异步电动机的智能软启动PLC控制装置的设计正文.doc

《异步电动机的智能软启动PLC控制装置的设计正文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《异步电动机的智能软启动PLC控制装置的设计正文.doc（49页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、湖南工程学院应用技术学院毕业设计说明书题 目： 异步电动机的智能软启动 PLC控制装置的设计 专业班级： 电气工程0784 学生姓名： 孙 哲 学 号： 200713010414 完成日期： 2011年6月10日 指导教师： 金国彬 评阅教师： 谢卫才 2011年6月 湖南工程学院应用技术学院毕业设计(论文)诚 信 承 诺 书本人慎重承诺和声明：所撰写的异步电动机的智能软启动PLC控制装置的设计是在指导老师的指导下自主完成，文中所有引文或引用数据、图表均已注解说明来源，本人愿意为由此引起的后果承担责任。设计(论文)的研究成果归属学校所有。 学生(签名) 年 月 日 湖南工程学院应用技术学院毕业

2、设计（论文）任务书 题目： 异步电动机的智能软启动PLC控制装置的设计 姓名 孙 哲 院 电气信息学院 专业 电气工程 班级 0784 学号 14 指导老师 金国彬 职称 讲 师 教研室主任 谢 卫 才 一、 基本任务及要求： 采用PLC改造异步电动机启动的控制系统 1）异步电动机启动的基本原理分析； 2）完成异步电动机启动控制系统的硬件设计； 3）完成异步电动机启动控制系统的软件设计； 4）撰写设计报告 二、 进度安排及完成时间： 1、 1月1日-1月15日 下达任务书，查阅资料 、撰写文献综述 2、 1月 16日-1月23日 查阅资料、撰写文献综述和开题报告并交电子文档 3、 3月1日-3

3、月15日 毕业实习、撰写实习报告 4、 3月16日-5 月10日 毕业设计 5、 5月 11日-5月24日 撰写毕业设计论文 6、 5月25号6月10号 指导教师评阅、电子文档上传FTP 7、 6月11号6月14 号 毕业设计答辩（公开答辩、分组答辩） 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 课题的提出及研究的意义11.2 课题发展现状和前景展望11.3 课题主要内容、研究方法、步骤和措施2第2章 三相异步电动机32.1 三相异步电动机的结构与工作原理32.1.1三相异步电动机的构造32.1.2三相异步电动机的转动原理42.2 三相异步电机的转矩特性与机械特性82.2.1 电

4、磁转矩（简称转矩）82.2.2 机械特性曲线82.2.3 电动机的负载能力自适应分析92.3 异步电动机全压直接起动的危害102.4 异步电动机常用的起动方式112.5软启动概述122.5.1软起动的概念122.5.2软起动的常用起动方式132.5.3 软起动运行特点14第3章 可编程序控制器及其特殊功能模块概述153.1 可编程序控制器153.1.1 可编程序控制器的概念及其历史153.1.2 可编程序控制器的主要特点153.1.3 可编程序控制器的最新发展趋势163.1.4 可编程序控制器的工作原理173.1.5 可编程序控制器的基本结构193.1.6 可编程序控制器的I/0滞后现象203

5、.1.7 可编程序控制器编程语言的国际标准203.2 可编程序控制器特殊功能模块22第4章 PID控制及其调节规律234.1 PID控制234.1.1 PID控制的概念234.1.2 PID控制的特点234.2 PID控制器244.2.1 数字PID控制244.2.2数字PID控制器的设计254.3 PLC的PID模块分析研究254.3.1 PID控制器设计及实现274.3.2 现场实验校验27第5章 系统原理及方案设计295.1 基于PLC的大中型异步电动机软起动控制系统295.1.1 系统的基本工作原理及结构特点295.1.2系统原理分析295.2 磁控式PLC电机起动控制系统结构的研究与

6、设计305.2.1系统原理及方案设计305.2.2 硬件设计325.2.3 软件编程335.2.4 主回路图345.2.5 软件的编制35结束语37参考文献38致 谢39附录：主程序40异步电动机的智能软启动PLC控制装置的设计摘要：本文阐述了PLC技术在大中型异步电动机软起动自动控制中的应用及其优越性，并给出了具体的实施办法。即采用PLC来对以串联在笼型电机的转子回路中的电压调节式可漏电抗、A/D、D/A转换模块、电力电子装置、PID调节等共同组成的一套起动系统加以控制，大致原理即电机起动时由于串联了可调电抗，起动电流较小。起动过程中通过PLC调节装置调节可调电抗的控制电压，使之电抗逐渐减小

7、至零，电机由起动状态平稳过渡到正常运行状态再将可调电抗旁路后退出运行，电机起动过程完成。关键词： 可编程序控制器； 电动机 ； 软起动Intelligent soft start induction motor Design of PLC control deviceAbstract: This text introduced an electric motor of big and medium-sized difference soft the concept and the movement principles that start, elaborated the programmab

