文档介绍：第1章可编程序控制器综述 ( PLC 的发展与应用)
可编程序控制器产生与发展
可编程序控制器的特点与分类
可编程序控制器的组成与工作过程
可编程序控制器的硬件基础
可编程序控制器的软件基础
可编程序控制器网络基础
可编程序控制器
可编程序控制器产生与发展
可编程序控制器广泛地应用于工业控制。它通过用户存储的应用程序来控制生产过程,具有可靠性高、稳定性和实时处理能力强的优点。可编程序控制器是把计算机技术与继电器控制技术有机结合起来,为工业自动化提供的几乎完美的现代化自动控制装置。
在现代化生产过程中,许多自动控制设备、自动化生产线,均需要配备电气控制装置。
电气控制装置的输入信号有按钮、开关、时间继电器、压力继电器、温度继电器、过流过压继电器;电气控制装置的输出信号有接触器、继电器、电磁阀。这些信号只有闭合与断开两种工作状态。这类物理量被称为开关量或数字信号。
另一类设备,其输入信号是压力传感器、温度传感器、湿度传感器等信号,输出信号是伺服电机、电动阀、距离、速度等控制信号。这类物理量是一种连续变化量,叫做模拟量或模拟信号。
以往的电气控制装置主要采用继电器、接触器或电子元件来实现,由连接导线将这些器件按照一定的工作程序组合在一起,以完成一定的控制功能,这种控制叫做接线程序控制。
接线程序控制的电气装置体积大,生产周期长,接线复杂,故障率高,可靠性差。控制功能略加变动,就需重新组合、改变接线。
2 .可编程序控制器产生
1968年,美国通用汽车公司(GM)为适应生产工艺不断更新的需要,提出一种设想:把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置。这种通用控制装置把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,采用面向控制过程、面向对象的语言编程。使不熟悉计算机的人也能方便地使用,并提出十项招标指标。
美国数字设备公司(DEC)根据这一设想,于1969年研制成功了第一台可编程序控制器PDP—14,并在汽车自动装配线上试用获得成功。该设备用计算机作为核心设备。其控制功能是通过存储在计算机中的程序来实现的,这就是人们常说的存储程序控制。由于当时主要用于顺序控制,只能进行逻辑运算,故称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)。
进入80年代,随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,也使得可编程序控制器逐步形成了具有特色的多种系列产品。系统中不仅使用了大量的开关量,也使用了模拟量,其功能已经远远超出逻辑控制、顺序控制的应用范围。故称为可编程序控制器(Programmable Controller,简称PC)。但由于PC容易和个人计算机(puter)混淆,所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写名字。
例如,有两个开关K1、K2。控制要求,只有两个开关都接通时小灯D1
才亮。当D1亮2秒钟后
小灯D2开始亮。当开关
K3切断时两个小灯就同
时熄灭。
1) 接线程序控制
2)存贮程序控制
(PLC控制)
4 .可编程序控制器发展
同计算机的发展类似,目前可编程序控制器正朝着两个方向发展。
一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展。
如OMRON公司的CQM1、 SIEMENS公司的S7-200一类可编程序控制器。
这种可编程序控制器
可以广泛地取代继电器
控制系统,用于单机控
制和规模比较小的自动
化生产线控制。
二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展。
这类可编程序控制器一般为多处理器系统,有较大的存储能力和功能很强的输入输出接口。系统不仅具有逻辑运算、计时、计数等功能,还具备数值运算、模拟调节、实时监控、记录显示、计算机接口、数据传送等功能,还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。
通过网络
可以与上
位机通讯,
配备数据
采集系统、
数据分析
系统、彩
***像系
统的操纵
台,可以
实现自动
化工厂的
全面要求。
1. 2 可编程序控制器的特点与分类
国际电工委员会(IEC)对可编程序控制器作了如下的规定:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、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、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形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”这段话完全道出了可偏程序控制器的特点和应用领域。
1. 可编程序控制器