《机电控制系统应用设计》课程教学资源（PPT课件）第3章 可编程序控制器慨述及工作原理

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 第3章可编程序控制器概述及工作原 理 3.1PLC的概述 3.2PLC的基本组成 3.3PLC控制系统与电器控制系 统的比较 3.4PLC的工作原理 3.5PLC的性能指标与发展趋势 3.6国内外PLC产品比较

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 第3章 可编程序控制器概述及工作原 理 3.1 PLC的概述 3.2 PLC的基本组成 3.3 PLC控制系统与电器控制系 统的比较 3.4 PLC的工作原理 3.5 PLC的性能指标与发展趋势 3.6 国内外PLC产品比较

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 本章内容包括 PLc的发展、分类及应用 基本组成及工作原理 主要技术性能指标 PLC的发展趋势 国内外PLC产品比较 返回本章首页

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 本章内容包括： l PLC的发展、分类及应用 l 基本组成及工作原理 l 主要技术性能指标 l PLC的发展趋势 l 国内外PLC产品比较 返回本章首页

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 31PLC的概述 31.1定义 3.12产生 313发展阶段 31.4特点和应用 3.15分类 返回本章首页

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1 PLC的概述 3.1.1 定义 3.1.2 产生 3.1.3 发展阶段 3.1.4 特点和应用 3.1.5 分类 返回本章首页

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 31.1定义 可编程序逻辑控制器PLC产生于1969年,最初只具备 逻辑控制、定时、计数等功能,主要是用来取代继电 接触器控制。 现在所说的可编程序控制器Pc( Programmable Controller)是1980年以来,美、日、德等国由先 前的可编程序逻辑控制器PLC进一步发展而来。 1985年,国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了 如下规定:可编程序控制器是一种数字运算操作的电 子系统,专为工业环境下应用而设计。 返回本节

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.1 定义 可编程序逻辑控制器PLC产生于1969年，最初只具备 逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电 接触器控制。 现在所说的可编程序控制器PC（Programmable Controller）是1980年以来，美、日、德等国由先 前的可编程序逻辑控制器PLC进一步发展而来。 1985年，国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了 如下规定：可编程序控制器是一种数字运算操作的电 子系统，专为工业环境下应用而设计。 返回本节

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 31.1定义 国际电工委员会(EC)在1987年2月对PC做如下的 定义: “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统, 专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的 存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算顺序控 制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通 过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生 产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于 与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原 则设计

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.1 定义 国际电工委员会(IEC) 在1987年2月对PLC做如下的 定义： “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统， 专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的 存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控 制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通 过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生 产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于 与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原 则设计

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 31.1定义 总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为 工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰 富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能 力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工 业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需 要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行 设计编制

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.1定义 总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为 工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰 富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能 力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工 业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需 要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行 设计编制

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 312PLc的产生 1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出第一台 LLPC在美国通用汽车自动装配线上试用,获得兀成 便,可*性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等 系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。到 1971年,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造 纸等工业。这一新型工业控制装置的出现,也受到了 世界其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了 这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。1973年, 西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国从1974年 开始研制。于1977年开始工业应用

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.2PLC 的产生 1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台 PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成 功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方 便，可*性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一 系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到 1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造 纸等工业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了 世界其他国家的高度重视。1971日本从美国引进了 这项新技术，很快研制出了日本第一台PLC。1973年， 西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国从1974年 开始研制。于1977年开始工业应用

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 313PLC的发展阶段 1.早期的PLc(60年代末—70年 代中期) 2中期的PLC(70年代中期80年代 中,后期) 3近期的PLc(80年代中、后期至今) 返回本节

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.3 PLC的发展阶段 1.早期的PLC（60年代末—70年 代中期） 2.中期的PLC（70年代中期—80年代 中，后期） 3.近期的PLC（80年代中、后期至今） 返回本节

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 313PLC的发展阶段 早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC多少有点继 电器控制装置的替代物的含义,其主要功能只是执行原先由继电 器完成的顺序控制,定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现, 在I/O接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中 的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路,存储器采用磁芯 存储器。另外还采取了一些措施,以提高其抗干扰的能力。在软 件编程上,采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路 的方式梯形图。因此,早期的PLc的性能要优于继电器控制装 置,其优点包括简单易懂,便于安装,体积小,能耗低,有故障 指使,能重复使用等。其中PLC特有的编程语言一梯形图一直沿 用至今

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.3 PLC的发展阶段 早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PLC多少有点继 电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电 器完成的顺序控制，定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现， 在I/O接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中 的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯 存储器。另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。在软 件编程上，采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路 的方式—梯形图。因此，早期的PLC的性能要优于继电器控制装 置，其优点包括简单易懂，便于安装，体积小，能耗低，有故障 指使，能重复使用等。其中PLC特有的编程语言—梯形图一直沿 用至今

第3章可编程序控制器慨述及工作原理 313PLC的发展阶段 在70年代,微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。 美国,日本,德国等一些厂家先后开始采用微处理器 作为PLC的中央处理单元cPU)。这样,使PLC的功 能大大增强。在软件方面,除了保持其原有的逻辑运 算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数 据处理和传送、通讯、自诊断等功能。在硬件方面, 除了保持其原有的开关模块以外,还增加了模拟量模 块、远程I/o模块、各种特殊功能模块。并扩大了存 储器的容量,使各种逻辑线圈的数量增加,还提供了 定数量的数据寄存器,使PLC的应用范围得以扩大

第3章 可编程序控制器慨述及工作原理 3.1.3 PLC的发展阶段 在70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。 美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器 作为PLC的中央处理单元(CPU)。这样，使PLC的功 能大大增强。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运 算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数 据处理和传送、通讯、自诊断等功能。在硬件方面， 除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模 块、远程I/O模块、各种特殊功能模块。并扩大了存 储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了 一定数量的数据寄存器，使PLC的应用范围得以扩大