文档介绍：第1章可编程控制器(PLC)概述
本章要求:
1. 了解可编程控制器的分类。
2. 掌握模块式和整体式PLC各自特点。
3. 掌握PLC的主要特点与应用领域。
4. 了解PLC的发展趋势。
第1章可编程控制器(PLC)概述
概述
PLC是60年代末发展起来的一种新型的电气控制装置,它将传统的继电控制技术和计算机控制技术融为一体,被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制。
传统的继电接触控制具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点,在工业生产中广泛应用。但这类控制装置体积大,耗电较多,功能少,特别是靠硬件连接构成系统,接线复杂,通用性和灵活性差。
它的起源可以追溯到60年代,美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的需要,对生产线上的控制设备提出了新的要求,为此设想:把计算机的功能完善、通用灵活等优点和继电接触控制简单易懂等优点结合起来,从而提供了继电器控制系统无法比拟的灵活性。并要求把计算机的编程方法和程序输入方法加以简化,使得不熟悉计算机的人也能方便使用。但这一时期它主要是代替继电器系统完成顺序控制,逻辑运算,计时、计数、故称为可编程逻辑控制器简称PLC(Programmable Logical Controller)。
可编程控制器的由来
进入80年代,随着微电子技术和计算机技术的发展,可编程控制器的功能已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围,它具有数据运算、传送与处理功能和可以进行模拟量控制、位置控制,特别是远程通讯功能的实现,易于实现柔性加工和制造系统,因此将其称为可编程控制器(Programmable Controller)简称PC ,但为了与个人电脑PC相区别,仍将其称为PLC。
目前PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域,加速了机电一体化的进程。

三菱PC基本单元外形
根据硬件结构的不同,可以将PLC分为整体型、模块式和叠装式。
整体式将CPU模块、IO模块及电源装于一个机箱内,结构非常紧凑。体积小,价格低,小型PLC一般采用整体式结构。
模块式PLC用搭积木的方式组成系统,大、中型PLC和部分小型PLC采用模块式结构。
叠装式吸取了整体式和模块式的优点,它的基本单元、扩展单元和扩展模块的高度和深度相同,但宽度不同,它们之间通过扁平电缆连接,使用特别方便。
可编程控制器的分类
1 单元式结构
单元式结构的PLC
2 模块式结构
模块式结构PLC的结构
3 叠装式结构
前者结构紧凑、安装方便、体积小巧,易于与被控设备组合成一个整体,但由于每个单元的I/O点数有一定的搭配关系,有时配置的系统输入点或输出点不能充分利用,加之各单元尺寸大小不一致,因此不易安装整齐。而后者无论是输入还是输出点数均可灵活配置,又易于构成较多点数的大规模控制系统,且尺寸统一、安装整齐,但是尺寸较大,难于与小型设备联成一体。为此有些PLC生产厂家开发出叠装式结构,将二者的优点结合起来。叠装式结构的CPU、电源、I/O等单元也是各自独立的模块,但它们相互的连接安装不需要用基板,仅用电缆连接即可,并且各模块可以一层层地叠装。这样,不但系统可以灵活配置,还可以将体积做得小巧。

小型PLC:入出总点子数256
中型PLC:入出总点子数256~2048
大型PLC:入出总点子数>2048

低档机
中档机
高档机
可编程控制器的分类

这是PLC的基本功能,也是最广泛的应用,如机车的电气控制、包装机械的控制、电梯的控制等。

PLC通过模拟量I/O模块,实现模数转换,并对模拟量进行控制。如闭环系统的过程控制、位置控制和速度控制。

PLC作为一种工业控制器,适用于工业机器人。如自动生产线上有多个自由度的机器人控制。
可编程控制器的主要功能和特点
主要功能