PLC控制伺服电机.doc

PLC控制伺服电机PLC控制伺服电机PLC控制伺服电机第1章PLC基础知识1.1PLC简介1。1.1PLC的定义PLC(ProgrammableLogicController)是一种以计算机（微处理器)为核心的通用工业控制装置，专为工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子学系统。目前已经广泛地`应用于工业生产的各个领域.早期的可编程序控制器只能用于开关量的逻辑控制，被称为可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController）,简称PC.现代可编程序控制器采用微处理(Microprocessor）作为中央处理单元,其功能大大增强,它不仅具有逻辑控制功能，还具有算术运算、模拟量处理和通信联网等功能。PLC的高可靠性到目前为止没有任何一种工业控制设备可以达到，PLC对环境的要求较低，与其它装置的外部连线和电平转换极少，可直接接各种不同类型的接触器或电磁阀等。这样看来，PC这一名称已经不能准确反映它的特性，于是，人们将其称为可编程序控制器（ProgrammableController）,简称PLC。但是近年来个人计算机(PersonalComputer)也简称PLC，为了避免混淆，可编程序控制器常被称为PLC。1.1。2PLC的产生和发展在PLC出现之前，机械控制及工业生产控制是用工业继电器实现的。在一个复杂的控制系统中，可能要使用成千上百个各式各样的继电器，接线、安装的工作量很大。如果控制工艺及要求发生变化，控制柜内的元件和接线也需要作相应的改动,但是这种改造往往费用高、工期长.在一个复杂的继电器控制系统中，如果有一个继电器损坏、甚至某一个继电器的某一点接触点不良，都会导致整个系统工作不正常，由于元件多、线路复杂,查找和排除故障往往很困难。继电器控制的这些固有缺点,各日新月异的工业生产带来了不可逾越的障碍。由此，人们产生了一种寻求新型控制装置的想法。1968年,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM公司)为了适应汽车型号不断翻新的要求,提出如下设想：能否把计算机功能完备、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，做成一种通用控制装置,并把计算机的编程方法合成程序输入方式加以简化,用面向过程、面向问题的“自然语言”编程，使得不熟悉计算机的人也可以方便使用。这样，使用人员不必在编程上花费大量的精力，而是集中力量去考虑如何发挥该装置的功能和作用。这一设想提出之后,美国数字设备公司（DEC公司）首先响应,于1969年研制出了世界上第一台PLC。此后，这项新技术就迅速发展起来。PLC的发展过程大致如下：第一代：从第一台可编程序控制器诞生到70年代初期。其特点是:CPU有中小型规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器；功能简单，主要能完成条件、定时、计数控制；机种单一，没有形成系列；可靠性略高于继电接触器系统；没有成型的编程语言.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，使PLC的技术得到了较大的发展：PLC具有了逻辑运算、定时、计数、数值计算、数据处理、计算机接口和模拟量控制等功能:软件上开发出自诊断程序，可靠性进一步提高；系统开始向标准化、系统化发展；结构上开始有整体式和模块式的区分，整体功能从专用向通用过渡。第三代：70年代末期到80年代中期。单片计算机的出现、半导体存储器进入了工业化生产及大规模集成电路的使用，推进了PLC的进一步发展，使其演变成专用的工业化计算机。其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，使PLC的功能和处理速度大大增强；具有通信功能远程I/O能力;增加了多种特殊功能；自诊断功能及容错技术发展迅速；软件方面开发了面向过程的梯形图语言及其变相的语句表（也称逻辑符号）;PLC的体积进一步缩小，可靠性大大提高，成本大型化、低成本.第四代:80年代中期到90年代中期。随着计算机技术的飞速发展，促进PLC完全计算机化.PLC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1微秒/步.功能上具有高速计数、中断、A/D、D/A、PID等,已能满足过程控制的要求,同时加强了联网的能力。第五代：90年代中期至今。RISC（简称指令系统CPU)芯片在计算机行业大量使用,表面贴装技术和工艺已成熟,使PLC整机的体积大大缩小,PLC使用16位和32位的微处理器芯片。CPU芯片也向专用化发展。具有强大的数值运算、函数运算和大批量数据处理能力；已开发出各种智能化模块;以LCD微现实的人机智能接口普遍使用,高级的已发展到触摸式屏幕;除手持式编程器外，大量使用了笔记本电脑和功能强大的编程软件。目前，为了适应大中型小企业的不同需要,进一步扩大PLC在工业自动化领域的应用范围，PLC正朝着以下两个方向发展：其一