可编程序控制器1(硬件结构).

《可编程序控制器1(硬件结构).》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程序控制器1(硬件结构).（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机械设计制造及自动化系 内蒙古工业大学机械学院 * 2 课程性质 可编程控制器应用技术 是机械设计制造及自动化和 机械电子工程专业选修课 内蒙古工业大学机械学院 * 3 课程目的和要求 1了解可编程控制器的基本结构、特点和应用场合 2明确可编程控制器的硬件配置、工作原理和工作过程 3掌握可编程控制器基本逻辑指令及编程方法，掌握编程软件的使用 4掌握程序设计的思想和方法 5能正确使用可编程控制器并完成I/O设备的接线 6掌握程序运行和调试的方法 7具备阅读和分析实际应用程序与梯形图的能力 8能借助产品说明书和技术手册，查阅有关数据和功能，正确使用PLC 9能在生产现场进行简单的程序设计，运行、调

2、试、维护PLC控制系统 内蒙古工业大学机械学院 * 4 参考书目 教材： 可编程序控制器应用技术(第五版) 作者： 廖常初（重庆大学出版社） 可编程序控制器技术及应用 张兴国编著 中国电力出版社 可编程序控制器 施金良主编 重庆大学出版社 可编程序控制器原理与应用 张泽荣主编 清华大学出版社 PLC分析与设计应用 周万珍, 高鸿斌编著 电子工业出版社 PLC机电控制系列应用设计技术 鲁远栋主编 电子工业出版社 PLC实用技术 弭洪涛, 王忠礼编著 科学出版社 PLC工程应用实例解析 吕卫阳, 徐昌荣主编 中国电力出版社 图书馆有相关的参考书82本，生产厂家的手册，网上教程，实例 内蒙古工业大学

3、机械学院 * 5 学习的一般规律 只用口述 100%是演讲者所说的,大约6070%被听到了 4050%三小时后还被记住 05%三个月后还被记住 口述+视觉 大约6070%三小时后还被记住 3040%三个月后还被记住 学习方法 内蒙古工业大学机械学院 * 6 口述+视觉+笔记 大约7080%三小时后还被记住 4050%三个月后还被记住 亲身体验 大约8090%三小时后还被记住 7080%三个月后还被记住 学习方法 内蒙古工业大学机械学院 * 7 “听到的，我忘记了； 看到的，我记住了； 做过的，我理解了。” 听过不如看过， 看到不如做过， 做过不如错过。 学习方法 第一章 概述 可编程序控制器应

4、用技术 内蒙古工业大学机械学院 * 9 第一章 概述 1.1、可编程序控制器的历史与发展 1.2、可编程序控制器的结构 1.3、可编程序控制器的特点与应用领域 1.4、可编程序控制器的发展趋势 内蒙古工业大学机械学院 * 10 继电器与可编程序控制器 内蒙古工业大学机械学院 * 11 继电器与可编程序控制器 内蒙古工业大学机械学院 * 12 继电器与可编程序控制器 内蒙古工业大学机械学院 * 13 1.1 可编程控制器的历史与发展 60年代继电接触控制系统 接线复杂 改变设计困难 简单 易懂 价格便宜 1969年美国数字设备公司（DEC），研制出世界上第 一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生

5、产线上首次应用 成功。 内蒙古工业大学机械学院 * 14 二、可编程控制器的产生 v 背景： 1968年美国通用汽车公司（ GM），为了适应汽车型号的 不断更新，生产工艺不断变 化的需要，实现小批量、多 品种生产，希望能有一种新 型工业控制器，它能做到尽 可能减少重新设计和更换继 电器控制系统及接线，以降 低成本，缩短周期。 内蒙古工业大学机械学院 * 15 1.1 可编程控制器的历史与发展 （1）容易编程 （2）采用模块式结构 （ 3）可靠性高于继电器 （4）体积小于继电器 （5）价格便宜 （6）具有数据通讯功能 （7）输入输出电源使用市电 （8）扩展时原系统变更最少 （9）存储设备可扩充至

6、4K个存储字节 （10）输出为市电，2A以上，直接驱动电磁阀、小型接触器 内蒙古工业大学机械学院 * 16 1.1 可编程控制器的历史与发展 20世纪70年代中末期，PLC进入了实用化发展阶段 20世纪80年代初，PLC在先进工业国家广泛应用 20世纪末期，PLC已适应现代工业控制的需要 21世纪初的几年，随着计算机通讯技术的发展，PLC重点发展 了网络通讯能力，并广泛应用于工业控制系统的各个领域 内蒙古工业大学机械学院 * 17 1.1可编程控制器的历史与发展 1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为可编程 序控制器（Programmable Controller），简称 PC

7、。 为了和个人计算机（PC）相区别，将最初用于逻辑控制的可编 程控制器称为 PLC（Programmable logic Controller）。 可编程序矩阵控制器 PMC （Programmable Matrix Controller） 可编程序顺序控制器 PSC （Programmable Sequence Controller） 可编程序逻辑控制器 PLC （Programmable Logic Controller） 可编程序控制器 PC （Programmable Controller） 内蒙古工业大学机械学院 * 18 1985年1月国际电工委员会（IEC）制定了可编程控制器的标

