电气控制与三菱FX5U PLC应用技术 PPT课件 第3章 PLC基础知识.ppt

Date: * Page: * Date: * Page: * 上午10时17分6秒 第3章 PLC基础知识 3.1 PLC发展史、特点 3.2 PLC的分类 3.3 PLC的组成 3.4 PLC的工作原理 3.5 PLC的编程语言 3.6 FX的CPU模块与硬件端子连接 上午10时17分6秒 1、PLC的诞生 在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统，基本上都是由继电器控制装置构成的。美国GM通用汽车公司（General Motors Corporation）在1968年根据“多品种小批量、不断翻新汽车品牌型号”的战略提出这样的设想：试图寻找一种新型控制器，以尽量减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件和接线，减少维护与升级时间，减低成本。因此能否将计算机功能完备、灵活、通用等优点与继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格便宜等优点相结合制作一种通用的控制装置满足生产需求。 3.1 PLC发展史、特点 上午10时17分6秒 因此提出十项技术指标（有名的GM10条）： （1）编程简单，可在现场修改和调试程序； （2）维护方便。各部件最好采用插件方式； （3）可靠性高于继电器控制系统； （4）体积小于继电器控制装备； （5）可将数据直接送入计算机； （6）用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB； （7）输入可以是交流115V； （8）输出为交流115V，能直接驱动电磁阀，交流接触器等； （9）通用性强，扩展方便； （10）成本上可与继电器控制系统竞争。 3.1 PLC发展史、特点 上午10时17分6秒 2、PLC的发展 从PLC产生到现在，已发展到第四代产品。其过程基本可分为： 第一代PLC（1969～1972年）：大多用一位机开发，用磁芯存储器存储，只具有单一的逻辑控制功能，机种单一，没有形成系列化。 第二代PLC（1973～1975年）：采用了8位微处理器及半导体存储器，增加了数字运算、传送、比较等功能，能实现模拟量的控制，开始具备自诊断功能，初步形成系列化。 第三代PLC（1976～1983年）：随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量的使用，PLC的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展，增加了多种特殊功能，如浮点数的运算、三角函数、表处理、脉宽调制输出等，自诊断功能及容错技术发展迅速。 第四代PLC（1983年～现在）：不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC（Reduced Instruction Set Computer）精简指令系统CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个微处理器，进行多通道处理，同时生产了大量内含微处理器的智能模块，使得第四代PLC产品成为具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能的真正名符其实的多功能控制器。 3.1 PLC发展史、特点 上午10时17分6秒 3、PLC的特点 （1）可靠性高、抗干扰能力强 （2）另一个重要特点是“可编程” （3）通用性强，使用方便 （4）采用模块化结构，使系统组合灵活方便 （5）编程语言简单、易学，便于掌握 （6）安装简单、调试方便、维护工作量小 3.1 PLC发展史、特点 上午10时17分6秒 可编程控制器一般从点数、功能、结构形式和流派等方面进行分类。 1、根据点数和功能进行分类 根据点数和功能可以将PLC分为小型、中型和大型PLC：小型PLC的输入输出端子数量为256点以下；中型PLC的输入输出端子数量为1024点以下；大型PLC的输入输出端子数量为1024点以上。 3.2 PLC的分类 上午10时17分6秒 2、根据结构形状分类 根据PLC的结构形状进行分类主要有下面几种： 整体式（一体式、小型）：机构紧密、体积小、重量轻、价格低、不能扩展、适用于单机控制。 机架模块式：将PLC的各组成部分封装成单独的模块，如CPU模块（含存储器）、外扩的存储器、I/O模块、电源模块及各种功能模块。模块式PLC由各种模块组成，模块装在框架或基板的插座上。模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修，中大型PLC一般采用这种结构。 3.2