PLC设计师1讲

PLC特点再续
7）体积小，能耗低。 小型的PLC只有几个继电器的大小，节 省了开关柜的大量空间，配线也少得多， 节省很多安装工时，费用大大降低。
PLC的分类
1.
按I/O点数来分
超小型：<=64点，存储空间1~2K 小型 ：64~128点，存储空间2~4K 中型 ：128~512点，存储空间4~16K 大型 ：512~8192点，存储空间16~64K 超大型 ：>8192点，存储空间64~128K 也可以直接分为小型、中型、大型
S7-400系列PLC
欧姆龙PLC外形图
C200H系列PLC
CPM1A、CPM2A系列PLC
★ 目前中国市场主流的PLC产品：
高档PLC：
德国西门子（SIEMENS） 美国 AB（Rockwell_AB） 美国 GE（Fanuc） 法国施耐德（Schneider） 低档PLC： 日本三菱、欧姆龙、松下、富士
目前最常用的是现场总线和以太网。 7）PLC的软件化与PC化 主要是由于PC的稳定性得到很大的提高，比如现 在出现的平板电脑。 8）组态软件引发的上位机编程革命 INTOUCH，iFIX ,WINCC，CIMPLICITY， RSVIEW32，组态王，力控。
PLC的发展趋势续三
9）PLC与现场总线的结合 可以通过现场总线组成廉价的DCS，目 前的现场总线有：FOUNDATION FIELDBUS（现场基金会总线）， PROFIBUS（是德国和欧洲标准）， LONWORKS（目前在楼宇自动化方面应 用较多）CAN （汽车行业应用较多）
1.2 现代工业自动化网络的典型结构
找找PLC 在哪吧？
车间监控级 （工业以太网）
★结论： PLC是现代工 业自动化的核心
现场设备级 （现场总线）
控制器。
2013-7-25
7
可编程控制器的名称演变
1969年时被称为可编程逻辑控制器，简称 PLC (Programmable Logic Controller)。 70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的 迅猛发展，称其为可编程控制器，简称PC (Programmable Controller)。但由于PC容易和个 人计算机 (Personal Computer)相混淆，故人们 仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。
PLC的性能
1，硬件性能
包括有环境温度，环境湿度，抗震，抗冲击， 抗噪声干扰，耐压，接地等。 2，软件指标 1）编程语言，一般常用的有梯形图，指令表， 控制系统流程图。 2）用户存储空间和类型，一般以字、步或KB 为单位，比如FX2的存储空间就是2K步；常 用的用户存储器类型有RAM，EEPROM， EPROM。（Electrically Erasable
PLC 的特点
1）编程方法简单易学 比如梯形图。很适合电气技术人员学 习。 2）功能强，性价比高 3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性 强 主要是实行了模块化，配置灵活，安装 方便，程序方便修改，适应工艺变化。
PLC特点续
4）可靠性高，抗干扰能力强 一般的PLC平均无故障时间达到数万 小时，可靠性的提高是由于大量减少了继 电器等电子装置，使系统复杂性降低，提 高可靠性。 5）系统的设计、安装、调试工作量少 6）维修工作量少，维修方便 PLC都具有故障自诊断的功能，可以根据 故障表快速定位故障。
第一讲 可编程控制器概述
主讲教师：


办公地点
教学要求
1、 了解可编程序控制器的由来及其特点 2、 熟悉PLC的应用领域 3、 重点掌握PLC发展趋势
三菱PLC外形图
Q系列
FX2N系列PLC
FX1N系列PLC
FX1S系列PLC
西门子PLC外形图
S7-200系列PLC
S7-300系列PLC

1968年，GM公司招标文件提出十项设计标准：

编程简单，可在现场修改程序； 维护方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制柜； 体积小于继电器控制柜； 成本可与继电器控制柜竞争； 可将数据直接送入计算机； 可直接使用115V交流输入电压； 输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 通用性强，扩展方便; 能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。
可编程控制器的产生

因为继电器逻辑电路配线复杂，可以说，PLC在继电控制系统上 发展而来
可编程控制器的产生


1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM公司） 提出设想，为了改变日益庞大的继电控制系统，开始招标。 1969年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台PC，型号为 PDP-14。 第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是： CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器； 第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处 理器，存储器采用EPROM ； 第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位 和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用 EPROM、EAROM、CMOSRAM等 ； 第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微 处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ； 第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯 片，有的已使用RISC芯片。
练习

