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1、 主主主主 编：编：编：编：廖常初廖常初廖常初廖常初 类类类类 别：工业自动化别：工业自动化别：工业自动化别：工业自动化 出出出出 版版版版 社：机械工业出版社社：机械工业出版社社：机械工业出版社社：机械工业出版社 出版日期：出版日期：出版日期：出版日期：2008-012008-01PLC原理及应用原理及应用教材：教材：PLC编程及应用编程及应用 第三版第三版第一章第一章 概述概述本章内容本章内容PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构PLC的特点与应用领域的特点与应用领域 1 11.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构（1 1）PLCPLC的基本概念的基本概念的基本概念的
2、基本概念 引言引言引言引言可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器基于基于基于基于PCPC总线的工业控制计算机总线的工业控制计算机总线的工业控制计算机总线的工业控制计算机基于单片机的测控装置基于单片机的测控装置基于单片机的测控装置基于单片机的测控装置嵌入式计算机控制系统嵌入式计算机控制系统嵌入式计算机控制系统嵌入式计算机控制系统当前用于工业控制的计算当前用于工业控制的计算当前用于工业控制的计算当前用于工业控制的计算机机机机2 21.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构 PLCPLCPLCPLC由来由来由来由来v因为继电器逻辑电路配线复杂因为继电器逻辑电路配线复杂3
3、 3vGMGM公司提出适应生产线的新标准公司提出适应生产线的新标准1.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构编程简单，可在现场修改程序；编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可将数据直接送入计算机；可直接使用可直接使用115V115V交流输入电压；交流输入电压；输出采用输出采用115V115V交流电压，交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；能直接驱动电磁阀、交流接触器等；
4、通用性强，扩展方便通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器容量可以扩展到能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB4KB。4 4v19691969年美国数字设备公司研制成功并用于工业现场年美国数字设备公司研制成功并用于工业现场1.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构v7070年代，计算机技术使年代，计算机技术使PLCPLC从逻辑控制扩展到生产过从逻辑控制扩展到生产过程控制，真正成为一种电子计算机工业控制设备。程控制，真正成为一种电子计算机工业控制设备。v19801980年国外工业界正式将其命名为可编程控制器简年国外工业界正式将其命名为可编程控制器简称称PLCPLC。中文名字为中文名字为
5、可编程序控制器可编程序控制器；英文名字为英文名字为Programmable Logic Controller。5 51.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构 PLCPLCPLCPLC定义定义定义定义 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系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；它采用了可编统，专为在工业环境下应用而设计；它采用了可编程序的存储器，用来在起内部存储执行逻辑运算、程序的存储器，用来在起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的指令，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种
6、类并通过数字式、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设型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。于扩充其功能的原则设计。是什么是什么是什么是什么功能功能功能功能设计原则设计原则设计原则设计原则6 61.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构 PLC PLC是以微处理器为核心是以微处理器为核心,集自动控制技术、集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型的、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型的、通用的、用程序来改变控制功能的工
7、业控制计通用的、用程序来改变控制功能的工业控制计算机。算机。计算机计算机计算机计算机3C3C技术技术技术技术7 78 8（2 2）PLCPLC的基本结构的基本结构的基本结构的基本结构1.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构模拟量输入模拟量输入行程开关行程开关继电器触点继电器触点按按 钮钮传感器传感器CPU （ROM、RAM）电源部件电源部件输输出出接接口口输输入入接接口口外设接口外设接口照明照明电磁阀电磁阀接触器接触器光电隔离光电隔离继电器、可控硅、继电器、可控硅、晶体管电路晶体管电路编程器编程器打印机打印机计算机计算机接开关电源接开关电源接开关电源接开关电源nCPUCPU模块模
8、块 CPUCPU模块相当于人的大脑，是指挥中心。模块相当于人的大脑，是指挥中心。nI IO O模块模块 I IO O模块是联系外部现场和模块是联系外部现场和CPUCPU模块的桥梁。输入模块通过模块的桥梁。输入模块通过开关用来接收和采集输人信号，是系统的眼、耳。输出模块用开关用来接收和采集输人信号，是系统的眼、耳。输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯等，是系统的手、脚。来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯等，是系统的手、脚。1.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构9 91.1 PLC的基本概念与基本结构的基本概念与基本结构n 电源电源 可编程序控制器使用可编程序控制器使用
9、220V交流电源或交流电源或24V直流电源。内部直流电源。内部的开关电源为各模块提供的开关电源为各模块提供DC5V、12V、24V等直流电源。等直流电源。n 编程设备编程设备 PLC生产厂家不再提供编程器，取而代之的是给用户配置生产厂家不再提供编程器，取而代之的是给用户配置在在PC机上运行的基于机上运行的基于Windows的编程软件。程序被编译后下载的编程软件。程序被编译后下载到到PLC，也可以将，也可以将PLC中的程序上传到计算机。中的程序上传到计算机。10101.2 PLC的特点与应用领域（1）PLC的特点的特点 编程方法简单易学编程方法简单易学 梯形图语言形象直观，易学易懂。功能强，性能
10、价格比高功能强，性能价格比高 PLC 控制系统能完成单机控制系统、批量控制系统、复杂逻辑顺序控制、流程工业过程控制，以及组成通信网络、进行数据处理和管理等任务。硬件配套齐全硬件配套齐全,用户使用方便用户使用方便,适应性强适应性强 产品标准化、系列化、模块化。11111.2 PLC的特点与应用领域可靠性高、抗干扰能力强可靠性高、抗干扰能力强 可编程序控制器采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力。系统的设计、安装、调试工作量少系统的设计、安装、调试工作量少维修工作量小，维修方便维修工作量小，维修方便 PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。体积小，能耗低体积小，能耗低121
11、21.2 PLC的特点与应用领域（2）PLC应用领域应用领域13131.2 PLC的特点与应用领域14141.2 PLC的特点与应用领域15151.2 PLC的特点与应用领域16161.2 PLC的特点与应用领域17171.2 PLC的特点与应用领域18181.2 PLC的特点与应用领域19191.2 PLC的特点与应用领域20201.2 PLC的特点与应用领域2121 数字量逻辑控制数字量逻辑控制 可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，可以实现触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。运动控制运动控制 可编程序控制器的运动控制功能广泛地用于各种机
12、械，如金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯等场合。1.2 PLC的特点与应用领域22221.2 PLC的特点与应用领域 闭环过程控制闭环过程控制 过程控制是通过模拟量 IO模块，进行AD和DA转换，实现对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的PID闭环控制。其控制功能已经广泛地应用于塑料挤压成形机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、冶金、电力等行业。2323 数据处理数据处理 现代的PLC具有数学运算、比较、数据传送、转换等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据也可以用通信功能传送到别的智能设备中去。通信联网通信联网 PLC的通信包括主机与远程IO之间的通信、多台PLC之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如变频器、智能仪表等)之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。1.2 PLC的特点与应用领域2424v1 1、PLCPLC的定义？的定义？v2 2、PLCPLC有哪些主要特点？有哪些主要特点？v3 3、与继电器控制系统相比，、与继电器控制系统相比，PLCPLC有哪些优点？有哪些优点？v4 4、PLCPLC可以用在哪些领域？可以用在哪些领域？思考题思考题2525谢谢您的关注谢谢您的关注!Thank you!2626