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1、PLC技术基础,五邑大学机电工程学院 杨保健 博士 ,课程性质和任务,1,1) 课程性质 该课程是机械专业的一门必修专业课，是机电一体化人才所需电知识的驱体，它将电机、电器、继电器-接触器控制、PLC、电力电子技术、自动调速系统有机地结合在一起。 2) 课程内容（全书共6章，任务驱动，学练一体，工程性与实践性较强） PLC运动控制技术概述 带式传送机的变频调速控制 行走机械手的速度与位置控制 货物传输与搬运系统的PLC网络控制 人机界面在行走机械手中的应用 PLC运动控制系统的设计与实践 3) 课程学习任务 了解运动控制系统的基本结构； 掌握带式传送机变频调速的控制方法； 掌握行走机械手的速度
2、与位置控制方法； 掌握货物传输与搬运系统的PLC网络控制方法； 熟悉人机界面在行走机械手中的应用； 熟悉仓储、柔性制造加工、现代生产线等典型PLC运动控制系统的应用。,主要内容,可编程控制器的定义 PLC之前的工业控制装置 PLC的历史及发展 可编程控制器应用 未来的可编程控制器,2,第一章 可编程控制器概述,第一节 可编程控制器的定义,4,可编程控制器简称 PLC (Programmable Logic Controller)。,1987年颁布的PLC标准草案中对 PLC作的定义：,PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储
3、执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。,第一节 可编程控制器的定义,定义中值得注意的几点：,可编程控制器是“数字运算操作的电子装置”。 可编程控制器是“为在工业环境下应用”而设计的计算机。 可编程控制器能控制“各种类型”的工业设备及生产过程。,5,第一节 可编程控制器的定义,实质是经过一次开发的工业控制用计算机 一种通用机,不经过二次开发, 不能在任何具体的工业设备上使用。 二次开发十分容易，且体积小、工作可靠性高、抗干
4、扰能力强、控制功能完善,适应性强,安装接线简单。,结论,6,第二节 PLC之前的工业控制装置,图1-1 电磁继电器的结构,在PLC诞生之前,工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关。,7,第二节 PLC之前的工业控制装置,图1-2 接触器控制异步电动机单向运转电路,图1-3 接触器控制异步电动机可逆运转电路,说明：通过继电器、接触器及其他控制元件的线路连接,可以实现一定的控制逻辑,从而实现生产设备的各种操作控制。,接线逻辑？,8,第二节 PLC之前的工业控制装置,缺陷,复杂的系统需要使用成百上千个各种各样的继电器和成千上万根导线,只要有一个电器、一
5、根导线出现故障,系统就不能正常工作, 这大大降低了系统的可靠性。 系统的维修及改造很不容易。,9,第三节 PLC的历史及发展,1969第一台 PLC问世。 20世纪70年代初出现了微处理器，很快被引入可编程控制器,使 PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,成为真正具有计算机特征的工业控制装置。 20世纪70年代中末期,可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。,10,第三节 PLC的历史及发展,20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得了广泛的应用。,20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应 于现代工业控制的需要。 21世纪初
6、的几年,可编程控制器重点发展网络通讯能力。,11,第四节 可编程控制器的特点及应用,一、PLC的特点,1.可靠性高,抗干扰能力强 2.配套齐全,功能完善,适用性强,性价比高 3.易学易用,深受工程技术人员欢迎 4.系统的设计、建造工作量小,维护方便,改造容易 5.体积小,重量轻,能耗低,12,第四节 可编程控制器的特点及应用,二、可编程控制器的应用领域,(一)开关量逻辑控制 (二)运动控制 (三)闭环过程控制 (四)数据处理 (五)通讯及联网,13,从技术上看,第五节 未来的可编程控制器,14,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计及制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、组网能力更强的品种出现。,会进一步向超小型及超大型方向发展。,从产品规模上看,产品的品种会更丰富,规格更齐备。完美的人机界面、完备的通讯设备会更好地适应各种工业控制场合的需求。,从产品的 配套性上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言。,从市场上看,从网络的发 展情况来看,可编程控制器和其他工业控制计算机组网,构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。,1,5,3,2,4,Thank you!,
