第3章 可编程控制器基础-哈尔滨工业大学ppt课件.ppt

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1、第3章可编程控制器基础第2章可编程序控制器概述一、可编程控制器的定义二、可编程控制器的产生与发展历程三、可编程控制器的主要特点与分类四、可编程控制器的组成与工作原理五、可编程控制器可实现的基本功能六、可编程控制器的未来发展趋势本章主要学习…七、可编程控制器的应用领域本章学习要点1．PLC概念、特点、分类等有所了解;2．掌握可编程控制器的组成及工作原理；通过本章学习，为今后深入地学习和应用PLC打下坚实的基础。什么是PLC？PLC是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将

2、自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。从名称上看什么是PLC？中文名称1)可编程序逻辑控制器2)可编程序控制器--IEC(国际电工委员会)早期提法英文名称1)ProgrammableLogicController(PLC)2)ProgrammableController（PC）名称的演变：PLC→PC→PLC一、可编程控制器的定义1987年，国际电工委员会（IEC）定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑

3、运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。严格地讲，至今对PLC没有最终的定义美国电气制造协会(NEMA)1987年的定义：“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。”简单、清晰、不完善属性、组成、功能、应用—严格界定二、PLC的产生与发展历程背景早期工业控制以继电器控制为主设计、安装、调试过程十分繁琐系统运行后的维护也十分地困难生产任务和

4、工艺发生变化，必需重新设计、更改硬件结构和连接无法满足高质量、高性能、大型化、复杂的自动化生产的要求传统的继电器网络控制因其自身的局限性，无法适应现代化大生产的要求，需探求自动化控制的新途径。①可编程控制器与微机的比较学习难易程度不同PLC继承继电器系统的基本思想，有继电器控制经验的人易掌握。微机需要更多的知识储备（C语言、控制算法设计、通信编程等）通用性不同PLC一般是由电气控制制造厂家研制生产，各厂家的产品不通用。微机由通用计算机推广应用发展而来，标准化程度高，兼容性强。运行方式不同PLC不能直接使用微机的

5、许多软件。PLC一般具有模块结构，可针对不同对象进行组合和扩展。微机可使用各种通用编程语言，对要求快速，实时性强、复杂的工业对象的控制占有优势，但要求使用者具有一定计算机专业知识。三、关于PLC的几个比较②可编程控制与继电接触器控制的比较继电器控制是针对固定的生产机械、生产工艺设计的，采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的逻辑控制、定时、计数等功能，一旦生产工艺过程改变，控制柜必须重新设计，重新配线。而PLC由于应用了微电子技术和计算机技术，各种控制功能都是通过软件来实现的，只要改变程序并改动少量的接线端子，就

6、可适应生产工艺的改变。另外，从适应性、可靠性、安装维护等各方面比较，PLC都有显著的优势。传统的继电器控制系统被PLC控制系统所取代已是必然趋势。◆控制逻辑不同--PLC为“软接线”技术，继电为硬接线逻辑PLC：同一个器件的“线圈”和其各“触点”动作不同时发生继电：同一继电器的所有触点与线圈通电或断电同时发生动作◆控制速度–PLC：速度极快；继电：速度较慢◆定时/计数–PLC：定时精度高，范围大，有计数功能（电子定时）继电：定时精度低，范围小，无计数功能（机械定时）◆设计与施工PLC：现场施工与程序设计同步进行

7、，周期短，调试和维修方便继电：设计、现场施工、调试必须依次进行，周期长，修改困难◆可靠性和维护性PLC连线少，使用方便，并具有自诊断作用等◆价格--PLC：贵（长远利益）继电：便宜（短期利益）③继电-接触器控制与PLC控制原理图的比较主电路原理图相同PLC控制原理图原理图继电-接触器控制原理图继电-接触器控制线路PLC控制线路（梯形图）④继电-接触器控制与PLC控制控制图的比较⑤继电-接触器控制与PLC控制实际控制的比较继电-接触器控制电机正反转控制PLC控制1968年美国通用汽车公司（GM）提出了研制“新型逻

8、辑顺序控制装置“的十项招标指标：①编程方便，可现场修改程序；②维修方便，采用模块化结构；③可靠性高于继电器控制装置；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制装置竞争；⑦输入可以是交流115V；⑧输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；⑨在扩展时，原系统只要很小变更；⑩用户程序存储器容量至少能扩展到4K。既然继电器控制具有简单易懂、使用