第三章_可编程序控制器PLC及其网络控制系统(1).pps

建筑环境
与
设备自动化
PLC 及其网络控制系统
建设专业选修课
2006 年8月28日
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《建筑环境与设备自动化》制作者:张志杰版本
引言
现代自动化技术包括三项内容:
munication ,Control
控制:最直观的概念是“开关”,可以手动和自
动的形式来控制电磁、电子(光电)等。
自动控制:监控被控制对象,在不同的状态条件
下,施以不同的动作。这一切大部分
都是由电子系统完成的。
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引言
因此,可以用电子技术设计各种控制系统。但往往自己设计的系统在原理上可以实现,在控制现场由于各种干扰环境使系统工作不正常,所以控制系统的抗干扰措施是非常重要的。有鉴于此,许多专门进行控制系统生产的厂家制造了一些可用于各种环境的控制系统,比较实用的有可编程序控制器(PLC),计算机集散控制系统 DCS(Distribution Control System),工业控制计算机或工业 PC(puter)等。
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第三章 PLC 及其网络控制系统
§3-2 PLC 的组成
§3-4 PLC 的工作过程
§3-1 PLC 的基本概念
本章小结
§3-5 编程及开发
§3-3 PLC 的硬件结构
§3-6 PLC网络控制系统
§3-7 全分布式控制系统
§3-8 监控组态软件
PLC 概念
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PLC 的产生(1)
PLC 是可编程序控制器的简称(Programmable controller)。二十世纪 60 年代末期在美国首次出现,当时称为可编程逻辑控制器。目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制系统。
世界第一台 PLC :型号 PDP -14
生产厂家:美国数字设备公司(DEC)
PLC 概念提出者:美国通用汽车(GM)公司,20 世纪 60 年代末。
1968年 GM 公司根据汽车生产需要,提出了一项新颖的控制装置,其功能指标如下:
编程容易,并可在现场修改程序
维修方便,采用插件式结构
可靠性高,能在恶劣的环境下工组
体积小于继电器控制柜
价格便宜,成本可以与继电器系统竞争
可以直接连接 115V 交流输入
输出采用 115V 交流,可直接驱动继电器、电磁阀
具有数据通信功能,数据可以直接送入管理计算机
通用性好,且系统易于扩展
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PLC 的产生(2)
根据要求,DEC 首先研制出第一台,随后,日本引进并开发出自己的 PLC,不久,欧洲一些国家也相继研制出了自己的工业 PLC。
二十世纪 70 年代初,美国汽车制造工业为了适应生产工艺不断更新的需要,采用了可编程逻辑控制器代替硬接线的逻辑控制电路,实现了生产的自动控制。由于 PLC 的灵活性和可扩展性,于是很快也被其他行业所采用。
随着微电子技术和计算机技术的发展,二十世纪 70 年代中期出现了微处理器,二十世纪 70 年代后期微处理器被应用到 PLC 中,使 PLC 更多地具有计算机的功能,而且做到小型化和超小型化,这种采用了微电脑技术的 PLC 中就正式改名为 PC ,即可编程序控制器。
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PLC 的产生(3)
从 1968 年至今,PLC 发展经历了四代(不同的教材对其产生的历史概括有所不同):
第一代:CPU 大多为一位机,存储器为磁芯存储器;控制功能比较简单。
第二代:CPU 为 8 位微处理器,存储器采用了半导体存储器;数据处
理能力增加,实现了模拟量的控制。
第三代:实现了多功能、网络通信处理的能力,产品向多样化、系列化
方面发展。
第四代:CPU 采用 16 位或 32 位为处理器。运算速度、数据处理能力
大大增强。开始形成 PLC 标准,出现了智能化模块;可以实
现对各种复杂系统的控制;开发软件也越来越完善。
由上可以看出,PLC 的发展是随着计算机技术的发展而发展的。
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PLC 的定义
国际电工委员会(IEC)在1982年为 PLC 所作的定义:
PLC(可编程序控制器)是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。它采用一种可编程序的存储器,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指