8、le preface controller( PLC) technique in an electric motor of big and medium-sized difference softly start automatic control of application and its superiority, and give concrete implement way.Adopt the PLC namely to turn in an electrical engineering of cage by establish the electric voltage in the

9、sub- back track regulate type can the electric leakage, A/ D, the D/ A conversion mold piece, the electric power electronics equip, the PID regulates etc. to constitute together a set of to start the system to carry out the control to carry on soft start, thus attain the purpose of protect the elect

10、ric motor.Mostly principle namely the electrical engineering start because of establishing the adjustable electricity, starting the electric current smaller.Start to regulate to equip to regulate the control electric voltage of the adjustable electricity anti- through a PLC in the process, the elect

11、ricity anti- that make lets up to zeroth gradually, electrical engineering from start the appearance steady transfer the normal movement appearance to retreat the adjustable electricity bypass again a movement, the electrical engineering starts the process to complete.Keyword: the programmable prefa

12、ce controller(PLC) ；motor；soft-starting第1章 绪 论1.1 课题的提出及研究的意义本课题就是针对大中型异步电动机起动时的冲击电流问题及各类降压起动的方式进行分析研究，设计出一种以PLC为控制核心的软起动系统。该系统除了完成软起动功能以外，还应具有多种保护功能。如断相、短路、过流、漏电闭锁等。智能控制技术的应用，给我们提出了很多要求。如电网的波动性，执行机构的智能配套等，都要求越来越严格。作为重要驱动执行机构的电动机来说，它的控制方式受到广大技术人员的高度重视。既要为智能控制打下良好基础，又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以，不得不在电动机的起动设备上做

13、工作。软起动器现已广泛用于冶金、钢铁、油田等各行各业，随着我国的经济的快速发展，高层建筑、商贸大厦、娱乐中心的现代化建筑越来越多。其空调和消防要求越来越高，而传统的降压起动设备和调速设备由于固有的弱点，已无法满足现代化建筑的需要，所以选择智能型电动机起动与调速设备，将是必然的发展方向。1.2 课题发展现状和前景展望作为应用最广泛的鼠笼型异步电动机，它采用降压起动的条件：一是电动机起动时，机械不能承受全压起动的冲击转矩；二是电动机起动时，其端电压不能满足规范要求；三是电动机起动时，影响其他负荷的正常运行。 对于降压起动目前有两种方式，一种是降压起动，一种是软起动。他经过了三个发展阶段，一是“Y-

14、” 起动器和自藕降压起动器，二是磁控式软启动器，三是目前最先进最流行的电子软启动器。电子软启动器一般都是采用16位单片机进行智能化控制，他既能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同时，还能实现直接计算机通讯控制，为自动化智能控制打下良好的基础。有人将目前普遍流行的电动机软起动分为如下的高中低三档：晶闸管软起动、开关变压器软起动属于高档次，磁控式PLC软起动属于中档，液态软起动属于低档。从实际生产成本来看，这样的分档次是有一定依据的。晶闸管软起动在成本上3-5倍地高于磁控式软起动，开关变压器软起动成本在价格也2倍高于磁控式软起动。究其原因主要是因为大功率晶闸管的高成本

15、。但是，从性能上看，日前工业上流行的晶闸管软起动产品、开关变压器软起动产品、磁控式软起动产品都属于中档产品，只有高压变频软起动产品属于高档产品。而从性能上看，3种软起动各有所长，从耐用、免维护、抗干扰等方面，磁控式软起动产品较晶闸管软起动和开关变压器软起动产品来说还具有比较明显的优势。 所以可以看出，从性价比上、从实际应用来说，基于PLC的磁控式软起动更加我国国情，在很长的一段时间内还将主导我国工业市场。1.3 课题主要内容、研究方法、步骤和措施本课题主要的内容与要求就是针对大中型异步电动机的智能软起动问题展开设计，使其达到除了完成软起动功能以外，还应具有多种保护功能。如断相、短路、过流、漏电

16、闭锁等。主要设计内容是：1. 系统主电路原理图、元器件计算。2. 系统的软硬件设计。研究方法、步骤和措施：1、首先查资料和调研，了解现在国内外研究状况； 2、充分利用网络和计算机的功能，熟悉相关资料和设计要求； 3、根据要求确定设计的总体方案，设计硬件系统；4、用PLC编程完成软件部份的设计，并利用学校实验室，完成对程序的调试； 5、总体检验设计报告第2章 三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它

17、具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。2.1 三相异步电动机的结构与工作原理2.1.1三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图2-1所示。图 2-1 三相电动机的结构示意图1）定子三相异步电动机的定子由三部

