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可编程序控制器原理与应用 第一章 可编程序控制器概述 顺序控制系统概述 第一节 PLC的定义与发展趋势 第二节 PLC的特点和应用 第三节 PLC与其他工业控制系统的比较 顺序控制系统概述 可编程序控制器是根据工业生产过程顺序逻辑控制的需要而逐步发展起来的，因此，有必要了解一下顺序控制系统的基本状况 一、顺序控制系统的组成 自动控制系统按被控变量的时间特性可分为连续量控制系统和断续量控制系统 连续量控制系统（以反馈控制为主） 定值控制系统 随动系统 断续量控制系统（以顺序控制为主） 时间顺序控制系统 逻辑顺序控制系统 条件顺序控制系统 1.时间顺序控制系统 时间顺序控制系统是固定时间程序的控制系统。它以执行时间为依据，每个设备的运行或停止与时间有关。例如 多级输送带输送系统 交通信号灯控制系统 时间顺序控制系统的特点是各设备运行时间是事先确定的，一旦顺序执行，将按预定的时间执行操作命令 2.逻辑顺序控制系统 逻辑顺序控制系统按照逻辑的先后顺序执行操作命令，它与执行的时间无严格关系 液体混合装置 在逻辑顺序控制系统中，执行操作命令的逻辑顺序关系不变 3.条件顺序控制系统 条件顺序控制系统是以执行操作命令的条件是否满足为依据 条件满足时，相应的操作被执行 不满足时，将执行另外的操作 例如电梯控制系统 电梯根据条件运行，可以向上也可以向下运行，所停的楼层也可按照乘客的所需而定 4.顺序控制系统的一般组成 控制器 接收输入信号，按一定的控制算法运算后，输出控制信号给执行机构 输入接口 实现输入信号的电平转换 输出接口 实现输出信号的功率转换 检测装置 检测被控对象的状态信息 显示报警装置 显示系统的状态和报警信息，便于了解设备运行状态以及对设备的操作、调试和故障处理等 顺序控制系统组成框图 二、顺序控制系统的实现 顺序控制系统在工业控制领域中应用很多，实现顺序控制系统的方案有多种 继电器逻辑控制系统 晶体管无触点逻辑控制系统 可编程控制器控制系统 计算机控制系统 1.继电器逻辑控制系统 采用继电器的常开常闭触点、延时通断触点和时间继电器、接触器等执行装置完成所需顺序逻辑功能 电动机起停控制 电动机正反转控制 受继电器触点可靠性影响和使用寿命的限制，这类控制系统使用故障较多，使用寿命不长，而且更改不方便，维护困难 2.晶体管无触点逻辑控制系统 晶体管组成的无触点顺序逻辑控制系统因减少了触点的可动部件，可靠性提高，使用寿命长 由于采用硬件组成逻辑关系，更改也不方便 3.可编程控制器逻辑控制系统 可编程序控制器采用软件完成顺序逻辑功能，用指令实施操作和控制，因此顺序逻辑功能的更改十分方便 可编程序控制器还采用了各种软硬件抗干扰措施，使其具有高可靠性，因而在工业生产中得到了广泛的应用 4.计算机控制系统 由计算机组成的控制系统具有信息处理能力强的特点，能对整个系统实施有效的管理，必要时可把信息传送到上一级决策处理机或下送现场控制器 第一节 PLC的定义与发展趋势 在可编程序控制器诞生之前，继电器控制系统已广泛应用于工业生产 继电器控制系统通常可以看成是由检测电路、控制电路、执行部件和工业现场四个部分组成 继电器控制系统 触点多 可靠性差 控制不及时 接线固定，不能适应生产工艺变更的要求 美国通用汽车公司（GM）于1968年提出研制新型工业控制器的10条设想 编程简单，可现场修改程序 维护方便，最好是插件式 可靠性高于继电器控制装置 体积小于继电器控制装置 数据可送到管理计算机 成本上可与继电器控制竞争 输入信号可以是交流电压AC110～220V 输出电流可达2A,可直接驱动电磁阀 在系统扩展时，原系统变更较小 用户程序存储器的容量能扩展 一、可编程序控制器的命名与定义 随着大规模集成电路技术的发展，1975年后，可编程序控制器增加了许多功能，不仅可进行逻辑控制，而且还可对模拟量进行控制 美国电气制造协会（NEMA）将它正式命名为PC(Programmable Controller) 为避免与个人计算机名称相混淆，人们习惯上仍将可编程序控制器称为PLC 国际电工委员会(IEC)对PLC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的设备，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设计 二、PLC的发展趋势 小型化 第二节 PLC的特点和应用 通用性强，使用方便 PLC产品系列化、模块化，用户可方便地配置出满足不同控制规模的系统 二、PLC的应用范围 开关量的逻辑控制 PLC控制开关量的能力很强，所控制