PLC培训教程

第1章 可编程序控制器系统概述
PLC的历史
1969年美国数字设备公司（DEC）根 据上述要求，研制出世界上第一台可编 程序控制器，并在GM公司汽车生产线上 首次应用成功。当时人们把它称为可编 程 序 逻 辑 控 制 器 PLC （ Progrmmable Logic Controller），只是用它取代继电接 触器控制，功能仅限于执行继电器逻辑、 计时、计数等。可编程序控制器问世后， 发展极为迅速。
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（3）可靠性高于继电器控制系统，能在恶劣 环境下工作；
（4）体积小于继电器控制柜；
（5）价格便宜，成本应可与继电器控制系统 竞争；
（6）输入、输出可以采用市电，电流达到一 定要求（2A以上），可直接驱动继电器 和电磁阀；
（7）具有数据通讯功能，数据可直接送入管 理计算机；
第1章 可编程序控制器系统概述
1971年日本开始生产可编程序控制器； 1973 年 欧 洲 开 始 生 产 可 编 程 序 控 制 器 ， 到现在世界各国一些著名的电气制造商 几 乎 都 在 生 产 PLC 装 置 ， 如 美 国 罗 克 韦 尔自动化公司的A-B、欧洲的西门子、日 本的三菱、日本的OMROM、美国的GE 等，PLC已作为一个独立的工业设备被 列入生产中，成为当代电控装置的主导。
其次是程序扫描阶段，
最后一个阶段即输出扫描阶段 。
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第三部分是诊断及出错处理：
可编程序控制器每扫描一次，就执行 一次自诊断，检查诸如CPU、电池电压、 程序存储器、I/O通讯是否异常或出错， 如查出错误或异常，CPU面板上的指示 灯就会指示，并在特殊寄存器中存入出 错代码。若出现致命错误，CPU就会被 强制成STOP方式，停止扫描。
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Allen-Bradley PLC的发展历史（续）
PLC发展到今天，主要的技术水准： －网络能力 －人机接口 －过程控制能力 －现场连接 －可选的语言功能
Allen-Bradley PLC的发展历史（续）
八十年代出现高性能的分布式I/O系统， 带智能的I/O模块和块传送。相应的产品 是PLC-2，PLC-3。 此时用户注重指令集、处理器的速度、 内存容量及I/O点数。用户需求从单纯代 替继电器，转向带MMI的控制系统。
1985年推出PLC-5/15，引入RI/O的扫描 器和适配器技术。
Allen-Bradley PLC的发展历史（续）
1974年生产的1774－PLC成为第一台可 作并行处理的可编程控制器 早期PLC系统最主要竞争对手是继电器， 因为当时只有本地的I/O。
1975年引入远程I/O，减少了接线费用， 但无算术指令。随后相继开发出操作员 接口设备和用于过程控制的模拟量I/O。
第1章 可编程序控制器系统概述
（8）易于系统扩展，在扩展系统时只要很小 变更；
（9）用户程序存储器容量至少能扩展到4K以 上。
这些要求实际上提出了将继电器控制系统 的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计 算机的功能完善、灵活性、通用性好的特点 结合起来，将继电接触器控制硬接线逻辑转 变为计算机的软件逻辑编程的设想。
第1章 可编程序控制器系统概述
PLC的定义：
国际电工委员会（IEC）1985年1月对可编 程序控制器作过如下定义：“可编程序控制器 是一种数字运算的电子系统，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、 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 应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩 充功能的原则设计。”
Allen-Bradley PLC的发展历史（续）
八十年代末九十年代初推出小型的SLC500系列以及增强型的PLC-5系列，引入 网络技术：以太网、控制网、设备网， 以及许多人机界面的产品：PanelView、 RediPanel、Dataliner、RSView32等。 发展快，而且新产品性能强、价格低。
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四、 可编程序控制器的国内外发状况及发 展趋势
（1）产品规模向大、小两个方向发展 （2）体系结构开放化及通信功能标准化 （3）I/O模块智能化及专用化 （4）编程组态软件图形化 （5）发展集成技术及容错技术
Allen-Bradley PLC的发展历史
70年代初，Allen-Bradley收购了3“I”公司， 并致力开发一种叫可编程序控制器的设备。 当时研制了一种叫PMC的设备： －128 I/O，EPROM内存为256字 －指令也只有常用的：常开、常闭、输出 －定时器和计数器是硬件模块 71年A-B成为第一个PLC制造商 72年开发了连接PLC的计算机接口，引入 源码编辑功能
第1章 可编程序控制器系统概述
PLC运行框图：
上电及 内部处理
扫描过程
诊断及 出错处理
第1章 可编程序控制器系统概述
第一部分：
上电及内部处理，上电后对整个系统进 行一些初始化工作，如硬件初始化、I/O 模块配置检查、停电保护设定及其它初 始化处理。
第二部分扫描过程：
实际上包含三个部分。首先是输入扫描，
第1章 可编程序控制器系统概述
扫描周期：通常规定，从扫描过程的某一 点开始，经过一个循环重新回到该点所需 要的时间称为扫描周期。如果忽略可编程 序控制器的通讯服务时间，忽略更新时钟 及进行自诊断的时间，忽略I/O刷新的响应 滞后时间，扫描周期就是程序执行时间和 I/O扫描时间之和。常用1千条（1K）指令 所需的时间来说明可编程序控制器的扫描 速度（大约1ms~10ms/k指令）。
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PLC控制系统的提出 六十年代末期，美国的汽车制造业竞争
激烈，各生产厂家汽车型号不断更新，其加 工的生产线亦必须随之改变，对整个控制系 统要重新配置，因此，1968年美国通用汽车 公司（GM）公开招标，对控制系统提出具 体要求：
（1）编程简单，可在现场修改程序； （2）维修方便，采用模块化结构，即插件式；