PLC技术培训班第讲基本原理.pptx

2024/7/51PLC的发明和发展过程PLC（可编程控制器）是上个世纪60年代发展起来的一种新型自动化控制装置。最早是用于替代传统的继电器控制装置，功能上只有逻辑计算、计时、计数以及顺序控制等，而且只能进行开关量控制。因此，其英文原名为“ProgrammableLogicController”，简称PLC，中文称“可编程逻辑控制器”。后来，随着技术的进步，其控制功能已经远远超出逻辑控制的范畴，其名称也就改为“ProgrammableController”，简称PC。但PC又容易与个人计算机“PersonalComputer”的简称PC产生混淆，所以近年来人们又倾向于使用PLC这一简称，中文仍然称“可编程控制器”。

2024/7/52PLC的发明过程上个世纪60年代，由于美国汽车工业需要进行大规模的技术改造和设备更新，由传统的继电器控制装置来进行控制，不仅体积庞大，故障率高，柔性差，不灵活，耗能，而且调试困难，可靠性也差．１９６８年由美国通用汽车公司提出使用新一代控制器的设想．从用户的角度考虑，该公司对新一代控制器提了１０点要求，为各大公司提供了明确的开发目标．次年，就由美国DEC（数字设备公司）首先研制成功第一台可编程逻辑控制器PDP-14．差不多同时，美国MODICON公司也研制出084控制器．它们的问世，引起了全世界的瞩目，美国的其他公司和西欧，日本等工业发达国家，也相继研究开发出类似的产品．

2024/7/53PLC的发展过程由于PLC吸取微电子技术和计算机技术的最新成果，因此，发展十分迅速，从单机自动化到整条生产线的自动化，乃至整个工厂的生产自动化，从柔性制造系统，工业机器人到大型分散型控制系统，PLC均担当着重要角色。PLC技术代表了当今电气程序控制的最先进水平。通过PLC与各种单元自动化装置（例如，智能仪表、数字化传动装置、智能的液压和气动阀组等）以及现场总线、计算机网络系统，构成了车间和工厂自动化的完整体系。

2024/7/54PLC的应用范围广泛可编程控制器应用非常广泛，近年来对国内进行的调查，在各个领域应用分布大致如下：钢铁和有色冶金＿35％汽车和机械制造＿20%轻工，食品，包装，造纸＿16%化工，石油，工艺过程＿13%交通运输，矿山＿7%能源，电站，泵站，水处理＿7%科研试验，教学＿2%

2024/7/55PLC发明之前传统控制装置的缺点在PLC发明之前，在工业控制的顺序控制领域内，常常采用诸如继电器，鼓式开关，纸带阅读器等机械，电气式器件作为控制元件，尤其是控制继电器，在离散制造过程控制领域内，成为＂开关控制系统＂中最广泛使用的器件．但是，随着工业现代化的发展，生产规模越来越大，劳动生产率及产品质量的要求在不断提高，对于控制系统的可靠性也提出了更高的要求，原有＂继电器控制系统＂已不适应需要，究其原因是：动作缓慢，寿命短，可靠性差，体积大，耗电多，设计制造周期长，程序修改费时，不能实现与计算机对话

2024/7/56在工业控制领域需要一种新的控制器到60年代后期，虽然小型计算机已日趋完善，应用领域也在不断扩大，但小型计算机用于开关控制系统，又显然存在着＂大马拉小车＂的状态，这是由于小型计算机：编程复杂，要求有较高水平的编程人员和操作人员，需要配套非标准的外部接口，对环境和现场条件的要求过高，功能过剩，机器资源未能充分利用，造价高昂。

2024/7/57PLC适合于新的控制要求需要与可能，促使人们寻求新的出路，PLC即应运而生．它首先应用于美国的汽车工业，这时的PLC，用了固态（集成）电路来代替继电器逻辑电路，用存储器电路中的存储数位（程序）来代替继电器系统的布线，以程序来规定逻辑关系；用固态I/O电路来检测按钮和限位开关的信号，给出输出以控制电机和其它执行机构．

2024/7/58PLC控制器具有一些新的特点这时的PLC系统已开始具有如下一些特点：环境适应性较强，可以使用于车间现场,有较高的可靠性和诊断能力，维修容易,基本能适应不同的制造过程所需，柔性度有了较大提高，只要改变系统中的程序即可改变控制逻辑，而无需改造或更换控制硬件等．

2024/7/59微处理器开始引入PLC领域自1976年以来，微处理器开始引入PLC领域，大大加强了PLC的作用，使PLC由简单地代替继电器电路，而发展为先进的控制装置．当今PLC具有采集与处理大量数据，完成数学运算，与其它智能器件通信的能力，以及具有先进的人－机对话手段（如键盘，CRT和语音对话）,近年来由于现场总线理念的出现和相关标准的建立，以及产