电器控制与PLC技术PLC1

3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
流行新词汇：可编程自动化控制器 （Programmable Automation Controller，PAC）
PAC源自于ARC咨询集团市场调查公司，认为：
“PLC相当活跃，而且发展良好，具很强的生命力。 然而，PLC这个工业的有效工具正在许多方面不断改变， 不断增加其魅力。自动化供应商正不断致力于PLC的开发 ，以迎合市场和特殊用户的需求。功能的增强促使了新系 列的系统浮出水面。PAC基于开放的工业标准、具多领域 功能、通用的开放平台以及高性能” 。
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
◆70年代初期： 仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是
用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller）
◆70年代中期： 微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
中国PLC市场（ 2004年度）
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
PLC品牌分布情况的原因：
产品覆盖范围。排在最前的三个品牌有最丰富的产品系列，而且没 有偏重，用户很容易得到恰当的产品；其他品牌如Fuji，LG则以小 型和微型产品为主，GE和Schneider以中大型产品为主。虽然A－B拥 有出色的技术和全面的产品系列，但是高价格使用户却步。 中国市场上的历史。Siemens，Mitsubishi和Omron都是在中国市场上 传统的供应商，在很多领域占了先机，相对应的是GE，Schneider（ 其实Modicon进入中国也比较早，但没有完整的销售和服务体系）和 LG这些后来者虽然市场快速增长，但距先行者仍有一定的差距。 行业分布。某些品牌会侧重于一些行业，如Schneider更加注重电力 行业，Rockwell在冶金行业表现出众。
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1.1 概述 1.1.1 什么是PLC？
■ 定义 国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制 器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下： “可编程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指令，并通过数字式和模拟式的输 入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制 器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整 体，易于扩充其功能的原则设计”。
学习说明： 本章是学习PLC的入门知识，因此对初学者来说显得特别重要。重 点掌握：什么是PLC？PLC与其它控制装置的区别？PLC的工作机 制？ 本章内容： 3.1 概述
3.2 PLC系统与继电器系统比较
3.3 PLC组成 3.4 PLC工作原理
3.5 PLC特点与分类
3.6 PLC的发展趋势
1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽 车公司（GM）的要求研制成功 ◆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电器控制系统及接线，以降低成 本，缩短周期。

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3.1 概述 3.1.3 PLC的应用领域
PLC的应用范围已从传统的产业设备和机械的自动控 制，扩展到以下应用领域：中小型过程控制系统、远程维 护服务系统、节能监视控制系统，以及与生活相关的机器 、与环境相关的机器，而且有急速的上升趋势。
值得注意的是，随着PLC、DCS相互渗透，二者的界线
3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.3 PLC等效电路
例：三相异步电动机单向运行电器控制系统 输入设备
器人、CAD/CAM）之一。
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言 ，PLC仍然处于一种核心地位。在最近出现在美国、欧洲 和国内有关探讨PLC发展的论文中，这个结论是众口一词 的，尽管对PLC的未来发展有着许多不同的意见。
日趋模糊的时候，PLC从传统的应用于离散的制造业向应用 到连续的流程工业扩展
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3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.1 电器控制系统组成
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3.2 P LC控制系统与电器控制系统的比较 3.2.2 PLC控制系统组成
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
GE Fanuc却没有丝毫犹豫，立刻接受了PAC的概念，而 且在汉诺威展上公开宣布，其新的旗舰控制产品的名称为 PACSystems。GE Fanuc使用了这个名称，表达了其产品 综合了传统PLC和PC硬件的优点，具有通用编程环境。 2003年11月Rockwell宣布，其为PAC技术的领导厂商，其 产品Control Logix和Compact Logix PLC事实上就是PAC 。他认为，随着不断的发展， PAC将采用大量的方法以处 理数据，并具有升级性，而在多项目控制、集成商务系统 分析和生命周期成本管理等方面也能大踏步地前进。 2004年 是否制造商会将产品名称从PLC改到PAC，还有待观察。
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1.1 概述 1.1.1 什么是PLC？
◆ 区别于一般微机控制系统 ◆ 区别于传统控制装置
近年来，可编程控制器发展很快，几乎每年都推出不 少新系列产品，其功能已远远超出了定义的范围。
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展 ■ 世界上第一台PLC
门A-B公司等。 在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多， 取得良好效果。PLC在我国的应用越来越广泛。
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
■我国PLC发展情况
目前，国内PLC生产厂家有30余家，并有迹象显示，更多的来自 于原PLC应用的技术人员准备加入到小型PLC开发的行列。但在目前 上市的众多PLC产品中，还没有形成规模化的生产和名牌产品。 从技术角度来看，国内外的小型PLC差距正在缩小。如无锡信捷 、兰州全志等公司生产的微型PLC已经比较成熟，有些国产PLC（如 和利时、科迪纳）已经拥有符合IEC标准的编程软件、支持了现场总 线技术等。 面对国际厂商数十年的规模化生产和市场管理经验，国内厂商 更多地只停留在小批量生产和维系生存的起步阶段，离真正批量生 产、市场化经营乃至创建品牌还有很长的路要走。与此同时，国产 PLC的低价优势也正在受到新的挑战。
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3.1 概述Biblioteka 3.1.2 PLC的产生与发展◆设计思想：吸取继电器和计算机两者的优点 ☆ 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更 改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差， 但简单易懂、价格便宜； ☆ 计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程 困难； ☆ 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程 ，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）
第2部分：电器控制基本线路及原理
（教材第一章）
第3部分：PLC基础知识
（教材第二章）
第4部分：小型PLC及其指令系统(FX系列)
（教材第三章、第四章(自学) ）
第5部分：PLC程序设计
（教材第五章）
第6部分：PLC应用系统设计
（教材第六章、第七章）
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第3 部分 可编程序控制器基础知识
控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能
◆80年代以后：随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅
速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展 。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成 本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数 据处理和图象显示等功能。
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3.1 概述 3.1.1 什么是PLC？
可编程序控制器（Programmble Controller）简称PC或PLC
■ 是一种工业控制装置
PLC是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来 的，并逐渐发展成为 以微处理器 为核心，将自动化技术、 计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置
在全球经济不景气的时候，PLC的市场销售仍然坚挺；PC
控制有了引人注目的进展，但毕竟只能对高端的PLC产品 形成竞争；小型、超小型PLC的发展势头令人刮目相看；
PLC和PC控制在今后可能相互融合。
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展 PLC三大流派
自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制 PLC，并得到了迅速的发展。各国PLC都有自己的特色。 ●欧洲：西门子（Siemens）； 法国的TE（Telemecanique） ●美国：A-B（Allen-Bradly）、GE（General Electric） ●日本：三菱电机（Mitsubishi Electric）、 欧姆龙（OMRON）、 FUJI （日本主要发展中小型PLC，其小型机性能先进，结构紧凑 ，价格便宜）
电器控制与PLC技术
总体时间安排 电器控制部分：30学时
其中：授课22学时、实验8学时
PLC及应用部分：38学时
其中：授课28学时、实验10学时
实践考核部分：2学时
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可编程序控制器（PLC）应用技术
授课内容：分为6个部分 第1部分：常用低压电器及选用
（教材第一章）
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3.1 概述 3.1.2 PLC的产生与发展
■预测：中国PLC市场在2008年有望翻番
在最近的经济发展中，中国以其制造业发展的迅猛及
范围的广泛为人瞩目，使PLC在某些自动化领域增长超过