8、准 ，并定义了 PLC 。 可编程控制器是以计算机技术为核心的通用工业自动 控制装置 ，简称 PLC。 1.1可编程控制器的历史与发展 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。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行 逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，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备，都应按易于与工业控制系统联成一 个整体，易于扩充功能的原则而设计。 内蒙古工业大学机械学院 * 19 1.1可编程控制器的历史与发展 目前世界上生产十大品牌PLC的著名公司： 美国艾伦-布拉德利公

9、司（ A-B ：Allen-Bradley） 德国西门子公司（Siemens） 法国的施耐德公司（ TE ：Telemecanique） 美国GEFanuc公司 日本欧姆龙公司（OMRON） 日本三菱公司（MITSUBISHI）www.mitsubishielectric- 日本富士电机公司（Fuji Electric） 日本东芝公司（TOSHIBA） 日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE） 日本松下电工公司（MEW） 内蒙古工业大学机械学院 * 20 我国PLC的生产厂家 我国的PLC生产目前也有一定的发展，小型PLC已批量生产 ，中型PLC已有产品，大型PLC已开始研制。国内

10、PLC形成产 品化的生产企业约30多家，国内产品市场占有率不超过10% 。主要生产单位有：苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、 上海兰星电气有限公司、天津市自动化仪表厂、杭州通灵控 制电脑公司、北京机械工业自动化所和江苏嘉华实业有限公 司等。国内产品在价格上占有明显的优势。 内蒙古工业大学机械学院 * 21 世界最大的PLC生产厂家 在全球PLC制造商中,根据美国Automation Research Corp(ARC)调查,世界PLC领导厂家的五霸 分别为西门子公司、A-B公司、施耐德公司、三菱 公司和欧姆龙公司。他们的销售额约占全球总销售 额的三分之二。 内蒙古工业大学机械学院 * 22 G

11、lobal players Total sales in 2004: 7000 Mio Source: ARC Research, 2005-10 内蒙古工业大学机械学院 * 23 Market share Micro: 15 to 128 I/O points Medium: 128 - 512 I/O points Large: 512 I/O points Nano: 15 I/O points PC-based Software PLC Embedded control 32% 29% 20% 7% 6% 4% 2% % installed PLCs Source: Control E

12、ngineering, Reed Research, 2002-09 内蒙古工业大学机械学院 * 24 1.2可编程序控制器的基本结构 内蒙古工业大学机械学院 * 25 1.2可编程控制器的特点 可靠性高，抗干扰能力强 通用性强，使用方便 模块化结构，组合灵活 编程简单，易学易用 体积小，重量轻，能耗低 系统设计、建造工作量小，改造容易 内蒙古工业大学机械学院 * 26 1.3可编程控制器的应用 开关逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通讯及联网 内蒙古工业大学机械学院 * 27 1.3可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 28 1.3可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大

13、学机械学院 * 29 1.3可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 30 1.3可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 31 1.3 可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 32 1.3 可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 33 1.3 可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 34 1.3 可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 35 1.3 可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 36 1.3 可编程控制器的应用领域 内蒙古工业大学机械学院 * 37 1.4可编程控制器的发展前景 速度更快、存储容量更大、

14、可靠性更高 向超小型和超大型方向发展 规范化、标准化，出现通用编程语言 通讯、联网能力更强，与工业控制计算机组网 出现PLC品牌垄断国际市场的局面 技 术 规 模 产 品 通 讯 市 场 内蒙古工业大学机械学院 * 38 大型化和小型化 三菱公司推出12点的PLC产品，立石公司推出的C20、C40H、C60P等小型 PLC产品 GOLD公司的584LPC的I/O点多达8192个。 莫迪康公司的984785型的PLC的最大I/O点数已达到16384点。 I/O点数小于 32为微型PLC； I/O点数在32128为微小型PLC； I/O点数在128256为小型PLC； I/O点数在2561024为

15、中型PLC； I/O点数大于1024为大型PLC； I/O点数在4000以上为超大型PLC。 以上划分不包括模拟量I/O点数，且划分界限不是固定不变的。 内蒙古工业大学机械学院 * 39 向大记忆容量，快处理速度发展 记忆容量由过去的64K，已增加到500K以上，Triconxw公 司的Fault tolerant型机记忆容量为512K，Interactive Microware公司的MFC03型记忆容量为848K，ASEA公司 的Terpiece 200/1型机记忆容量到4MB 记忆芯片过去主要是随机存取存储器（RAM）、可擦写可 编程只读存储器（EPROM），今后主要是电可擦写可编 程只读存储器（EEPROM）、UVEPROM、BATRAM、 FLASH等 内蒙古工业大学机械学院 * 40 发展故障诊断技术和容错技术 故障智能诊断方法：智能可编程I/O系统，供用户了解I/O组 件的状态和监测系统的故障；故障监测程序；共回路远程 诊断和网络诊断技术等。 容错功能，如双机热备、自动切换I/O 、双机表决（当输出 状态与PLC逻辑状态相比较出错时，会自动断开该输出） 和I/O三重表决（当输出状态进行软件硬件表决，取