plc的組成與工作原理

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1、第4章PLC的組成與工作原理4.1概述4.2可編程控制器的組成4.3可編程控制器的工作原理4.4可編程控制器的編程語(yǔ)言4.1概述什么是PLC？一、可編程控制器的定義是一種工業(yè)控制裝置是在電氣控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。通用叫法中文名稱為可編程控制器；英文名稱為ProgrammableLogicController，簡(jiǎn)稱PLC。1987年，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用

2、而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)”。一、可編程控制器的定義二、可編程控制器的產(chǎn)生因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜背景：1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司（GM），為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以降

3、低成本，縮短周期。二、可編程控制器的產(chǎn)生1968年，GM公司提出十項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；維護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；成本可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī)；可直接使用115V交流輸入電壓；輸出采用115V交流電壓，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等；通用性強(qiáng)，擴(kuò)展方便;能存儲(chǔ)程序，存儲(chǔ)器容量可以擴(kuò)展到4KB。二、可編程控制器的產(chǎn)生1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺(tái)可編程控制器，并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。二、可編程控制器的產(chǎn)生1971年，日本從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)新技術(shù)，并很快研

4、制成了日本第一臺(tái)可編程序控制器。1973年，當(dāng)時(shí)的西德和法國(guó)也研制出了自己的可編程序控制器并在工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制，并于1977年開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用。三、可編程控制器的特點(diǎn)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)通用性強(qiáng)，使用方便程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂采用模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)組合靈活方便系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短安裝簡(jiǎn)便，調(diào)試方便，維護(hù)工作量小對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)，可進(jìn)行柔性生產(chǎn)四、可編程控制器的應(yīng)用應(yīng)用形式：1、開(kāi)關(guān)邏輯控制2、模擬量控制3、順序（步進(jìn)）控制4、定時(shí)控制5、計(jì)數(shù)控制6、閉環(huán)過(guò)程控制7、數(shù)據(jù)處理8、通信和聯(lián)網(wǎng)可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編

5、程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域按結(jié)構(gòu)形式分整體式PLC將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低等特點(diǎn)。五、可編程控制器的分類(lèi)按結(jié)構(gòu)形式分模塊式PLC將PLC各組成部分分別作成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。五、可編程控制器的分類(lèi)按結(jié)構(gòu)形式分緊湊式PLC還有一些PLC將整體

6、式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。五、可編程控制器的分類(lèi)按I/O點(diǎn)數(shù)分小型PLCI/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)以下的為小型PLC（其中I/O點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)的為超小型或微型PLC）中型PLCI/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)以上、2048點(diǎn)以下的為中型PLC大型PLCI/O點(diǎn)數(shù)為2048以上的為大型PLC（其中I/O點(diǎn)數(shù)超過(guò)8192點(diǎn)的為超大型PLC）五、可編程控制器的分類(lèi)六、可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。目前，有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很

7、重要的一個(gè)性能指標(biāo)。在存儲(chǔ)容量方面，有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié)向小型化和大型化兩個(gè)方向發(fā)展小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場(chǎng)需要已開(kāi)發(fā)了各種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型微型PLC，最小配置的I/O點(diǎn)數(shù)為8～16點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要。大型化是指大中型PLC向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，使之能與計(jì)算機(jī)組成集成控制系統(tǒng)，對(duì)大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動(dòng)控制?，F(xiàn)已有I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)16384點(diǎn)的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲(chǔ)器，功能強(qiáng)。六、可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)大力開(kāi)發(fā)智能

8、模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)與通信能力為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，不斷開(kāi)發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。PLC的聯(lián)網(wǎng)與通信有兩類(lèi)：①PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專(zhuān)有