1、可編程控制器原理及應用可編程控制器原理及應用點長動控制電路（主電路+控制電路）繼電器控制PLC控制繼電器控制電力基礎電力基礎（模電、數電、電工）（模電、數電、電工）計算機（單片機）計算機（單片機）變頻器：模擬量變頻器：模擬量伺服伺服人機界面（）人機界面（）現場總線現場總線順序控制方式順序控制方式有觸點繼電器控制方式有觸點繼電器控制方式無觸點繼電器控制方式無觸點繼電器控制方式微型計算機控制方式微型計算機控制方式有觸點繼電器控制方式有觸點繼電器控制方式從電氣控制引入PLC無觸點繼電器控制方式無觸點繼電器控制方式使用不多！使用不多！微型計算機控制方式微型計算機控制方式 第一章第一章 PLC的概述的概

2、述.1 PLC的簡史及定義的簡史及定義.2 PLC的特點的特點.3 PLC的應用的應用 . PLC的發展前景的發展前景.1 PLC的簡史及定義的簡史及定義產生產生繼電器控制繼電器控制 用弱電信號控制強電信號。用弱電信號控制強電信號。優點：優點：簡單、易懂、價格便宜。簡單、易懂、價格便宜。缺點：缺點：故障查找與排除非常困難、改造工期長、故障查找與排除非常困難、改造工期長、費用高費用高。PLC是在什么(單片機,機器人,工業電腦,繼電器)控制系統基礎上發展起來?GMGM首先提出首先提出【可編程序控制器可編程序控制器】設想設想1 1）編程簡單，可在現場修改程序；）編程簡單，可在現場修改程序；2 2）維

3、護方便，采用插件式結構；）維護方便，采用插件式結構；3 3）可靠性高于繼電器控制柜；）可靠性高于繼電器控制柜；4 4）體積小于繼電器控制柜；）體積小于繼電器控制柜；5 5）成本可與繼電器控制柜競爭；）成本可與繼電器控制柜競爭；6 6）可將數據直接送入計算機；）可將數據直接送入計算機；7 7）可直接使用）可直接使用115V115V交流輸入電壓；交流輸入電壓；8 8）輸出采用）輸出采用115V115V交流電壓，能直接驅動電磁交流電壓，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等負載；閥、交流接觸器等負載；9 9）通用性強，擴展方便；）通用性強，擴展方便；1010）能存儲程序，存儲器容量可以擴展到）能存儲程序，存

4、儲器容量可以擴展到4KB.4KB.1969年年DEC研制出世界上第一臺可編程序控制器研制出世界上第一臺可編程序控制器 從上述10項指標可以看出，它實際上就是當今可編程序控制器最基本的功能。將它們歸納一下，其核心為以下四點： (1) 用計算機代替繼電器控制盤。 (2) 用程序代替硬件接線。 (3) 輸入/輸出電平可與外部裝置直接連接。 (4) 結構易于擴展。.1 PLC的簡史及定義的簡史及定義可編程序控制器的定義可編程序控制器的定義 1985年1月，國際電工委員會（IEC）定義： 可編程序控制器是：一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計(P2)。 它采用可編程序的存儲器，用來在其

5、內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于使工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。一部數字電子計算機若是用來執行PC的功能，亦被視同為PC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器。可編程序控制器簡稱v Programmable Controller PC Personal Computer PCvProgrammable Logic Controller PLC(P2)二、的發展二、的發展年，美國研制出世界上第一臺年，美國研制出世界上第一臺以后，日本、德國、

6、法國相繼研制出自己以后，日本、德國、法國相繼研制出自己的。的。年代中期，進入實用化階段。年代中期，進入實用化階段。年代末和年代初，進入成年代末和年代初，進入成熟階段。熟階段。、的國外狀況（、的國外狀況（P5）美國：美國：著名廠家：（著名廠家：（llenradley）艾倫布拉）艾倫布拉德利公司，莫迪康公司等德利公司，莫迪康公司等歐洲：歐洲：西門子（西門子（siemens）于年研制出第一臺。）于年研制出第一臺。日本：日本：年，日本從美國引進技術，由日立公司年，日本從美國引進技術，由日立公司研制成功第一臺。研制成功第一臺。著名廠家：三菱電機（）、歐姆龍著名廠家：三菱電機（）、歐姆龍（）等（）等美國、