PLC控制与继电器控制相比，其特点有 （）： A 通用性好，接线简单; B 可靠性高; C 定时准确; D 体积小、耗电少; E 由继电器控制的都应用PLC代替；
PLC的发展趋势
1）大力发展微型PLC
比如西门子的LOGO！系列，可以用作家用、 民用、工业控制，价格便宜，结构小巧。
2）向高性能，高速度，大容量发展
三菱的Ａ系列ＰＬＣ使用了世界上第一个在一块 芯片上可实现ＰＬＣ全部功能的３２位微处理器， 即顺序控制专用芯片，其每条指令的扫描时间为０. １５us.
本讲小结

本章主要介绍了可编程控制器的定义、可编程控制器产生 的背景、可编程控制器的特点、可编程控制器的应用领域、 主要类型、发展趋势及概况
练习
填空： 1,可编程序控制器是专为在工业环境下应用 而设计的一种数字运算操作的______， 是带有存储器，可以编制程序的控制器。
练习
填空： 1,可编程序控制器是专为在工业环境下应用 而设计的一种数字运算操作的电子装置， 是带有存储器，可以编制程序的控制器。
练习
填空： 2,可编程序控制器是在_____控制系统上发 展而来。 答案：继电
练习

世界上第一台PLC是（）年研制出来的： A 1968; B 1969; C 1978; D 1979;
练习

PLC按结构分，有（）： A 整体型; B 模块型; C 小型; D 中型; E 大型；
练习

PLC按I/O点数分，有（）： A 整体型; B 模块型; C 小型; D 中型; E 大型；
（当然，随着时间的推移，存储空间的变化很大，有的 现在中型的PLC已经有1M或者512K的存储空间 了。）
PLC的分类续
2）按结构形式来分
有整体式的，就是将电源、CPU、I/O、部件都 集中在一个机箱内，结构紧凑、体积小、价格 低。一般都配备特殊功能单元，如模拟量单元、 位置控制单元，通讯单元等等。 有模块式的，PLC的各部分分成若干个部分，如 CPU模块、I/O模块，电源模块和各种功能模 块。装配灵活，更换方便，一般大中型都采用 这种方式。
可编程控制器定义
（1987年 国际电工委员会） 可编程序控制器是专为在工业环境下应用而设 计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存 储器，可以编制程序的控制器。它能够存储和 执行指令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、 计数和算术运算等操作，并通过数字式或模拟 式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产 过程。

存储芯片，在指定的引脚加上一个高电压即可 写入或擦除，而且其擦除的速度极快 。 EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory ）可擦除可编程只读存储器， 一旦经过编程，EPROM只有在强紫外线的照射 下才能够进行擦除
PLC的性能续二




（接软件指标） 3）I/O总数，有开关量和模拟量两种I/O。 4）指令数，用来表示PLC的功能，一般指令越多， 其功能越强大。 5）软元件的种类和点数。指辅助继电器、定时器、 计数器、状态、数据寄存器和各种特殊继电器。 6）扫描速度。以“us/步“表示。扫描速度越快， 其输入输出的响应越快。 7）其他指标。如运行方式、I/O方式、自诊断功 能、通讯联网功能、远程监控等等。
PLC的应用领域（一）
PLC的应用领域（二）
PLC的应用领域（三）
PLC的应用领域（四）
PLC的应用领域（五）
PLC的应用领域（六）
PLC的应用领域（七）
PLC的应用领域（八）
PLC的应用领域（九）
PLC的应用领域（十）
PLC应用领域总结



1，开关量逻辑控制,包括各种生产线. 2，慢连续量的过程控制,电力\冶金\化工 3，快连续量的运动控制,装配机械等 4，数据处理，造纸、食品，冶金等 5，通讯，PLC之间的联网，与上位机的 通讯等等。
PLC的发展趋势续一
3）大力开发智能型I/O模块和分布式I/O 子系统
比如西门子的ET200系列，是基于PROFIBUS 的分布式I/O控制系统，包括我们最常用的 ET200M。
4）PC的编程软件取代手持式编程器 5）PLC的编程语言标准化
都要以IEC1131-3标准。
PLC的发展趋势续二
6）PLC通讯的易用化和傻瓜化
Programmable Read-Only Memory
PLC的性能续一