文档介绍:第一部分: PLC 概述
PLC的定义、产生、发展
PLC的定义
PLC的产生
1969年,美国数字设备公司研制第一台可编程控制器,并应用于工业现场。
PLC的特点与应用领域
PLC的特点
为了在工业环境中使用,种类繁多的PLC有许多共同的特点:
①可靠性高、抗干扰能力强
可靠性是选取控制装置的首要条件,因此PLC在硬件和软件方面都采取了一系列的抗干扰措施:
1) 硬件方面
I/O接口采用采用光电隔离,有效地抑制了外部干扰源的影响;
对供电电源及线路采用多种形式的滤波,从而消除或抑制了高频干扰;
对CPU等重要部件采用良好的导电、导磁材料进行屏蔽,以减少空间电磁干扰;
对有些模块设置了联锁保护、自诊断电路等。
2)软件方面
采用扫描工作方式,减少了外界的干扰;
设有故障检测和自诊断程序,能对系统硬件电路等故障实现检测和判断;
当由干扰引起故障时,能立即将当前重要信息加以封存,禁止任何不稳定的读写操作,一旦正常后,便可恢复到故障发生前的状态,继续原来的工作。
②编程简单、使用方便
目前,各种PLC都采用梯形图语言为第一编程语言,是,它是一种面向生产、面向用户的编程语言。梯形图与电器控制线路图相似,形象、直观,不需要掌握计算机知识,很容易让广大工程技术人员掌握。当生产流程需要改变时,可以现场改变程序,使用方便、灵活。
同时,PLC编程器的操作和使用也很简单。这也是PLC获得普及和推广的主要原因之一。
许多PLC还针对具体问题,设计了各种专用编程指令及编程方法,进一步简化了编程。
③功能完善、通用性强
现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等功能,而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处理、PID控制、通信联网以等许多功能。
同时,由于PLC产品的系列化、模块化,有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,可以组成满足各种要求的控制系统。
④设计安装简单、维护方便
由于PLC用软件代替了传统电气控制系统的硬件,控制柜的设计、安装接线工作量大为减少。
PLC的用户程序大部分可在实验室进行模拟调试,缩短了应用设计和调试周期。
在维修方面,由于PLC的故障率极低,维修工作量很小;而且PLC具很强的自诊断功能,如果出现故障,可根据PLC上指示或编程器上提供的故障信息,迅速查明原因,维修极为方便。
⑤体积小、重量轻、能耗低
PLC结构紧凑、体积小、能耗低,因而是实现机电一体化的理想控制设备
PLC的应用领域
PLC的分类
1. 4 PLC的基本组成
、PLC硬件系统组成
以小型PLC为例说明PLC的硬件组成。
PLC是工业计算机控制系统,它既可以进行开关量的控制,也可以实现模拟量的控制。
外部设备
现场用户输出设备
微处理器(CPU)
运算器
控制器
输
出
部
件
输
入
部
件
系
统
存
储
器
用
户
存
储
器
I/O
扩
展
接
口
通
讯
及
编
程
接
口
编程设备
计算机
打印机等
传感器
按钮、开关
现场信号
电磁阀
中间继电器
执行器
现场用户输入设备
扩展设备
扩展单元
通讯