文档介绍：第一章可编程序控制器概述
可编程序控制器(Programmable Controller),简称PLC。PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、记数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统。可编程序控制器具有能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单等优点,是当代工业生产自动化的主要手段和重要的自动化控制设备。
可编程序控制器的产生和定义
一、可编程序控制器的产生
在可编程序控制器问世以前,工业控制领域中是以继电控制器占主导地位的。这种由继电器构成的控制系统有着明显的缺点:体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度不高,尤其是对生产工艺多变的系统适应性更差,一但生产任务和工艺发生变化就必须重新设计,并改变硬件结构,这造成了时间和资金的严重浪费。20世纪60年代后期问世的,开始主要应用于汽车制造业,当时汽车制造业生产线的自动控制系统是由继电器控制系统构成的,汽车每次改型都要将生产线中的继电器控制系统重新设计和安装。为了减少重新设计和安装继电器控制系统的经费和时间,1968年美国通用汽车公司首先提出研制新的控制系统以取代继电器控制系统,公开招标。同时,并提出10项指标:
编程方便,可现场修改程序;
维修方便,采用插件式结构;
可靠性高于继电器控制装置;
体积小于继电器控制盘;
数据可直接送入管理计算机;
成本可与继电器控制盘竞争;
输入可为市电;
输出可为市电,容量要求在 2A 以上,可直接驱动接触器等;
扩展时原系统改变最少;
用户存储器容量至少在4KB以上。
从上述10项指标可以看出,它实际上就是当今可编程序控制器最基本的功能,具备了可编程序控制器的特点。
1969年,美国数字设备公司根据上述要求研制出第一台可编程序控制器,型号PDP-14,并在GM公司的汽车生产线上适用成功,于是第一台可编程序控制器诞生了。
二、可编程序控制器的定义
由于PLC在不断的发展,因此,对它进行确切的定义是比较困难的。美国电器制造商协会(NEMA)经过四年的调查工作,于1980年正式将可编程序控制器命名为PC(Programmable Controller),但为了与个人计算机PC(pter)相区别,常将可编程序控制器简称为PLC,并给PLC作了定义:可编程序控制器是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输入/输出接口,以位运算为主,能完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能,用于控制机器或生产过程的自动化控制装置。
1982年,国际电工委员会(Intermational mittee,IEC)颁布了PLC标准草案第一稿,1985年提交了第二稿,并在1987年的第三稿中对PLC作了如下的定义:“PLC是一种数字运算的电子系统,专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令,并能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,可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其能的原则而设计。”
上述的定义表明,PLC是一种能直接应用于工业环境的数字电子装置,是以微处理器为基础,结合计算机技术、自动控制技术和通信技术,用面向控制过程、面向用户的“自然语言”编程的一种简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工业控制装置。
可编程序控制器的主要功能及特点
一、可编程序控制器的主要功能
(A/D和D/A控制)
二、可编程序控制器的特点
PLC能如此迅速发展的原因,除了工业自动化的客观需要外,还有许多独特的优点,它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题,其主要特点如下:
、简单
5设计、安装、调试周期短
编程序控制器的分类
目前PLC的种类很多,型号和规格也不统一,了解PLC的分类有助于PLC选型和应用。
   根据PLC的结构形式,可将PLC分为整体式和模块式两类。
整体式PLC
整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内, 具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM