一、PLC的産生及特點

實物展示：

1.可編程控制器的名稱演變

1969年時被稱為可編程邏輯控制器，簡稱PLC (Programmable Logic Controller)。70年代後期，随着微電子技術和計算機技術的迅猛發展，稱其為可編程控制器，簡稱PC (Programmable Controller)。但由于PC容易和個人計算機 (Personal Computer)相混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程控制器的縮寫。

2.可編程控制器定義

1987年 國際電工委員會）可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其内部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的，模拟的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生産過程。

3.可編程控制器的産生

1. 1968年，美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司（GM公司）提出設想。

2. 1969年，美國數字設備公司研制出了世界上第一台PC，型号為PDP-14。

3. 第一代：從第一台可編程控制器誕生到70年代初期。其特點是：CPU由中小規模集成電路組成，存儲器為磁芯存儲器；

4. 第二代：70年代初期到70年代末期。其特點是：CPU采用微處理器，存儲器采用EPROM ；

5. 第三代：70年代末期到80年代中期。其特點是：CPU采用8位和16位微處理器，有些還采用多微處理器結構，存儲器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等

6. 第四代:80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微處理芯片的位片，處理速度也達到1us/步 ;

7. 第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微處理器芯片，有的已使用RISC芯片。

編程控制器運行演示 展示闆

PLC，時間繼電器，繼電器，直流電源，兩個直流電動機，按鈕，若幹導線。 演示操作

可編程控制器控制電動機的順序啟動

方式一：按下啟動按鈕，由可編程控制器控制電動機M1，M2先後啟動運行，按下停止按鈕，兩個電動機停止工作。

方式二：按下啟動按鈕，由可編程控制器控制電動機M2，M1先後啟動運行，按下停止按鈕，兩個電動機

問題提出:

傳統的繼電接觸控制系統，隻能改變某些硬件接線，才能完成上述的兩種控制方式，而可編程控制器控制系統可在不改變硬件接線的情況下，通過修改程序而實現控制順序的變化。控制兩個電動機的順序運行，控制複雜程度不高，如用繼電接觸控制系統已夠費時的了，何況汽車生産流水線的控制系統？

二、可編程控制器的基本特點

1、靈活、實用

2、可靠性高、抗幹擾能力強

3、編程簡單、使用方便

4、接線簡單

5、功能強

6、體積小、重量輕、易于實現自動化

三、可編程控制器的發展趨勢

1．向高速度、大存儲容量方向發展 CPU處理速度進一步加快，存儲容量進一步擴大

2．控制系統将分散化 分散控制、集中管理的原則。

3．可靠性進一步提高 随着PC進入過程控制領域，對可靠性的要求進一步提高。硬件冗餘的容錯技術将進一步應用。

4．控制與管理功能一體化 PC将廣泛采用計算機信息處理技術、網絡通信技術和圖形顯示技術，使PC系統的生産控制功能和信息管理功能融為一體。

四、PC的應用領域

1、開關量邏輯控制

2、模拟量閉環控制

3、數據量的職能控制

4、數據采集與監控

5、通訊聯網與集算散控制

二、可編程控制器的基本組成

問題：

1、可編程控制器由哪幾部分組成？ 

2、可編程控制器怎樣分類？ 

一、可編程控制器的組成

（一）硬件構成

1、中央處理單元（CPU）

(1)診斷PLC電源、内部電路的工作狀态及編制程序中的語法錯誤。

(2)采集現場的狀态或數據，并送入PLC的寄存器中。

(3)逐條讀取指令，完成各種運算和操作。 

(4)将處理結果送至輸出端。

(5)響應各種外部設備的工作請求。

（一）硬件構成

1、中央處理單元（CPU）

(1)診斷PLC電源、内部電路的工作狀态及編制程序中的語法錯誤。

(2)采集現場的狀态或數據，并送入PLC的寄存器中。

(3)逐條讀取指令，完成各種運算和操作。 

(4)将處理結果送至輸出端。

(5)響應各種外部設備的工作請求。

3、可編程控制器輸入端口電路

開關量輸入接口電路：采用光電耦合電路，将限位開關、手動開關、編碼器等現場輸入設備的控制信号轉換成CPU所能接受和處理的數字信号。

PLC的輸入接口電路（直流輸入型）

4、可編程控制器輸出接口電路 開關量輸出接口電路：

采用光電耦合電路，将CPU處理過的信号轉換成現場需要的強電信号輸出，以驅動接觸器、電磁閥等外部設備的通斷電。有三種類型：

第一：繼電器輸出型：為有觸點輸出方式，用于接通或斷開開關頻率較低的直流負載或交流負載回路。

第二：晶閘管輸出型： 為無觸點輸出方式，用于接通或斷開開關頻率較高的交流電源負載。

第三：晶體管輸出型：為無觸點輸出方式，用于接通或斷開開關頻率較高的直流電源負載。

5、模拟量接口電路

（1）模拟量輸入接口：把現場連續變化的模拟量标準信号轉換成适合PLC内部處理的有若幹位二進制數字表示的信号标準的模拟量信号：電流信号：4~20mA 電壓信号：1~10V

（2）模拟量輸出接口：将PLC運算處理的若幹位數字量信号轉換為相應的模拟量信号輸出，以滿足生産過程現場連續控制的要求信号

（3）智能輸入輸出接口：自帶CPU，由專門的處理能力，與主CPU配合共同完成控制任務，可減輕主CPU工作負擔，又可提高系統的工作效率

6、電源

PLC的電源是指将外部輸入的交流電處理後轉換成滿足PLC的CPU、存儲器、輸人輸出接口等内部電路工作需要的直流電源電路或電源模塊。許多PLC的直流電源采用直流開關穩壓電源，不僅可提供多路獨立的電壓供内部電路使用，而且還可為輸入設備（傳感器）提供标準電源。 7、編程器

編程器：專用的手持式、台式；電腦 編程軟件。

二、可編程控制器的分類

按硬件的結構類型分類：整體式、模塊式、疊裝式。

按I/O點數的多少分類:小型PLC、中型PLC、大型PLC

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