PLC性能指标及分类PPT.ppt

,课题一,PLC,概述,PLC,应用技术,1,、,I/O,总点数,I/O,总点数是衡量,PLC,接入信号和可输出信号的数量。,PLC,的输入输出有开关量和模拟量两种。其中开关量用最大,I/O,点数表示，模拟量用最大,I/O,通道数表示。,2,、存储器容量,存储器容量是衡量可存储用户应用程序多少的指标，通常以字或,K,字为单位。一般的逻辑操作指令每条占,1,个字，定时器、计数器移位操作等指令占,2,个字，而数据操作指令占,24,个字。,（一）,PLC,的性能指标,三、,PLC,的性能、特点及分类,3,、编程语言,编程语言是可编程控制器厂家为用户设计的用于实现各种控制功能的编程工具，它有多种形式，常见的是梯形图编程语言及语句表编程语言，另还有逻辑图编程语言、布耳代数编程语言等。,4,、扫描时间,扫描时间是指执行,1000,条指令所需要的时间。一般为,10ms,左右，小型机可能大于,40ms,。,5,、内部寄存器的种类和数量,内部寄存器的种类和数量是衡量,PLC,硬件功能的一个指标。它主要用于存放变量的状态、中间结果、数据等，还提供大量的辅助寄存器如定时器,/,计数器、移位寄存器、状态寄存器等，以便用户编程使用。,6,、通讯能力,通讯能力是指可编程控制器与可编程控制器、可编程控制器与计算机之间的数据传送及交换能力，它是工厂自动化的必备基础。目前生产的可编程控制器不论是小型机还是中大型机，都配有一至两个、甚至更多个通讯端口。,7,、智能模块,智能模块是指具有自己的,CPU,和系统的模块。它作为,PLC,中央处理单元的下位机，不参与,PLC,的循环处理过程，但接受,PLC,的指挥，可独立完成某些特殊的操作。如常见的位置控制模块、温度控制模块、,PID,控制模块、模糊控制模块等等。,（二）,PLC,的特点,PLC,的 特点,可靠性,多功能性,模块结构,易编程性,（三）,P,LC,的分类,按安装结构分,模块式,一体式,叠装式,按点数功能分,中型机,小型机,大型机,1.,根据其外形和安装结构分,单元式结构的特点是结构非常紧凑。它把可编程控制器的三大组成部分都装在一个金属或塑料外壳之中，即它将所有的电路都装入一个模块内，构成一个整体。这样，体积小，成本低，安装方便。为了达到输入输出点数灵活配置及易于扩展的目的，某一系列的产品通常都由不同点数的基本单元和扩展单元构成。,1,）一体式结构,(,单元式,),2,）模块式结构,模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统，在一个机架上插上,CPU,、电源、,I,O,模块及特殊功能模块，构成一个总,I,O,点数很多的大规模综合控制系统。,3,）叠装式,以上两种结构各有特色。前者结构紧凑，安装方便，体积小巧，易于与机床、电控柜相联成一体，但由于其点数有搭配关系，加之各单元尺寸大小不一致，因此不易安装整齐。后者点数配置灵活，又易于构成较多点数的大系统，但尺寸较大，难于与小型设备相联。为此，有些公司开发出叠装式结构的,PLC,，它的结构也是各种单元、,CPU,自成独立的模块，但安装不用机架，仅用电缆进行单元间联接，且各单元可以一层层地叠装。这样，既达到了配置灵活的目的，又可以做得体积小巧。,2.,按点数、功能分,1,）小型,PLC,小型,PLC,又称为低档,PLC,。这类,PLC,的规模较小，它的输入输出点数一般从,20,点到,128,点。其中输入输出点数小于,64,点的,PLC,又称为超小型机。用户存储器容量小于,2KB,，具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控等基本功能，有些还有少量的模拟量,I/O,、算术运算、数据传送、远程,I/O,和通信等功能，可用于开关量控制、定时计数控制、顺序控制及少量模拟量控制等场合，通常用来代替继电器,接触器控制，在单机或小规模生产过程中使用。,2,）中型,PLC,中型,PLC,的,I/O,点数通常在,120,点至,512,点之间，用户程序存储器的容量为,2KB,8KB,，除具有小型机的功能外，还具有较强的模拟量,I/O,、数字计算、过程参数调节如比例、积分、微分,(PID),调节、数据传送与比较、数制转换、中断控制、远程,I/O,及通信联网功能。适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制系统，如大型注塑机控制、配料和秤重等中小型连续生产过程控制,3,）大型,PLC,大型,PLC,又称为高档,PLC,，,I/O,点数在,512,点以上，其中,I/O,点数大于,8192,点的又称为超大型,PLC,，用户程序存储器容量在,8KB,以上，除具有中型机的功能外，还具有较强的数据处理、模拟调节、特殊功能函数运算、监视、记录、打印等功能，以及强大的通信联网、中断控制、智能控制和远程控制等功能。由于大型,PLC,具有比中小型,PLC,更强大的功能，因此一般用于大规模过程控制、分布式控制系统和工厂自动化网络等场合。,四、,PLC,的控制功能,1.,逻辑量控制,这是,PLC,最基本的应用领域，可用,PLC,取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例，如机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的控制、注塑机的控制、电梯的控制、饮料灌装生产线、家用电器,(,电视机、冰箱、洗衣机等,),自动装配线的控制、汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线的控制等。,2.,模拟量控制,PLC,都具有模拟量处理功能，通过模拟量,I,O,模块可对温度、压力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制，而且编程和使用都很方便。大、中型的,PLC,还具有,PID,闭环控制功能，运用,PID,子程序或使用专用的智能,PID,模块，可以实现对模拟量的闭环过程控制。随着,PLC,规模的扩大，控制的回路己从几个增加到几十个甚至上百个，可以组成较复杂的闭环控制系统。,PLC,的模拟量控制功能已广泛应用于工业生产各个行业，例如自动焊机控制、锅炉运行控制、连轧机的速度和位置控制等都是典型的闭环过程控制的应用场合。,3.,运动控制,运动控制是指,PLC,对直线运动或圆周运动的控制，也称为位置控制，早期,PLC,通过开关量,I/O,模块与位置传感器和执行机构的连接来实现这一功能，现在一般都使用专用的运动控制模块来完成。目前，,PLC,的运动控制功能广泛应用在金属切削机床、电梯、机器人等各种机械设备上，典型的如,PLC,和计算机数控装置,(CNC),组合成一体，构成先进的数控机床。,4.,数据处理,现代,PLC,都具有不同程度的数据处理功能，能够完成数学运算,(,函数运算、矩阵运算、逻辑运算,),、数据的移位、比较、传递、数值的转换和查表等操作，对数据进行采集、分析和处理。数据处理通常用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、机器人的控制系统等。,5.,通信联网,通信联网是指,PLC,与,PLC,之间、,PLC,与上位计算机或其他智能设备间的通信，利用,PLC,和计算机的,RS-232,或,RS-422,接口、,PLC,的专用通信模块，用双绞线和同轴电缆或光缆将它们联成网络，可实现相互间的信息交换，构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，建立工厂的自动化网络。,