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1、,学习方式,1、投影幻灯片 2、解说学习内容 3、摘录笔记循环 完作业（考试题),自动控制简介 -牛玉清,一、自动化控制系统类别,1、工业控制计算机-PC2、集散控制系统-DCS3、可编程控制器-PLC,1、工业控制计算机-PC,PC 是工业现场控制设备。其特点是：具有标准化的结构，各种机型兼容性好。能用多种编程语言编程，对编程人员水平要求高。,2、集散控制系统-DCS,DCS 是在生产过程仪表控制的基础上发展而来。其特点是：控制功能侧重于模拟量处理、状态显示等。,3、可编程控制器-PLC,PLC 是在“继电器-接触器”控制系统的基础上发展而来。其特点是：控制功能侧重于开关量处理、顺序控制、逻
2、辑运算等。编程方便，通俗易懂。标准化程度较差，兼容性不及PC,二、PC、DCS 、PLC综合 比较,就以上3个自动控制系统的可靠性、编程难易程度、使用灵活性进行比较，PLC占优势。虽然各种系统都有使用，但是，可编程控制器PLC的使用最为广泛。,三、PLC的发展,PLC 于1969年在美国问世是美国数字设备公司（DEC公司）给美国通用汽车公司（GM公司）设计的用于生产控制的设备。,PLC的发展 1970-1980 结构定型阶段 此时正在发展推广 1981-1990 普及与系列化阶段 此时正在普及使用 1991-2000 高性能小型化阶段 此时正在设法提高性能缩小体积 2001-现在功能开发与网络
3、化阶段 将来的发展趋势-小体积高性能,四、PLC介绍,1、PLC的特点：a.可靠性- 抗干扰、平均无故障时间、对工 作环境要求低。 b.方便性- 模块化结构、任意组合、编程简单方便。,2、PLC的功能：a.基本功能-数字量（开关量）信号进行逻辑运算处理 b.特殊功能-数字量与模拟量转换(D/A A/D) b.网络与通信功能-可以组成网络、系统。,3、PLC的基本结构： a.整体式-固定I/0型 点数不能改变。 b.基本单元加扩展型-由整体结构固定I/O点的基本单元和可选择扩展I/O点数模块构成。 c.模块式-全部单元采用模块化结构，安装与基板上。 d.集成式（内置式）-一般用于数控设备的机能控
4、制。 e.分布式-各组成模板安装在不同的场所，主站、从站构成网络系统。用于大型生产设备或远程控制。,4、PLC的生产厂商：目前，世界上有200多家PLC厂商，400多个品种的PLC产品。PLC产品可按地域分成三大流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产品 。,a . 国产PLC主要生产厂家及产品,我国有许多厂家、科研院所从事PLC的 研制与开发，如:中国科学院自动化研究所的PLC-0088北京联想计算机集团公司的GK-40上海机床电器厂的CKY-40,b . 日本PLC主要生产厂家及产品,日本三菱公司PLC 小型： FX系列 大中型： A系列、Q系列 日本欧姆龙（OMRO
5、N）公司PLC 小型： C20P 大中型： C200H,c. 美国PLC主要生产厂家及产品,美国通用电气公司GE系列PLC 小型机:GE-1、 中型机:GE- 大型机:GE-,d.德国PLC主要生产厂家及产品德国西门子（SIEMENS）公司S系列PLC 主要PLC产品有：小型机: LOGO！ S7-200中型机: S7-300大型机: S7-400德国西门子公司生产的可编程序控制器在我 国的应用相当广泛。我们公司使用的PLC几乎都是西门子的。,请注意课堂纪律,西门子PLC的发展,五、可编程控制器的选型,虽然各生产厂家的可编程控制器各有特色，但是，就总体来讲，可以用以下指标来衡量它的性能。1、I
6、/O点数：最大数字量和最大模拟量点数。2、存储容量：用户存储容量KB或MB表示。3、扫描速度：用mS/K表示。,4、内部存储器：用以存放中间结果、中间变量、定时、计数等。5、指令系统：指令越丰富，用户编程越方便，越容易编制复杂的程序。6、特殊功能模块：自诊断、通信联网、高速计数等。7、工作环境：一般温度0-55 ，湿度小于85% 。 户内或户外。,8、大小分类： 小型PLC 256点以下 中型PLC 256-2048点 大型PLC 2048点以上9、性价比：尽量选用性 能好价格较低的产品。一般 SIEMENS的产品价格较低， 适宜我们使用。ABB的质量好 价格高。,六、开关量,像这样 ： （有
7、-没有）、 （开-关） 、（高-低） （到-没到）、 （亮-不亮）、 （分-合）在数值上和时间上都是不连续变化的，只有两种极端状态的量叫开关量（数字量）。一般用“0” 和“1”表示。常见的开关量有：阀的 开到位-关到位开关的 合-分灯泡的 亮-灭接触器的 吸合-释放,七、模拟量,像这样 ：凡是数值和时间上都是连续变化的, 能从小到大、 从高到低连续无级变化的量叫模拟量。常见的模拟量有：煤气压力的变化 10、11、13、-60KPa炉顶温度的变化 1240、1241、-1300开度指示 0% 20% 30%-100%角度的变化 15、16、17、-30,八、PLC工作过程,1、输入采样 -（看看
8、都是什么亲戚） 2、执行用户程序-（安排酒席） 3、内部诊断 -（观席） 4、通信处理 -（沟通） 5、输出刷新 -（送客、收拾）,九、PLC编程语言,1、梯形图-LAD 2、指令表-STL 3、功能块图-STD 梯形图使用最为广泛。 指令表能完成最复杂的编程。,十、PLC控制系统设计步骤,1、系统规划：明确控制要求、确定系统类型、确定配 置要求。 2、硬件设计：控制原理、连接图、元件布置、汇编元件目录、配套清单。 3、软件设计：编写用户程序、编写I/O地址表、编写程序说明书。 4、现场调试：空运行试验。 5、编写技术文件：操作使用说明书、记录调整参数、修改电气原理图。,十一、作业题,1、自动
9、化控制有哪几个类别？ 2、PC 、DCS 、PLC分别指的是什么？ 3、PLC于哪一年在哪个公司问世？ 4、PLC经历了哪几个发展过程？ 5、PLC的发展趋势是什么？ 6、DCS的控制功能侧重于哪方面？ 7、PLC的控制功能侧重于哪方面？ 8、你单位在哪个地方有PLC使用？,十二、作业题,1、PLC选型时应考虑哪些内容？ 2、PLC按大小怎样分类？ 3、什么叫开关量？ 4、常见的开关量有哪些？ 5、什么叫模拟量？ 6、常见的模拟量有哪些？ 7、限位开关输出的是什么量？ 8、热电偶、压力变送器输出的是什么量？,十三、作业题,1、PLC的工作有哪些过程？ 2、PLC使用最为广泛的编程语言是什么？ 3、PLC系统规划主要有哪些内容？ 4、 PLC硬件设计主要有哪些内容？ 5、 PLC软件设计主要有哪些内容？,
