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优选电气控制与可编程控制器
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一、传统控制继电器存在的优缺点
1、结构简单、价格低廉、维修方便,广泛应用于各类机床和机械设备中。
2、可以方便地实现生产过程自动化,实现集中控制和远距离控制。
3、在长期磨损和疲劳工作条件下工作,容易损坏。
4、触点容易产生电弧,引起严重的后果。
5、对上百个继电器的设备,其控制箱庞大而笨重。
6、全负荷运载的情况下,大的继电器将产生大量的热及噪声,同时消耗了大量的电能。
7、继电器控制系统必须是手工接线、安装,如果有简单的改动,也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试,从而造成巨大的经济损失。
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二、可编程逻辑控制器(PLC)的产生
1968年美国通用汽车公司(GM)招标要求:
利用计算机的功能和继电器控制系统的简单易懂相结合。面向控制过程、面向问题的“自然语句”进行编程,使得不熟悉计算机的人也能方便地使用。
(1)软连接代替硬接线;(2)维护方便;
(3)可靠性高于继电器控制柜;
(4)体积小于继电器控制柜;
(5)成本低于继电器控制柜;(6)有数据通讯功能;
(7)输入115V;(8)可在恶劣环境下工作;
(9)扩展时,原系统变更要少;
(10)用户程序存储容量可扩展到4Kb
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二、可编程逻辑控制器(PLC)的产生
核心思想:
·用程序代替硬接线 ·输入/输出电平可与外部装置直接相联 ·结构易于扩展
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二、可编程逻辑控制器(PLC)的产生
1969年美国DEC公司研制出世界上第一台PLC(PDP-14),并在GM公司汽车生产线上应用成功。
PLC的诞生: ·1969年,美国研制出世界第一台PDP-14 ·1971年,日本研制出第一台DCS-8 ·1973年,德国研制出第一台PLC ·1974年,中国研制出第一台PLC
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输入电路
输出电路
继电器控制电路
生产现场
继电器控制系统结构框图
输入电路
输出电路
可编程序控制器
生产现场
集中型PLC控制系统结构框图
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国际电工委员会IEC对PLC下的定义(1987年2月)
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储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令,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的设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计。
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三、可编程逻辑控制器(PLC)的特点、现状和发展
1、PLC是面向用户的工业控制计算机,具有许多明显的特点。
(一)可靠性高,抗干扰能力强
工业生产过程对控制设备的可靠性提出了很高的要求。
PLC采取了一系列措施,使PLC能在恶劣的环境中可靠地工作,平均故障间隔时间(MTBF)高,故障恢复时间短。
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(1)屏蔽
(2)滤波
(3)隔离
(4)电源调整与保护
(5)元件筛选
(6)模块化结构
(7)自诊断功能
(8)信息保护和恢复
(9)双CPU冗余系统
主要措施包括:
由于采取了上述一系列措施,PLC的MTBF时间已达几十万小时。
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