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电气控制与PLC知识总结

第一章基础知识

§1-1 PLC的产生和发展

§1-1-1 什么是可编程序控制器(PC)

可编程序控制器是一种以计算机(微处理器)为核心的,集微机技术、自动化技术、通信技术与一体的通用工业控制装置。

可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为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指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。可编程序控制器及其有关外部设备,都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

§1-1-2 PLC的产生与发展

在PLC出现之前,工业生产控制是用继电器实现的。复杂的控制系统中,可能要使用成百上千个各式各样的继电器,接线、安装的工作量很大。且可靠性差,灵活性差。

世界上第一台PC的诞生美国的汽车制造厂家通用汽车公司(GM公司)

美国数字设备公司(DEC公司)

第一代:从第一台PLC诞生到上个世纪70年代初。

①cpu使用中小规模集成电路,采用磁芯存储器。②功能简单(只有计数/定时功能)

③可靠性差,略强于继电器控制。④机种单一,没形成系列。

第二代;70年代初至70年代末

①cpu使用微处理器,采用半导体存储器EPROM。②功能增强(增加逻辑/数据运算、数据处理、自诊断等功能)③有了计算机接口和模拟量控制功能。④可靠性提高⑤整机功能向系列化,标准化发展,并由专用向通用方向过渡第三代;70年代末到80年代中期

①cpu使用8或16微处理器甚至多位处理器,采用半导体存储器EPROM\CMOSRAM等。

②增加浮点数运算,平方,三角函数等运算。③增加查表,列表功能。

④自诊断及容错技术提高。⑤梯形图语言及语句表成熟。

⑥大型PLC体积减小,可靠性提高,成本下降。⑦大型PLC向模块化,多功能化方向发展。

第四代;80年代中期至90年代中期

①增加高速计数,中断,A/D,D/A,PID等功能。②处理速度进一步提高(1us/步)

③联网功能增强。④编程语言进一步完善,开发了编程软件。

第五代;90年代中之后

①cpu使用16位或32位微处理器。②pl c的I/O点进一步增加,最多可达32K个I/O点

③处理速度进一步提高(1ns/步)④PLC都可以与计算机通信

⑤具有强大的数值运算,函数运算,大批量数据处理的功能。⑥开发了大量的特殊功能模块

⑦编程软件功能不断强大。⑧不断开发出功能强大的可编程终端。

§1-1-3 PLC的发展趋势

1、小型PLC

向着体积更小,速度更快,功能增强,价格低廉的方向发展,使之更利于取代继电气控制。

2、大中型PLC

向着更大的容量,更高的速度,更多的功能,更高的可靠性,易于联络通信的方向发展。使之更有利于对大规模,复杂系统的控制。

3、PLC控制系统性能

①cpu处理速度进一步加快②I/O模块直接安装在现场,CPU与现场I/O通过数据通信实现控制,使系统控制更有效,可靠性更好。③随着硬件冗余技术的应用,各种单元,甚至整个系统都可以应用冗余技术,使系统具有更高可靠性④进一步应用计算机的信息处理技术,网络通信技术和图形显示技术,使系统的生产控制功能与信息管理功能一体化。

§1-2 PLC的特点

PLC 的特点

(1)灵活性和通用性强

(2)可靠性高,抗干扰能力强(从软件和硬件方面说)

A硬件方面;①对电源变压器,cpu,编程器等主要部件,均采用严格措施进行屏蔽。以防外界干扰。②对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波。并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压,欠电压的影响。