plc的结构及工作原理

4/10/2020
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第3章
3.1.1 PLC的产生和发展
★ 原因：① 继电器控制柜的缺点： 体积大、耗电多、线路繁杂、 控制逻辑不易更改；成本高、可靠性低、维修困难。
② 现代社会的要求：制造业的产品多样化、高质量、高效率； 对市场变化能快速反应。
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第3章
3.1.4 PLC的分类 1.按I/O点数
➢ 小型：其I/O点数少于256点；（小于64点为超小型或微型）
➢ 中型：其I/O点数在256~2048点之间；
➢ 大型：其I/O点数多于2048点。 （超过8192点的为超大型）
2.按结构型式 整体式PLC
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第3章
7.通信与联网 有些可编程序控制器具有联网和通信功能，可以进行远程I/O 控制，多台可编程序控制器之间还可以进行同位链接，还可以与计 算机进行上位链接。由一台计算机和多台可编程序控制器可以组成 “集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以完成较大规模的复 杂控制。
2、可编程控制器的发展
★ 1969年 美国DEC数字设备公司研制出世界上第一台PLC；
1971年 日本生产出微处理式PLC；
1973年 欧洲开始生产；
1974年 我国开始研制；
80年代 PLC技术开始成熟、进入应用阶段。
★ PLC的七大生产厂家：（占有世界80%的市场）
美国： AB公司
GE公司
日本： 三菱公司 OMRON（欧姆龙）
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第3章
➢ 可编程控制器出现以前，继电器控制在工业控制领域占主 导地位；
➢ 1968年，为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变 化的需要，美国最大的汽车制造厂家—通用汽车公司(GM) 提出了研制可编程序控制器的基本设想，即
(1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它的元件和修
改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 ➢ 1969 年，美国数字设备公司 （DEC 公司 ） 研制出了世界
上第一台可编程控制器PDP—14 ，并在美国通用汽车公司 的自动装配线上试用成功，取得了满意的效果，可编程控 制器也由此诞生。
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第3章
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第3章
5.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
6. 定时控制 可编程序控制器具有定时控制功能。它为用户提供若干个定时 器并设置了定时指令。定时时间可由用户在编程时设定，并能在运 行中被读出与修改，定时时间的最小单位也可在一定的范围内进行 选择，因此，使用灵活，操作方便。
第3章
第3章 可编程控制器（PLC）基础
3.1 概述 3.2 PLC的组成 3.3 PLC的工作原理 3.4 PLC的编程语言
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第3章
3.1 PLC概述
可编程序控制器PC （Programmable Controller）又称可编 程序逻辑控制器PLC （Programmable Logic Cntroller），是在 继电器控制和计算机控制的基础上，逐步发展成以微处理器为核 心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业 自动控制装置。
2. A/D、D/A转换 大多数可编程序控制器还具有摸/数（A/D）和数/摸（D/A） 转换功能，能完成对模拟量的检测与控制。
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第3章
3.闭环过程控制 大多数PLC都有PID模块，可实现对伺服电机的闭环控制。在 冶金、化工等领域有广泛的应用。
4.数据处理功能 大多数可编程序控制器都具有数据处理功能，能进行数据并行 传送、比较运算；BCD码的加、减、乘、除等运算；还能进行字的 按位“与”、“或”、“异或”、求反、逻辑移位、算术移位、数 据检索、比较、数制转换等操作。
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第3章
3.1.3 PLC的应用
1.开关量的逻辑控制 可编程序控制器具有逻辑运算功能，它设置有“与”、
“或“、“非”等逻辑运算指令，能够描述继电器触点的串联、 并联、串并联、并串联等各种连接。因此它可以代替继电器进 行组合逻辑和顺序逻辑控制。广泛应用于印刷机、物体分拣机、 组合机床、包装生产线等。
模块式PLC
➢ 整体式PLC：将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一 个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。
➢ 模块式PLC：将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块， 如CPU模块、I/O模块以及各种功能模块。
➢ 叠装式PLC：将整体式和模块式的特点结合起来
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度提高，向多功能及联网通信发展 ➢ 第四代: 16 位、 32 位微处理器及高性能位片式微
处理器逻辑、运动、数据处理、联网功能的名副 其实的多功能。
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第3章
3.1.2 PLC的特点 1．使用灵活、通用性强。 2. 编程简单、易于掌握。 3．可靠性高、能适应各种工业环境。 4. 接口简单、维护方便。 5. 功能完善、性价比高。
德国： SENMENS 法国： TE公司、施耐德公司
我国生产：引进与合资、组装（与美、日、德合作）。
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第3章
➢ 可编程控制器从诞生到现在，经历了四次换代： ➢ 第一代 ：1 位微处理器，逻辑控制功能 ➢ 第二代： 8 位微处理器及存储器 ，产品系列化 ➢ 第三代：8 位微处理器及位片式微处理器处理速
第3章
3.按功能分
➢ 低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、 监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术 运算、数据传送和比较、通信等功能。