文档介绍：学习目标:
掌握PLC的定义和分类
了解PLC的应用现状与发展趋势。
了解目前PLC比较有代表性的生产厂家及产品。
第一章可编程控制器概论
可编程控制器的产生
可编程控制器产生的必要性
在可编程序控制器问世以前,工业控制领域中是以继电器控制占主导地位的。对生产工艺多变的系统适应性差,一旦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。
1968年,美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线,降低成本,缩短开发周期,而提出了研制新型逻辑顺序控制装置,并提出了10项招标技术指标。其主要内容如下:
10 项指标:
1、编程简单,可在现场方便地编辑及修改程序。
2、价格便宜,其性能价格比要高于继电器控制系统。
3、体积要明显小于继电器控制柜。
4、可靠性要明显高于继电器控制系统。
5、具有数据通信功能。
6、输入可以是交流115 V电压信号。
7、输出为115 V、2 A以下的负载。
8、硬件维护方便,最好是插件式结构。
9、扩展时,原有系统只需做很小改动。
10、用户程序存储器容量至少可以扩展到4 KB。
可编程控制器的发展阶段
第一代:从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是:CPU由中小规模集成电路组成,存储器为磁芯存储器;
第二代:70年代初期到70年代末期。其特点是:CPU采用微处理器,存储器采用EPROM ;
第三代:70年代末期到80年代中期。其特点是:CPU采用8位和16位微处理器,有些还采用多微处理器结构,存储器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等;
第四代:80年代中期到90年代中期。PLC全面使用8位、16位微处理芯片的位片式芯片,处理速度也达到1us/步;
第五代:90年代中期至今。PLC使用16位和32位的微处理器芯片,有的已使用RISC芯片。
可编程控制器定义
由于PLC在不断发展,因此对它进行确切的定义是比较困难的。国际电工委员会(International mittee,IEC)在1987年的第3版中对PLC作了如下的定义:
PLC是一种数字运算操作的电子系统,专门为在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器,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。PLC及其有关设备的设计原则是它应按易于与工业控制系统联成一个整体和具有扩充功能。
第三节可编程控制器的分类
一、根据I/O点数分类
微型机:控制点数仅几十点
小型机:控制点数100~500点左右
中型机:控制点数500~1000点左右
大型机:控制点数1000点以上
巨型机:控制点数可达上万、甚至于几万点
根据结构形式分类
整体式:整体式PLC的CPU、存储器、I/O单元、电源安装在同一机体内,构成主机。
模板式:PLC组合式(模块式)PC为总线结构,其总线做成总线板,上面有若干个总线槽,每个总线槽上可安装一个PC模块,不同的模块实现不同的功能。
分散式:就是将PLC的CPU、电源、存储器集中放置在控制室,而将各I、O模板分散放置在各个工作站,由通信接口进行通信连接,由CPU集中指挥。
三、根据用途分类
用于顺序逻辑控制