plc原理及应用课程

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1、第_章PLC概论可编程序控制器(ProgrammableController)简称PC,为了避免同个人计算机(PersonalComputer,简称PC)混淆,现在一般将可编程序控制器简称为PLC(ProgrammableLogicController)0PLC从诞生至今己有30多年，发展势头异常迅猛，己经成为当代工业自动化领域中的支柱产品之一。特别是随着计算机技术和通信技术的发展，PLC的应用领域逐步扩大，应用前景十分看好。PLC的产生传统的控制系统(特别是1969年以前，那时PLC还未出现)中主要元件是各种各样的继电器，它可以可靠且方便地组成一个简单的控制系统。

2、例1-1：但随着社会的进步，工业的发展，控制对象越來越多，其逻辑关系也越來越复杂，用继电器组成的控制系统就会变得非常庞大，从而造成系统的不稳定和造价昂贵。主要表现在：①当某个继电器损坏、甚至继电器的某触点接触不良都会影响系统的运行；②继电器本身并不太贵，但控制柜内元件的安装和接线工作量极人，造成系统价格偏高；③产品需要不断地更新换代，生产设备的控制系统不断地作相应的调整。但对庞大的系统而言，日常维护已很难，再作调整难度更大。KM鉴于以上问题，1968年美国通用汽车公司(GeneralMotors)向传统的继电器控制系统提出了挑战：设想是否能用一种新型的控制器，引入这

3、种控制器后可使庞大的系统减小，并且能方便地进行修改、调整。按照这个宗旨,该公司向外公开招标，提出如下十大指标：①.编程简单，可在现场改程序；②.维护方便，最好是插件式；③.可靠性高于继电器控制柜；④.体积小于继电器控制柜；⑤.成本低于继电器控制柜；⑥.可将数据直接输入计算机；⑦.输入可以是市电(ACllOv)；⑧.控制程序容量24KB；⑨.输岀可驱动市电2A以下的负荷，能直接驱动电磁阀；⑩.扩展时，原有的系统仅作少许更改。这次招标引起了工业界的密切注视，吸引了不少大公司前来投标，最后DEC公司一举屮标，并于1969年研制成功第一台PLC,当时命名为PC(Progra

4、mmableLogicController)o这台PLC投运到汽车生产线后,取得了极为满意的效果，引发了效仿的热潮，从此PLC技术得以迅猛的发展。PLC的定义及其术语一.定义严格地讲，至今对PLC没有最终的定义。国际电工委员会(IEC)1985年在可编程序控制器标准草案(第二稿)中作了如下的定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境条件下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在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、模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备都应按易于使工业

5、控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”美国电气制造协会(NEMA)1987年作的定义如下：“它是一种带有指令存储器、数字或模拟I/O接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能，用于控制机器或生产过程的自动控制装置。”TEC(国际电工委员会)在标准草案中，将这种装置定义为可编程序控制器(ProgrammableController),简称PC。为了避免同个人计算机混淆，现在一般将可编程序控制器简称PLC(ProgrammableLogicController)二.常用术语1点数(I/OPoints)指能够输入/输出开关量、模拟量的总个数

6、。一般是4或8的倍数。2扫描周期是指PLC执行系统监控程序、用户程序、I/O刷新一次所用的时间。它直接反映PLC的响应速度，因此是PLC的重要指标之一，其单位是ms/kw(kb)。梯形图梯形图是PLC用户编程时最常用的一种图形编程方法，是表示1/0点之间逻辑关系的一种图。它实质上是变相的继电器控制逻辑图，形式和规范非常相似，其目的是为了让工厂技术人员不必懂计算机，就可使用(设计、阅读)它，例如图1-2：X：Y0X2X3Y1HLI—0-ai-2msPLC特点PLC之所以能适应工业环境，并能够得以迅猛的发展，是因为它具有如下特点：可靠性高、抗干扰能力强5、组合灵活、扩充

7、方便程序可变、具有柔6、减少了工作量编程简单、使用方便7、体积小、重量轻、环境要求低功能完善8、成本低、水平高一.可靠性高、抗干扰能力强据有关资料称：“到目前为止没有任何一种工业控制设备可达到PLC的可靠性”。控制系统在使用时发生故障，绝大多数是rtlPLC外的开关、传感器、执行器引起的，而不是PLC本身。若是PLC,多数是使用、设计不当引起的。诱发电子设备故障的原因大概有如下几种：干扰v由呛埠如帶弓IA的干扰盹眈赴粒气WWfiI振弥冲击弓IBft器坏尊针对以上故障原因，PLC在硬、软件两方面采取了相应的解决方法，使其可靠性大为提高，PLC本身发生故障的概率极小