可编程控制器的基本知识PPT学习教案.pptx

可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统，用于取代传统的继电器控制系统。1969年，美国数据设备公司（DEC）研发了世界上第一台PLC，应美国通用汽车公司（GM）的要求，满足其生产线的灵活性和可靠性需求。这些需求后来被称为“GM 10条”，其中包括编程简便、可靠性高、体积小巧、维护便捷以及与管理计算机的数据交互等功能。 PLC早期主要进行逻辑控制，但随着微电子和计算机技术的发展，它逐渐扩展到数字控制和生产过程控制，成为工业控制的重要组成部分。国际电工委员会（IEC）在1985年的定义中，明确了PLC的特性，即具备存储器来执行各种操作，并通过数字和模拟输入/输出控制工业过程。 相对于传统的继电器逻辑控制，PLC有诸多优势。它的可靠性更高，且逻辑功能强大，体积小巧。PLC可以快速适应需求变化，无需物理更改线路即可修改程序。此外，它还具备网络通信能力，能够处理模拟量，实现复杂的控制功能。 与工业控制计算机（Industrial Control Computer, ICC）相比，PLC在学习曲线、硬件兼容性和软件适用性上各有特点。PLC的编程和操作习惯对熟悉继电器系统的人更为友好，而ICC则依赖于标准微机架构，产品兼容性强，适合实时性强、模型复杂的控制任务。两者都有模块化设计，可灵活扩展，且针对工业环境进行了优化，保证了高可靠性。 PLC的基本结构通常包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口、编程设备和其他辅助设备如电源、扩展单元等。CPU负责执行指令、处理数据、响应外部设备，并进行自我诊断和错误处理。存储器分为系统程序和用户程序两部分，前者包含PLC的操作系统，后者由用户编写，实现具体控制逻辑。输入接口接收来自现场的信号，输出接口驱动外部设备如电磁阀和指示灯等。 PLC是现代工业自动化的核心工具之一，它的出现极大地提高了生产效率，简化了系统设计和维护工作，适应了工业生产不断变化的需求。