7、歐洲：大中型美國、歐洲：大中型日本：中小型日本：中小型我國市場：西門子、三菱、歐姆龍我國市場：西門子、三菱、歐姆龍、的國內狀況、的國內狀況(P3) 和利時公司：和利時公司：HOLLIAS LK和和LM系列系列 矩形公司：矩形公司：ATCS PPC系列系列 匯川公司：匯川公司：H2U系列系列 嘉華公司：嘉華公司：JH200系列系列.2 PLC的特點的特點 1 1、可靠性高、抗干擾能力強、可靠性高、抗干擾能力強 平均無故障時間一般可達平均無故障時間一般可達1010萬小時左右；萬小時左右；PLCPLC采采取了軟硬件措施來提高其可靠性。取了軟硬件措施來提高其可靠性。 2 2 、編程簡單，操作方便、編程

8、簡單，操作方便 提供了多種面向用戶的語言，如常用的梯形圖、提供了多種面向用戶的語言，如常用的梯形圖、指令語句表和控制系統流程圖等。指令語句表和控制系統流程圖等。 、系統的設計、安裝、調試工作量小，維護方便、系統的設計、安裝、調試工作量小，維護方便 4 4 、 體積小，能耗低體積小，能耗低.3 PLC的應用與發展前景的應用與發展前景開關量邏輯控制自動生產線、機床電氣控制、沖壓機械、鑄造機械、運輸帶、包裝機、飛剪等控制運動控制金屬切削機床、金屬成形機械、裝配機器人、電梯等。閉環過程控制溫度、壓力、流量等連續變化的模擬量的閉環控制。數據處理數學運算、數據傳輸、轉換、排序、查表、位操作。通信聯網PLC

9、與遠程I/O、PLC之間、PLC與其它智能控制器之間。PLC的應用的應用.3 PLC的應用與發展前景的應用與發展前景 早期早期 邏輯控制為主邏輯控制為主 Programmable Logical Controller Programmable Controller 本義本義 現代現代PLCPLC絕不意味著只有邏輯控制的功能，它是一種以微處理器為基礎，綜合了絕不意味著只有邏輯控制的功能，它是一種以微處理器為基礎，綜合了計算機技術，自動控制技術和通信技術發展起來的一種通用的工業自動控制裝計算機技術，自動控制技術和通信技術發展起來的一種通用的工業自動控制裝置；具有體積小，功能強，程序設計簡單，靈活通

10、用，維護方便等一系列的優置；具有體積小，功能強，程序設計簡單，靈活通用，維護方便等一系列的優點，特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣工業環境的能力，使點，特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣工業環境的能力，使PLCPLC廣泛應用于廣泛應用于各種工業領域。各種工業領域。PLC發展前景發展前景.3 PLC的應用與發展前景的應用與發展前景v1、高性能、高速度、大容量發展l多CPU結構l高性能、流水RISC結構CPU(32位機)l增加智能控制功能l支持組態設計v2、大力發展微型PLC,不斷增強微型PLC的功能l掌上PLCl高性能l支持多種編程方式.3 PLC的應用與發展前景的應用與發展前景v3、PLC編程

11、語言標準化IEC1131-3 (IEC 1994年5月公布)l順序功能圖（SFC）l梯形圖l功能塊圖l指令表l結構文本v4、PLC與其它工業控制器產品相互融合l與個人計算機PCl集散控制系統DCSl計算機數控CNCv5、大力開發智能I/O模塊模擬量I/O、高速計數輸入、中斷輸入、機械運動控制、熱電偶輸入、條形碼閱讀器、多路BCD輸入/輸出、模糊控制器、PID回路控制、通信模塊v6、PLC與現場總線相結合l基金會現場總線（Foundation Fieldbus）lProfiBus(過程現場總線)lLonWorks（局域操作網絡）lCAN（控制器局域網絡）lHART（可尋址遠程變送器數據通路協議）協議傳統的現場級與車間級自動化監控及信息集成系統基于現場總線的現場級與車間級自動化系統v7、增強通信聯網能力FX1S / FX1NFX2N/FX2NCFX3U/FX3UCQnA / AnAS7-400S7-200S7-300LOGOCsCH200CSSLC500繼電器控制PCC中集成了PLC、IPC和大型計算機的各自優點，為工控界提供了高水平的控制平臺。設計時能提供面向工業的專業化、標準化并符合軟件及