‘壹’ plc的发明者是谁啊,
PLC的由来
在PLC问世之前,工业控制领域中是继电器控制占主导地位。继电器控制系统有着十分明显的缺点:体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差,尤其当生产工艺发生变化时,就必须重新设计、重新安装,造成时间和资金的严重浪费。为了改变这一现状,1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号不断更新的要求,以在激烈的竞争的汽车工业中占有优势,提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置,为此,特拟定了十项公开招标的技术要求,即:
1) 编程简单方便,可在现场修改程序;
2) 硬件维护方便,最好是插件式结构;
3) 可靠性要高于继电器控制装置;
4) 体积小于继电器控制装置;
5) 可将数据直接送入管理计算机;
6) 成本上可与继电器柜竞争;
7) 输入可以是交流115V;
8) 输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀;
9) 扩展时,原有系统只需做很小的改动;
10) 用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。根据招标要求,1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC(PDP—14型 ),并在通用汽车公司自动装配线上试用,获得了成功,从而开创了工业控制新时期。从此,可编程控制器这一新的控制技术迅速发展起来,而且,在工业发达国家发展很快。
二、PLC的定义
在PLC的发展过程中,美国电气制造商协会(NEMA)经过4年的调查,于1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程序控制器(Programmable Controller),英文缩写为PC,并作如下定义:“可编程序控制器是一种数字式电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令,并实现逻辑运算、顺序控制、计数、计时和算术运算功能,用来对各种机械或生产过程进行控制。”
国际电工委员会(IEC)曾于1982年11月颁布了可编程序控制器标准的草案第一稿,1985年1月又发表了草案第二稿,1987年2月颁布了草案第三稿。该草案中对可编程序控制器的定义是:“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。并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”
定义强调了PLC应直接应用于工业环境,它必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和应用范围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。
‘贰’ 世界上第一台可编程序控制器是
世界上第一台可编程序控制器是成立于1957年的DEC公司(美国数字设备公司)开发出的一套全新的控制系统PDP-14。根据查阅相关资料得知,为适应汽车型号的不断更新,1968年,美国最大的汽车制造商通用汽车公司寻找减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件和接线带来的工作量新型的工业控制方法,从而降低成本。通用汽车公司设想通过计算机的功能完备性、灵活性及近用性等特点与继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格低廉等优点结合起来,设计一种适用于工业控制的新型控制装置。同年,该公司公开招标。1969年,美国数字设备公司根据招标的要求,研制出了世界上第一台可编程序控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功。早期的可编程序控制器是为了取代继电器控制电路,使用存储程序指令、完成顺序控制而设计的,主要用于逻辑运算、定时、计数和顺序操作等开关量逻辑控制,因此通常称其为可编程序逻辑控制器。
‘叁’ 那年研制出第一台可编程控制器,是由哪家公司设计的
答案:1969年,美国数字公司
参考资料:
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable
‘肆’ PLC具体指的是什么
PLC是一种智能控制器、是电脑(PC).PLC就是可编程控制器。PLC就是可编程序控制器:PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是: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。
二十世纪六十年代美国开始推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),用来取代传统继电器控制装置,从那时起,PLC技术快速发展,在全世界范围内得到了广泛的应用。PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC的功能也不断完善,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
PLC作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,全世界PLC使用年增长率保持在20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。
相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。
近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器,PLC产业一定会有一个美好的未来
了解他首先了解PLC应用范围:
PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
哪种厂牌PLC市场占有率高。
目前还没有哪个机构能公布调研数据并得到大家的认可。
小型机:三菱FX 西门子S7-200 欧姆龙CP系列
中型机:西门子S7-300 三菱Q系列
大型机:ABControlLogix 西门子S7-400
各个行业厂商占有率不同。
不同国家的企业也不同 亚洲企业 三菱 欧姆龙 LG比较多。欧洲企业西门子 AB 施耐德比较多。
作为一个合格电气工程师:三菱 西门子是必备的技能。
PLC本身是通的。精通一个在学其他的很容易了。可编程序控制器(PLC)是一种在工业中被广泛应用的自动控制元件。然而PLC应用与编程人才短缺已经成为制约我国自动控制领域发展的瓶颈。通过学习PLC可编程控制器程序设计使学员掌握可编程序控制器的工作原理和PLC控制系统硬件软件的设计方法,可编写复杂的PLC程序,为从事PLC控制系统的设计、调试和改造工作打下基础。可以独立承担相关项目的设计与开发。让您由一位电工升级为货真价实的工程师!
