第四章PLC概述ppt课件.ppt

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1、第4章PLC概述第一节PLC的概念第二节PLC的结构和工作原理可编程序控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC）是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术与一体的一种新型工业控制装置，它的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）之一，在工业生产的许多领域得到广泛的使用。传统的生产机械自动控制装置→继电器控制系统优点→结构简单、价格低廉、容易操作。缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差。应用→比

2、较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。第一节PLC的概念一、PLC的产生和定义用户迫切需要一种先进的自动控制装置继电器控制系统先进自动控制系统对先进自动控制装置提出设想：把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置。把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。工业控制单板机（计算机）继电器控制系统先进控制装置可编程序逻辑控制器的产生美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研

3、制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）。PLC的定义经历：可编程逻辑控制器（PLC）→可编程控制器（PC）通用叫法：可编程序控制器（ProgrammableController，PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于PC容易和个人计算机（PersonalComputer）混淆，所以人们还沿用PLC作为可编程控制器

4、的英文缩写。国际电工委员会（IEC）对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，专为在工业环境应用而设计的。它采用了可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/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外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可编程控制器用于对外部设备的控制，外部信号的输入、PLC的运算结果的输出都要通过PLC输入/输出端子来进行接线，输入/输

5、出端子的数目之和被称作PLC的输入/输出点数，简称I/O点数。由I/O点数的多少可将PLC的I/O点数分成小型、中型和大型。1.按输入/输出点数分类小型PLC的I/O点数小于256点，以开关量控制为主，具有体积小、价格低的优点。可用于开关量的控制、定时/计数的控制、顺序控制及少量模拟量的控制场合，代替继电器-接触器控制在单机或小规模生产过程中使用。二、PLC的分类中型PLC的I/O点数在256～1024之间，功能比较丰富，兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程的控制。大型PLC

6、的I/O点数在1024点以上。用于大规模过程控制，集散式控制和工厂自动化网络。2.按结构形式分类整体式结构和模块式结构整体式结构：将CPU、存储器、输入/输出端子、指示灯等组成部分集中于一体，安装在印刷电路板上，并连同电源一起装在一个机壳内，形成一个整体，通常称为主机或基本单元。如西门子S7-200系列，OMRON的C20P，三菱的F1系列。CPU（基本单元）+扩展模块PS(电源模块)CPUIM(接口模块)SM:DISM:DOSM:AISM:AOCP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网标准模块式结

7、构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。PLC的功能控制功能逻辑控制定时控制计数控制顺序控制三、PLC的功能与特点数据采集、存储与处理功能数学运算功能数据处理模拟数据处理输入/输出接口调理功能具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。位数和精度可以根据用户要求选择。具有温度测量接口，直接连接各种热电阻或热电偶。通信、联网功能PROFIBUSDPPROFIBUSPA(Ex)PROFIBUSP

8、A人机界面功能编程、调试等使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏，进行编程、调试、监视、试验和记录，并通过打印机打印出程序文件。STEP7ProToolMPIcable有MPI接口的PG或PCPLC的特点编程简单控制灵活功能强，可扩展性好，性价比高可维护性好可靠性高体积小、能耗低PLC与继电器控制系统的区别继电气控制采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组成控制逻辑，接线复杂、体积大