3.1可编程控制器概述（课件）-《电器与PLC控制技术》同步教学(高教版)

第三章 可编程控制器的基本概况 第三章 可编程控制器的基本概况 第三章 可编程控制器概论 本章要求： 1. 了解可编程控制器的组成和结构。 2. 了解可编程控制器的工作原理。 3. 了解可编程控制器的几种基本编程语言。 4. 认识性能指标对PLC性能的重要性。 第一节 可编程控制器概述 一、认识PLC 对比继电接触控制与PLC控制： 图1 用接触器实现电动机的起停控制电路 第一节 可编程控制器概述 一、认识PLC 对比继电接触控制与PLC控制： 图2 用PLC实现电动机的起停控制电路 第一节 可编程控制器概述 对比继电接触控制与PLC控制： 图3 两种电气控制系统框图 第一节 可编程控制器概述 一、认识PLC PLC实质上是一种工业专用的计算机，它比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口，更能适应于工业控制要求的编程语言。 PLC系统的实际组成与计算机控制系统的组成基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。 第一节 可编程控制器概述 四、可编程控制器定义 1987年，国际电工委员会(IEC)对它定义如下： 一种数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计。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，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 在早期，主要用于替代继电-接触的顺序控制，因此，又称为可编程逻辑控制器(Programmable logic controller PLC)。 第一节 可编程控制器概述 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器(Programmable Controller PC)。为区别于个人计算机(Personal Computer PC)，故沿用PLC 这个缩写。 迄今，可编程控制器的功能越来越多，控制范围越来 越大，在应用领域越来越广。尤其在网络化、智能化等方面，其结构、功能都已超越原有定义，称谓上，又有可编 程计算机控制器(Programmable Computer Controller PCC)，直接数字控制器(Direct Digit Controller DDC)等。 就控制功能而言，它们之间区别不大。 第一节 可编程控制器概述 五、可编程控制器特点 1. 功能齐全 几乎可以满足任何控制要求； 2. 通用、灵活 与继电接触系统相比，控制由硬接线实现变成了由程序完成，实现了由“硬”向“软”的转换； 3. 操作简单、易于维护 源于控制，用于控制，设计、使用的方式、方法，甚至名词、术语均与继电接触相同，对使用者的计算机能力无特殊要求； 4. 稳定、可靠 PLC是应用计算机技术，设计时，已考虑采取了各种抗干扰措施，以适于工业恶劣现场环境，PLC自身故障率极低。 第一节 可编程控制器概述 六、可编程控制器的应用与发展 ① 开关量逻辑控制 可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与顺序逻辑控制 。 ② 运动控制 可编程序控制器使用专用的运动控制模块，或灵活运用指令，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。 ③ 模拟量过程控制 PLC可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/O模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换和D/A转换，并对被控模拟量实行闭环PID控制。 1. 应用 ④ 数据处理 可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。 ⑤ 构建网络控制 可编程序控制器的通信包括主机与远程 I/O 之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。 第一节 可编程控制器概述 第一节 可编程控制器概述 2. 发展 ① 向高性能，高速度、大容量发展； ② 大力发展微型可编程序控制器； ③ 大力开发智能型I/O模块和分布式I/O子系统； ④ 基于个人计算机的编程软件取代手持式编程器； ⑤ 可编程序控制器编程语言的标准化； ⑥ 可编程序控制器通信的易用化和“傻瓜化”； ⑦ 可编程序控制器的软件化与计算机化； ⑧ 组态软件引发的七位计算机编程革命； ⑨ 可编程序控制器与现场总线相结合。 $$