随着现代工业设备自动化,越来越多的工厂设备将采用PLC人\机接口等自动化器件来控制,因此设备自动化程度越来越高。对设备的维护人员的技术要求越来越严格。作为一名合格的技术员,需要掌握的技能也越来越多,越来越全面性,以此来满足自动化的发展及要求,
学习PLC编程一点也不难。有的初学者在理论上花了很多功夫,结果半年下来还是没有把PLC搞懂,其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验,只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作,增加对PLC的感性认识,很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC,因为所有的PLC原理都是差不多的,掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。
初学时可以编一些简单的梯形图,如触点的与、或、输出等,在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次,比如高速计数器,你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端,下载编好的梯形图,打开变量观察窗口,运行程序,观察计数的值是否正确。经过了这样的实践,你基本上知道PLC到底能做哪些事情了,在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。
普洛帝颗粒计数器就是用PLC系统。
1。电工原理和电机原理一定要懂,简单的就记背也要背下来,比如马达容量1KW2A,正反转,星三角接线,电线容量。电阻,电感,电容的特性等
2。液压和气动也要掌握,比如压力换算,压力和电流的比例换算,这在有压力控制上都要用到
3。电线截面要会看,线拿到手就知道几平方的,还有什么电器上该用什么线,比如马达就用4线的,3根主线1根接地。从变频器上出来的要用屏蔽线。
4。机修也要会做,特别是螺丝,一看就知道用几的内角扳手或外六角扳手(别小看了它,平常维修固定螺丝是少不了它的,这样能节约时间)
5。PLC编程自己可以模拟编,简单的如红绿灯,控制小车走等
6。做人要会做,要谦虚,不可能你样样都会。
7。心态要好,保持一颗平常的心
8。平常要多干,就是在苦在累也要,这样技术才能学到手能解决实际问题,反之你只不过是纸上谈兵
对于做项目的
1。四大常用PLC要会,基本指令和功能指令要熟
2。通讯接口要懂
3。电气市场行情要熟,好的和坏的要会区分,列如买到个2手40点的PLC怎么判断它是好的呢?
4。变频器和单片机要懂,变频调速和伺服控制要懂
5。常用电器元件和传感器要知道
6。要会CAD电气制图。
‘伍’ plc可编程控制器的发展及应用
1. 什么是PLC?
国际电工委员会(IEC)在1987年2月颁布了PLC的标准草案(第三稿),草案对PLC作了如下定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子装置,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,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,并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
2. PLC可编程控制器的产生
2.1 随着半导体技术,尤其是微型计算机和微处理器技术的发展,在20世纪70年代初期、中期,设计制造出可编程逻辑控制器PLC,它能完成顺序控制,仅有逻辑运算、定时、计数等控制功能。
2.2 20世纪70年代末至80年代初,可编程控制器的处理速度大提高,增加了许多特殊功能,使得可编程控制器不仅可以进行逻辑控制,还可以对模拟量进行控制。
2.3 20世纪80年代以来,随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器为核心的可编程控制器也得到迅猛发展,其功能越来越强。PLC具有了高速计数、中断技术、PID调节、数据处理和数据通信功能。
2.4 1985年1月国际电工委员会(IEC)制定了PLC的标准。
3. PLC的特点
3.1 可靠性高,抗干扰能力强
3.2 通用性强,使用方便
3.3 采用模块化结构,系统组合灵活方便
3.4 编程语言简单、易学,便于掌握
3.5 系统设计周期短
3.6 对生产工艺以身试法适应性强
3.7 安装简单、调试方便、维护工作量小
4. 可编程控制器的分类
4.1 按输入/输出点数分
a) 小型机:小型PLCI/O总点数在256点以下,用户程序存储容量在4KB左右。
b) 中型机:中型PLCI/O总点数在256∽2048点之间,用户程序存储容量在8KB左右。
c) 大型机:大型PLCI/O总点数在2048点以上,用户程序存储容量在16KB以上。
4.2 按结构形式分
a) 整体式
b) 模块式
3) 按生产厂家分
