3.1 PLC简介（课件）-高一《电器及PLC控制技术》同步精品课堂（高教版·第3版）

《电器及PLC控制技术》（第3版） 高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第3章 PLC的基本概况 3.1 PLC 简介 导入情景 01 下图所示的是三菱plc编程软件 知识目标 1.了解可编程序控制器的产生和定义，了解PLC控制器的发展历程。 2.理解PLC的功能及特点，包括数字信号处理、模拟信号处理、通信功能等方面的特点。 3.掌握PLC的应用领域和发展趋势，例如工厂自动化、智能楼宇、智能交通等领域，了解PLC在这些领域中的应用案例。 能力目标 1.能够根据实际应用需求，选择合适的PLC类型、品牌和型号。 2.能够根据实际应用需求，设计PLC系统中的硬件和软件结构，包括选择PLC的I/O模块和通信模块等。 情感目标 1.培养学生对工程技术领域的浓厚兴趣和热爱，激发其对PLC技术的学习动力。 2.培养学生对于工程实践的责任感和使命感，引导其在PLC系统设计与应用中注重安全和可靠性。 3.培养学生的协作意识和团队精神，引导其在实际项目中主动参与交流合作，共同解决PLC方面的挑战。 三维目标 新知学习 02 一、可编程序控制器的产生和定义 可编程序控制器(Programmable Controller)简称 PC,为了和个人计算机的简称 PC 区分开 所以现在仍沿用以前的简称 PLC。20 世纪 60 年代末,美国通用汽车公司的生产线上,PLC 取代了当时的继电器控制系统。那时的 PLC 只能用于执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能,所以称为可编程序逻辑控制器 ( Programmable Logical Controller)简称 PLC进入 20 世纪 70 年代,随着半导体技术及计算机技术的发展PLC 也采用微处理器作为中央处理器,输入、输出单元和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路,使 PLC具有多种优点,形成了各种规格的系列产品,已成为一种新型的工业自动控制标准设备。这时的 PLC 已不再仅有逻辑判断功能,还同时具有数据处理、PID 控制和数据通信功能,因此被改称为可编程序控制器,但仍简称为 PLC。 新知学习 02 1987 年2月,国际电工委员会(IEC)在可编程序控制器的标准草案中做了如下定义:可编程序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。它采用了可编程序的存储器,用于存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字式和模拟式的输入输出,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外围设备,都应按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。 一、可编程序控制器的产生和定义 切削运动分析： 新知学习 02 1、可靠性高、抗干扰能力强 因为 PLC 是专为工业控制而设计的,所以除了对内部元器件进行严格地筛选外,在软件和硬件上都采用了许多抗干扰的措施,如屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等,这些措施大大地提高了 PLC 的抗干扰能力和可靠性。另外,由于 PLC 采用循环扫描的工作方式,所以能在很大程度上减少软故障的发生。在一些高档的 PLC 中,还采用了双 CPU 模块并行工作的方式,即使它的 CPU有一个出现故障,系统也能正常工作,同时还可以修复或更换有故障的 CPU 模块;还有一些 PLC 不仅 CPU 是余的,内部系统中所有的模块也都是余的,这样就极大地增加了控制系统整体的可靠性。 二、PLC的功能及特点 切削运动分析： 新知学习 02 2、编程方便、易于使用 PLC 是面向现场应用的电子设备,所以一直延续使用梯形图语言编程。梯形图语言使用继电器控制系统的许多符号和规定,其形象直观、易学易懂。电气工程师和具有一定基础的技术操作人员都可以在短时间内学会,使用起来得心应手。这是和计算机控制系统的一个较大区别。 3.具有各种接口,与外部设备连接方便,适应范围广 PLC 的产品已形成系列化、模块化。PLC 具有各种数字、模拟量的 I0 接口,生产现场多种规格的直流或交流信号,数字量或模拟量的信号,都可以接入 PLC。在多数情况下,PLC 也可以直接与各种执行器(继电器、接触器和电磁阀等)连接。因此 PLC 能方便地进行系统配置,应用 于规模不同、功能不同的控制系统中。 二、PLC的功能及特点 切削运动分析： 新知学习 02 4、功能完善 PLC 不仅有功能完善的管理程序,还有很多一起配合使用的硬件模块,这是一些具有特殊用途的功能模块,如脉冲输出模块、温度控制模块、PID 过程控制模块和凸轮控制模块等。这些模块的配合使用,扩大了 PLC 的控制功能和应用范围。 5、体积小、结构紧凑、功耗低 PLC 的体积小、重量轻、