第四章PLC概述 同步教学课件(共34张PPT)《电气控制及PLC应用技术（第2版）》（东北财经版）

(课件网) 第4章 PLC概述 第一节 PLC的概念 第二节 PLC的结构和工作原理 可编程序控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC ）是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术与一体的一种新型工业控制装置，它的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）之一，在工业生产的许多领域得到广泛的使用。 传统的生产机械自动控制装置→继电器控制系统 优点→结构简单、价格低廉、容易操作 。 缺点→体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差 。 应用→比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。 第一节 PLC的概念 一、PLC的产生和定义 用户迫切需要一种先进的自动控制装置 继电器控制系统 先进自动控制系统 对先进自动控制装置提出设想： 把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统 的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一 种通用控制装置。把计算机的编程方法和程序输入方式加以 简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。 工业控制单板机（计算机） 继电器控制系统 先进控制装置 可编程序逻辑控制器的产生 美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研制成功了第一台可编程序控制器。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。 PLC的定义 经历：可编程逻辑控制器（PLC）→可编程控制器 （PC） 通用叫法：可编程序控制器（Programmable Controller，PC），是一台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。但由于PC容易和个人计算机 （Personal Computer）混淆，所以人们还沿用PLC作 为可编程控制器的英文缩写。 国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义： “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。它采用了可编程的存储器，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。” 可编程控制器用于对外部设备的控制，外部信号的输入、PLC的运算结果的输出都要通过PLC输入/输出端子来进行接线，输入/输出端子的数目之和被称作PLC的输入/输出点数，简称I/O点数。由I/O点数的多少可将PLC的I/O点数分成小型、中型和大型。 1. 按输入/输出点数分类 小型PLC的I/O点数小于256点，以开关量控制为主，具有体积小、价格低的优点。可用于开关量的控制、定时/计数的控制、顺序控制及少量模拟量的控制场合，代替继电器-接触器控制在单机或小规模生产过程中使用。 二、PLC的分类 中型PLC的I/O点数在256～1024之间，功能比较丰富，兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程的控制。 大型PLC的I/O点数在1024点以上。用于大规模过程控制，集散式控制和工厂自动化网络。 2.按结构形式分类 整体式结构和模块式结构 整体式结构：将CPU、存储器、输入/输出端子、指示灯等组 成部分集中于一体，安装在印刷电路板上，并连同电源一起 装在一个机壳内，形成一个整体，通常称为主机或基本单元。 如西门子S7-200系列，OMRON的C20P，三菱的F1系列 。 CPU（基本单元） + 扩展模块 PS (电源模块) CPU IM (接口模块) SM: DI SM: DO SM: AI SM: AO CP: - 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网 标准模块式结构化PLC ：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。 ... ...