在全世界有上百家PLC制造商,其中占PLC市场80%以上的生产公司是:德国的西门子(SIEMENS)公司、法国的施耐德(SCHNEIDER)自动化公司、日本的欧姆龙(OMRON)和三菱公司。
5. PLC的应用
5.1 开关量逻辑控制
5.2 模拟量控制
5.3 过程控制
5.4 定时和计数控制
5.5 顺序控制
5.6 数据处理
5.7 通信和联网
6. PLC的发展趋势
6.1 系列化、模块化
6.2 小型机功能强化
6.3 中、大型机高速度、高功能、大容量
6.4 低成本
6.5 多功能
7. 可编程控制器技术性能指标
7.1 I/O点数
I/O点数是指PLC外部I/O端子的总数。如FX毓的I/O点数最多为256。
7.2 扫描速度
一般指执行指令的时间,单位是μs/步,有时也以执行1000步指令的时间计,单位为ms/千步,通常为10ms,小型PLC的扫描时间可能大于40s。
7.3 内存容量
通常以PLC所能存放用户程序的多少来衡量。
7.4 指令系统
PLC指令的多少是衡量其软件功能强弱的主要指标。PLC具有的指令种类越多,它的软件功能则超强。
7.5 内部寄存器
寄存器的配置情况是衡量PLC硬件功能的一个指标。这些寄存器主要用以存放变量状态、结果和数据等。
‘陆’ PLC的发展史、及其介绍等(越详细越好)
美国汽车工业生产技术要求的发展促进了PLC的产生,20世纪60年代,美国通用汽车公司在对工厂生产线调整时,发现继电器、接触器控制系统修改难、体积大、噪声大、维护不方便以及可靠性差,于是提出了着名的“通用十条”招标指标。
1969年,美国数字化设备公司研制出第一台可编程控制器(PDP-14),在通用汽车公司的生产线上试用后,效果显着;1971年,日本研制出第一台可编程控制器(DCS-8);1973年,德国研制出第一台可编程控制器;1974年,我国开始研制可编程控制器:1977年,我国在工业应用领域推广PLC。
基本结构
1、电源
电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电,目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。
2、中央处理单元
中央处理器(CPU)是PLC的控制中枢,也是PLC的核心部件,其性能决定了PLC的性能。
中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成,这些电路都集中在一块芯片上,通过地址总线、控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连。中央处理器的作用是处理和运行用户程序,进行逻辑和数学运算,控制整个系统使之协调。
‘柒’ 可编程控制器(PLC)程序设计师的职业概况
可编程序控制器(PLC)是20世纪60年代以来发展极为迅速的一种新型工业控制装置。现代PLC应用综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术,其应用越来越广泛、深入,已进入到系统的过程控制、运动控制、通信网络、人机交互等领域。
由于PLC应用向智能化和网络化方向发展(智能化是指PLC应用除具有传统的顺序控制功能外,还增加了用于过程控制和位置控制的各种专用接口及智能控制算法;而网络化是指以触摸屏为代表的人机接口实现了PLC与用户之间的、灵活的信息交换)且逐渐成为主流趋势,此类应用人员已经形成规模。
从市场规模推算目前从业人员在各行业的分布大致如下:纺织21.04%、冶金14.56%、汽车11.94%、食品饮料10.56%、电子制造7.6%、化工6.96%、电厂5.16%、造纸4.04%、石油开采及冶炼3.86%、建材3.28%、市政3.04%、其他7.96%。
PLC应用从业人员从事现场维护的占一半以上;从事程序设计的占总体的20%;其后依次是从事销售和系统设计的人员,分别占14%和13%。(数据来源:中国工控网《2005中国PLC市场研究报告》)
目前,PLC应用人才供应主要依靠高校(设相关专业的有267所)、高职(600多所)和技校(2000多所)。其相关的专业一般名为自动化机械制造及自动化电气自动化和机电一体化。
设置相关专业的学校包括从清华大学、浙江大学这样的国内一流院校,到一些民办职业技术学校,而涉及的专业外延更加广泛,有不少学校已经将PLC的应用作为专业学院的基础课程。
从PLC应用专业人才供需两个方面来看,2004年PLC应用从业人员数量达7.96万人,到2010年将发展到14.3万人。仅2010年将从高校、高职和技校PLC应用相关专业的毕业生人数约为7.6万,最终从事该专业领域工作的毕业生也将达到3.7万。
从需求来分析,该职业每年新增从业人员的比例应该占PLC应用从业人员的10%左右。因此,2006年和2010年对PLC应用人员的新增需求将分别是1.1万和1.4万。
因此,规范可编程序控制系统设计人员的从业行为,把教育与培训工作逐步纳入标准化、制度化的轨道,对提高行业职工队伍的整体素质,进而促进行业的大发展有着不可忽视的作用