可编程序控制器原理与应用 主编:赵燕 北京大学出版社
第一章 可编程序控制器概论 教学提示:可编程序控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。随着大规模、超大规模集成电路技术和数字通信技术的进步和发展,PLC技术不断提高,在工业生产中获得极其广泛的应用。 教学要求:本章让学生了解PLC及其控制系统的基本知识,重点了解PLC的技术特点、类型以及发展概况。
第一章 可编程序控制器概论 1.1 PLC的定义及特点 1.2 PLC的发展趋势 1.1.1 PLC的产生及定义 1.1.2 PLC的特点
1.1 PLC的产生及定义 PLC发展至今大体经历了三个主要阶段: (1)从20世纪60年代PLC产生到70年代,占支配地位的PLC技术是处在序列发生器状态机(Sequencer State-Machines)和基于CPU的位片(Bit-Slice)技术之间。 (2)1973年,PLC具有了通信能力, PLC之间可以进行相互对话,使得它们可以远离工业控制现场。 (3) 90年代以来,由于大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展,同时为了适应计算机集成制造系统(CIMS)和现代网络技术,PLC由单CPU转向多CPU,16位和32位微处理器被大量应用于PLC中,使其运算速度、通信联网、图象显示和数据处理功能都大大增强。
PLC的定义: 1987年国际电工委员会(IEC)颁布的可编程控制器标准草案中对PLC作了如下的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等指令,并通过数字式和和模拟式的输入和输出,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围设备,易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的设计”。
1.1.2 PLC的特点 (1) 可靠性高,抗干扰能力强 (2) 应用灵活,编程方便 (3) 易于安装、调试、维修 (4) 功能完善,适用性强 (5) 体积小,能耗低
1.1.3 PLC的分类 1.按I/O点数分类 (1)微型PLC( I/O点数小于64) (2)小型PLC( I/O点数为256点以下 ) (4)大型PLC (I/0点数为2048点以上的为大 型PLC )
2.按结构分类 (1)整体式PLC (2)模块式PLC (3)叠装式PLC 3.按功能分类 (1)低档PLC (2)中档PLC (3)高档PLC
1.2 PLC的发展趋势 PLC未来的发展方向: (1)微型化、网络化、开放性 (2)智能模块 (3)编程语言的标准化和高级化 (4)网络通信功能标准化 (5)外部故障检测能力
小 结 PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程方便、功能完善和适用性强特点。PLC可用于各种自动控制领域中的开关量控制、模拟量控制、运动控制、数据处理和通信联网等。PLC的种类较多。 (1)按I/O点数分 大(2048点以上)、中(512~2048点之间)、小(256点以下)、微(64点以下)型 。 (2)按其结构可分为整体式、模块式及叠装式式3种; (3)按PLC所具有的功能不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。