的控制邏輯,從而實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的各種操作控制。接線邏輯？8第二節(jié)PLC之前的工業(yè)控制裝置缺陷

首先復(fù)雜的系統(tǒng)需要使用成百上千個各種各樣的繼電器和成千上萬根導(dǎo)線,只要有一個電器,一根導(dǎo)線出現(xiàn)故障,系統(tǒng)就不能正常工作,這大大降低了系統(tǒng)的可靠性。其次是這種系統(tǒng)的維修及改造很不容易。9第三節(jié)PLC的歷史及發(fā)展1969第一臺PLC問世。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器，很快被引入可編程控制器,使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能,成為真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。20世紀(jì)70年代中末期,可編程控制器進入了實用化發(fā)展階段，計算機技術(shù)已全面引入可編程控制器中,使其功能發(fā)生了飛躍。10第三節(jié)PLC的歷史及發(fā)展20世紀(jì)80年代初,可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得了廣泛的應(yīng)用。特點

大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多,產(chǎn)量日益上升。20世紀(jì)末期,可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。

21世紀(jì)初的幾年,可編程控制器重點發(fā)展網(wǎng)絡(luò)通訊能力。11第四節(jié)可編程控制器的特點及應(yīng)用一、PLC的特點

1.可靠性高,抗干擾能力強

2.配套齊全,功能完善,適用性強,性價比高

3.易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎

4.系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小,維護方便,改造容易

5.體積小,重量輕,能耗低12第四節(jié)可編程控制器的特點及應(yīng)用二、可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域

(一)開關(guān)量邏輯控制

(二)運動控制

(三)閉環(huán)過程控制

(四)數(shù)據(jù)處理

(五)通訊及聯(lián)網(wǎng)13第五節(jié)未來的可編程控制器從技術(shù)上看

計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計及制造上,會有運算速度更快、存儲容量更大、組網(wǎng)能力更強的品種出現(xiàn)。從產(chǎn)品規(guī)模上看

會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展。

14第五節(jié)未來的可編程控制器從產(chǎn)品的配套性上看

產(chǎn)品的品種會更豐富,規(guī)格更齊備。完美的人機界面、完備的通訊設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求。從市場上看

各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現(xiàn)少數(shù)幾個品