PLC学习入门.ppt
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可编程序控制器(PLC)ProgrammableLogicController,ProgrammableController,PersonalComputer,PLC,第二章可编程序控制器概述,2-1可编程序控制器的历史与发展,60年代继电接触控制系统,优点:
简单易懂价格便宜,缺点:
硬设备多接线复杂改变设计困难。
一.可编程序控制器的历史,1968年,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号不断更新的需要,提出了十条技术指标在社会上公开招标,制造一种新型的工业控制装置。
第2讲可编程序控制器概述,2-1可编程序控制器的历史与发展,一.可编程序控制器的历史,
(1)容易编程
(2)采用模块式结构(3)成本可与继电器控制系统相竞争(4)具有数据通讯功能(5)输入输出电源使用市电(6)能在恶劣环境下工作(7)存储设备可扩充至4K个存储字节(8)系统扩展时原系统只需很小的改动(9)可靠性高于继电器控制系统(10)设备体积小于继电器控制柜,1969年美国数字设备公司(DEC)根据招标的要求,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。
1980年美国电气制造商协会(NEMA)正式将其命名为可编程序控制器(ProgrammableController),简称PC。
第二章可编程序控制器概述,2-1可编程序控制器的历史与发展,一.可编程序控制器的历史,1969年美国研制出世界上第一台PLC以后,日本、德国、法国等国相继研制了各自的PLC。
70年代中期,PLC进入了实用化阶段。
70年代末和80年代初,PLC进入了成熟阶段。
二.可编程序控制器的发展,2-1可编程序控制器的历史与发展,1.PLC的国外状况,美国PLC发展得最快:
1984年有48家,生产150多种PLC;1987年有63家,生产243种PLC;1996年有70余家,生产近300种PLC。
著名厂家有AB(AllenBradley)艾伦一布拉德利公司,MODICON莫迪康公司,GEFANUC公司,TI(TexasInstrument)德州仪器公司,WESTHOUSEElectric西屋电气公司,IPM(InternationalParallelMachines)国际并行机器公司等。
1.PLC的国外状况,欧洲PLC的厂家有60余家:
西门子(Siemens)于1973年研制出第一台PLC。
金钟默勒(KlocknerMoellerGmbh),AEG,法国的TE(Telemecanique)(施耐德)瑞士的Selectron公司等。
1.PLC的国外状况,1971年,日本从美国引进PLC技术,由日立公司研制成功日本第一台PLC。
日本生产PLC的厂家有40余家:
三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON),富士电机(FujiElectric),东芝(TOSHIBA),光洋(KOYO),松下电工(MEW),和泉(IDEC),夏普(SHARP),安川等公司。
2.PLC的国内状况,我国在70年代末和80年代初开始引进PLC。
我国早期独立研制PLC的单位有:
北京机械工业自动化研究所,上海工业自动化仪表研究所,大连组合机床研究所,成都机床电器研究所,中科院北京计算机所及自动化所,长春一汽,上海起重电器厂,上海香岛机电公司,上海自力电子设备厂等单位。
以上诸单位都没有形成规模化生产。
2.PLC的国内状况,辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产PLC;无锡电器和日本光洋合资生产的PLC;中美合资的厦门AB公司生产的PLC;上海香岛机电公司引进技术生产的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。
3.PLC的发展趋势,
(1)向高速度、大存储容量方向发展(CPU处理速度nS级;内存2M字节)
(2)向多品种方向发展和提高可靠性(超大型和超小型)(3)产品更加规范化、标准化(硬件、软件兼容的PLC)(4)分散型、智能型、与现场总线兼容的I0(5)加强联网和通信的能力(6)控制的开放和模块化的体系结构OMAC(openModularArchitectureforControl),4.PLC著名品牌,1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家:
美国AB公司(AllenBradley)德国西门子公司(Siemens)美国GEFanuc公司美国的莫迪康(Modicon)和法国的TE电器公司日本欧姆公司(OMRON)日本三菱电机株式会社(MITSUBISHI)日本富士电机株式会社(FujiElectric)日本东芝公司(TOSHIBA)日本的光洋电子(KOYO)和中国的华光电子(CKE)日本松下电工株式会社(MEW):
MatsushitaElectricWorksLtd),4.PLC著名品牌,根据美国AutomationResearchCo(ARC)的商情调查,在1994年PLC市场上,最大的5家PLC制造商是:
SIEMENS,AllenBradly,(Rockwell)AEGSchneider,三菱电机,OMRON(立石电机)(1996年中国PLC市场),一、PLC的定义,国际电工委员会(IEC)于1982年11月和1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义:
“可编程序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命令,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,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计”。
2-2可编程序控制器的基本结构及特点,二、PLC的分类,
(1)按IO点数分类IO点数小于32为微型PLC;IO点数在32128为微小型PLC;IO点数在128256为小型PLC;IO点九在2561024为中型PLC;IO点数大于1024为大型PLC;IO点数在4000以上为超大型PLC。
以上划分不包括模拟量I0点数,且划分界限不是固定不变的。
2-2可编程序控制器的基本结构及特点,
(2)按结构形式分类整体式PLC:
又称单元式或箱体式。
整体式PLC是将电源、CPU、I0部件都集中装在一个机箱内。
一般小型PLC采用这种结构。
模块式PLC:
将PLC各部分分成若干个单独的模块,如CPU模块、I0模块、电源模块和各种功能模块。
模块式PLC由框架和各种模块组成。
模块插在插座上。
一般大、中型PLC采用模块式结构,有的小型PLC也采用这种结构。
有的PLC将整体式和模块式结合起来,称为叠装式PLC。
2-2可编程序控制器的基本结构及特点,二、PLC的分类,可靠性高(平均无故障时间3-5万小时)编程简单通用性强体积小、结构紧凑、安装、维护方便,2-2可编程序控制器的基本结构及特点,三、PLC的优点,主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的:
如专用总线、专家通信网络及协议,I/O模板不通用,甚至连机柜、电源模板亦各不相同。
编程语言虽多数是梯形图,但组态、寻址、语言结构均不一致,因此各公司的PLC互不兼容。
SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础,在Windows平台下,结合IEC11313国际标准的新一代开放体系结构的PLC。
2-2可编程序控制器的基本结构及特点,三、PLC的缺点,一、PLC的应用领域,PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用,在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。
经验表明,80以上的工业控制可以使用PLC来完成。
在日本,凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。
2-3可编程序控制器的应用领域和发展趋势,一、PLC的应用领域,2-3可编程序控制器的应用领域和发展趋势,
(1)向高速度、大存储容量方向发展(CPU处理速度nS级;内存2M字节)
(2)向多品种方向发展和提高可靠性(超大型和超小型)(3)产品更加规范化、标准化(硬件、软件兼容的PLC)(4)分散型、智能型、与现场总线兼容的I0(5)加强联网和通信的能力(6)控制的开放和模块化的体系结构OMAC(openModularArchitectureforControl),
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