文档介绍：第3章可编程序控制器概述及工作原理
PLC的概述
PLC的基本组成
PLC控制系统与电器控制系统的比较
PLC的工作原理
PLC的性能指标与发展趋势
国内外PLC产品比较
本章内容包括:
l      PLC的发展、分类及应用
l      基本组成及工作原理
l      主要技术性能指标
l      PLC的发展趋势
l 国内外PLC产品比较
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PLC的概述
定义
产生
发展阶段
特点和应用
分类
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定义
可编程序逻辑控制器PLC产生于1969年,最初只具备逻辑控制、定时、计数等功能,主要是用来取代继电接触器控制。
现在所说的可编程序控制器PC(Programmable Controller)是1980年以来,美、日、德等国由先前的可编程序逻辑控制器PLC进一步发展而来。
1985年,国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了如下规定:可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。
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定义
国际电工委员会(IEC) 在1987年2月对PLC做如下的定义: “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/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部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”

总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制。
的产生
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可*性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。1973年,西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国从1974年开始研制。于1977年开始工业应用。
PLC的发展阶段
(60年代末—70年代中期)
(70年代中期—80年代中,后期)
(80年代中、后期至今)
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PLC的发展阶段
早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义,其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制,定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现,在I/O接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路,存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施,以提高其抗干扰的能力。在软件编程上,采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图。因此,早期的PLC的性能要优于继电器控制装置,其优点包括简单易懂,便于安装,体积小,能耗低,有故障指使,能重复使用等。其中PLC特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。
PLC的发展阶段
在70年代,微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。美国,日本,德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CPU)。这样,使PLC的功能大大增强。在软件方面,除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。在硬件方面,除了保持其原有的开关模块以外,还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块。并扩大了存储器的容量,使各种逻辑线圈的数量增加,还提供了一定数量的数据寄存器,使PLC的应用范围得以扩大。