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第一部分PLC基础原理及编程技巧
第一章PLC基本概念
可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员是为工业控制应用而设计制造的早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC它主要用来代替继电器实现逻辑控制随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围因此今天这种装置称作可编程控制器简称PC但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆所以将可编程控制器简称PLC。
一.PLC的由来
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当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装随着生产的发展汽车型号更新的周期愈来愈短这样继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装十分费时费工费料甚至阻碍了更新周期的缩短为了改变这一现状美国通用汽车公司在1969年公开招标要求用新的控制装置取代继电器控制装置并提出了十项招标指标即。
1.编程方便现场可修改程序
2.维修方便采用模块化结构
3.可靠性高于继电器控制装置
4.体积小于继电器控制装置
5.数据可直接送入管理计算机
6.成本可与继电器控制装置竞争
7.输入可以是交流115V
8.输出为交流115V2A以上能直接驱动电磁阀接触器等
9.在扩展时原系统只要很小变更
10.用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC在美国通用汽车自动装配线上试用获得了成功这种新型的工业控制装置以其简单易懂操作方便可靠性高通用灵活体积小使用寿命长等一系列优点很快地在美国其他工业领域推广应用.到1971年已经成功地应用于食品饮料冶金造纸等工业这一新型工业控制装置的出现也受到了世界其他国家的高度重视1971日本从美国引进了这项新技术很快研制出了日本第一台PLC1973年西欧国家也研制出它们的第一台PLC我国从1974年开始研制于1977年开始工业应用。
二.PLC的定义
PLC问世以来尽管时间不长但发展迅速为了使其生产和发展标准化美国电气制造商协会NEMA(NationalElectricalManufactoryAssociation)经过四年的调查工作于1984年首先将其正式命名为PC(ProgrammableController),并给PC作了如下定义。
PC是一个数字式的电子装置它使用了可编程序的记忆体储存指令用来执行诸如逻辑顺序计时计数与演算等功能并通过数字或类似的输入/输出模块以控制各种机械或工作程序一部数字电子计算机若是从事执行PC之功能着亦被视为PC但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器以后国际电工委员会(IEC)又先后颁布了PLC标准的草案第一稿第二稿并在1987年2月通过了对它的定义。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统专为在工业环境应用而设计的它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户的指令并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程可编程控制器及其有关外部设备都按易于与工业控制系统联成一个整体易于扩充其功能的原则设计。
总之可编程控制器是一台计算机它是专为工业环境应用而设计制造的计算机它具有丰富的输入/输出接口并且具有较强的驱动能力但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用在实际应用时其硬件需根据实际需要进行选用配置其软件需根据控制要求进行设计编制。
三、可编程控制器定义
（1987年国际电工委员会）可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应
用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来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的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
四、可编程控制器的产生
1.1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM公司）提出设想。
2.1969年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台PC，型号为PDP-14。
3.第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，
存储器为磁芯存储器；
4.第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM；
5.第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多
微处理器结构，存储器采用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位微处理芯片的位片式芯片，处理速
度也达到1us/步；
7.第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已使用RISC芯片。

第二章可编程控制器的基本特点、发展趋势