【可编程控制器(PLC)概述】
可编程控制器(PLC)是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统,用于控制各种机械的生产过程。它采用可编程的存储器,可以存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等指令,通过数字和模拟输入/输出接口来管理和控制生产流程。PLC的概念起源于1960年代末,为了解决传统继电器控制系统在复杂控制任务中维护困难、扩展不便等问题。美国通用汽车公司(GM)的招标推动了PLC的诞生,最终由美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC。
PLC的发展迅速,很快在日本和西欧得到推广,中国则从1970年代中期开始研究并应用于工业。国际电工委员会(IEC)于1987年制定了PLC的标准,定义了其作为通用工业控制装置的角色,强调其易于集成、扩展和用户友好的特性。
【PLC的分类和特点】
1. 结构分类:
- 整体式结构:所有基本组件(CPU、I/O接口、电源等)集成在一个外壳内,体积小巧,成本较低,安装简便。例如OMRON的C20P、C40P、C60P系列和三菱公司的FX系列。
- 模块式结构:这种结构允许用户根据需求选择不同模块组合,便于扩展和定制,适合大型或复杂的控制系统。
2. 功能特点:
- 高可靠性:PLC设计时考虑了工业环境的恶劣条件,具有较强的抗干扰能力。
- 灵活性:编程方便,现场可修改程序,适应生产过程的变化。
- 扩展性:可通过增加模块进行扩展,不影响原有系统的稳定性。
- 数字化:基于微处理器,执行高效数字运算。
- 通信能力:能够与其他设备或系统进行数据交换,实现联网控制。
- 输入/输出多样性:支持多种类型的输入输出信号,如数字信号、模拟信号等。
【PLC的应用领域】
PLC广泛应用于制造业,尤其是在自动化生产线、电梯控制、包装机械、冶金、化工、电力、交通等领域。其应用场合包括但不限于:
- 数控机床的电气控制:PLC负责监控和控制机床的各个动作,确保精确、高效的加工过程。
- 自动化仓库系统:PLC控制物料搬运设备,实现自动化存取。
- 交通信号灯控制:根据预设程序和实时交通状况调整信号灯变化。
- 工业机器人控制:通过PLC协调机器人的运动和作业。
【课程学习目标】
该课程旨在培养学生的数控机床维修管理、电气线路分析和故障排除能力,同时也注重方法能力和社交能力的提升,如信息获取、资料整理、沟通协调等。通过学习PLC,学生能够理解和应用自动控制系统,增强在实际工作中的问题解决能力。
总结来说,PLC是现代工业自动化的核心组成部分,其灵活、可靠的特性使其在各种工业场景中扮演着至关重要的角色。课程不仅教授PLC的基础知识,还强调实践技能和职业素养的培养,以确保学生能够适应不断发展的工业自动化需求。