plc课件

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第1章可编程控制器概述
可编程控制器（ PLC）是以微处理器为基础，综合计算机技术、自控技术、通讯技术而发展起来的一种自动控制装置。它具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用、使用方便等优点。成为工业生产自动化的三大支柱之一。

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一、可编程控制器的由来:
? 1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司，为了适应汽车型号不断更新的需要，提出了十条技术指标在社会上公开招标，制造一种新型的工业控制装置。主要技术指标为： 1、系统设计周期短，更改容易、接线简单、成本低。 2、它能把计算机的功能和继电控制系统结合起来，但编程又比计算机简单易学，操作方便。 3、系统通用性强。 4、能在恶劣环境下工作。

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1969年美国数字设备公司（DEC）根据招标的要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在美国通用汽车公司汽车生产线上首次应用成功。

? 二、可编程控制器的定义：
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国际电工委员会（ IEC）于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义： ? “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运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。

? 三、可编程控制器的基本结构

PLC控制系统示意图

? 1、CPU模块 ? CPU模块主要由微处理器和存储器组成。CPU模块不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来存储程序和数据。 ? 2、输入／输出模块 ? 输入模块用来接收和采集输入信号。开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关等来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的电流或电压信号。开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备；模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。

? 3、编程器 ? 编程器用来生成用户程序，并用它来编辑、检查、修改用户程序及监视用户程序的执行情况。 ? 4、电源 ? 可编程控制器使用AC220V电源或 DC24V电源。

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四、可编程控制器的特点：
? （1）可靠性高，抗干扰能力强 ? 由于PLC在硬件和软件上采取了一系列抗干扰措施，故PLC具有极高的可靠

性。目前各生产厂家生产的 PLC，其平均无故障时间大大超过了国际电工委员会规定的10万小时，有的甚至达到了几十万小时。 ? （2）适应性强，应用灵活 ? 由于PLC产品均成系列化生产，品种齐全，多数采用模块式的结构，组合和扩展方便，用户可根据自己的需要灵活选用，以满足大小不同及功能繁简各异的控制系统要求。 ? （3）编程方便，易于使用 ? PLC的编程直观易懂，易于掌握。

? （4）功能及扩展能力强 ? PLC具有通讯联网功能，它不仅可以控制一台单机，一条生产线，还可以控制一个机群，许多个生产线。 ? （5）PLC控制系统设计、安装、调试工作量少 ? PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装和接线工作量大大减少。PLC控制系统的调试时间比继电器控制系统少得多。 ? （6）维修方便，维修工作量小 ? PLC有完善的自诊断及监视功能。对于其内部工作状态均有显示。通过它可查出故障原因，便于迅速处理。 ? （7）PLC体积小、重量轻，易于实现机电一体化

五、可编程控制器的分类：
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若按 I／O点数分类,可分为: I／O点数小于 32为微型PLC； I／O点数在32～128为微小型PLC； I／O点数在128～256为小型PLC； I／O点数在256～1024为中型PLC； I／O点数大于1024为大型PLC； I／O点数在4000以上为超大型PLC。

? 六、可编程控制器的应用领域
? PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。经验表明， 80 ％以上的工业控制可以使用PLC来完成。

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七、PLC的发展趋势

? （1）向高速度、大存储容量方向发展（CPU处理速度nS级；内存2M字节） ? （2）向多品种方向发展和进一步提高可靠性（超大型和超小型） ? （3）产品更加规范化、标准化（硬件、软件兼容的PLC） ? （4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I／0 ? （5）加强联网和通信的能力 ? （6）控制的开放和模块化的体系结构