18、分组成：定子定子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX、BY、CZ。定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。这三相绕组可接成星形或三角形。机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组2）转子三相异步电动机的转子由三部分组成：转子转子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。转子绕组转子绕组有两种形式： 鼠笼式 - 鼠笼式异步电动机。 绕线式 - 绕线式异步电动机。转轴转轴上加机械负载鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成

19、为了生产上应用得最广泛的一种电动机。为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.21.0mm之间。2.1.2三相异步电动机的转动原理1）基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图2-2所示。图 2-2 三相异步电动机工作原理图(1)演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。(2)现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的

20、作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。(3)结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。2）旋转磁场（1）产生图2-3表示最简单的三相定子绕组AX、BY、CZ，它们在空间按互差1200的规律对称排列。并接成星形与三相电源U、V、W相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流：随着电流在定子绕组中通过，在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图2-4)。图 2-3 三相异步电动机定子接线图当wt=00时，AX绕组中无电流；为负，BY绕组中的电流从Y流入B1流出；为正，CZ绕组中的电流从C流入Z流出；由右手螺旋定则可得合成磁场

21、的方向如图2-4（a）所示。当wt=1200时，BY绕组中无电流；为正，AX绕组中的电流从A流入X流出；为负，CZ绕组中的电流从Z流入C流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图2-4（b）所示。当wt=2400时，CZ绕组中无电流；为负，AX绕组中的电流从X流入A流出；为正，BY绕组中的电流从B流入Y流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图2-4（c）所示。可见，当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地旋，因此称为旋转磁场。 图 2-4 旋转磁场的形成图（2）旋转磁场的方向旋转磁场的方向是

22、由三相绕组中电流相序决定的，若想改变旋转磁场的方向，只要改变通入定子绕组的电流相序，即将三根电源线中的任意两根对调即可。这时，转子的旋转方向也跟着改变。3）三相异步电动机的极数与转速（1）极数（磁极对数p）三相异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关。当每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差1200空间角时，产生的旋转磁场具有一对极，即p=1；当每相绕组为两个线圈串联，绕组的始端之间相差600空间角时，产生的旋转磁场具有两对极，即p=2；同理，如果要产生三对极，即p=3的旋转磁场，则每相绕组必须有均匀安排在空间的串联的三个线圈，绕组的始端之间相差400（=120

23、0/p）空间角。极数p与绕组的始端之间的空间角q的关系为：（2）转速n三相异步电动机旋转磁场的转速n0与电动机磁极对数p有关，它们的关系是： （2-1）由（2-1）可知，旋转磁场的转速n0决定于电流频率f1和磁场的极数p。对某一异步电动机而言，f1和p通常是一定的，所以磁场转速n0是个常数。在我国，工频f1=50Hz，因此对应于不同极对数p的旋转磁场转速n0，见表2-1表2-1p123456n0300015001000750600500（3）转差率s电动机转子转动方向与磁场旋转的方向相同，但转子的转速n不可能达到与旋转磁场的转速n0相等，否则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，因而磁力线就不切割

24、转子导体，转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在。也就是说旋转磁场与转子之间存在转速差，因此我们把这种电动机称为异步电动机，又因为这种电动机的转动原理是建立在电磁感应基础上的，故又称为感应电动机。旋转磁场的转速n0常称为同步转速。转差率s用来表示转子转速n与磁场转速n0相差的程度的物理量。即： (2-2)转差率是异步电动机的一个重要的物理量。当旋转磁场以同步转速n0开始旋转时，转子则因机械惯性尚未转动，转子的瞬间转速n=0，这时转差率S=1。转子转动起来之后，n0，（n0-n）差值减小，电动机的转差率STN，一般的三相异步电动机有Tst/TN=12.2。2.2.3 电动机的负载能力自适应分析

25、电动机在工作时，它所产生的电磁转矩T的大小能够在一定的范围内自动调整以适应负载的变化，这种特性称为自适应负载能力。直至新的平衡。此过程中，时， 电源提供的功率自动增加。2.3 异步电动机全压直接起动的危害从三相异步电动机固有机械特性的分析中知道，如果在额定电压直接起动三相异步电动机，由于最初起动瞬间主磁通约减少到额定值的一半，功率因数又很低，造成了起动电流相当大而起动转矩并不大的结果。以普通鼠笼式三相异步电动机为例，起动电流：IS=KIIN=（4-7）IN，起动转矩：TS=KTTN=（0.9-1.3）TN。再看对供电变压器的影响，整个交流电网的容量相对于单个的三相异步电动机来讲是非常大的。但是

26、具体到直接供电的变压器来讲，容量却是有限的。配电变压器的容量是按其供电的负载总容量设置的，正常运行条件下，变压器由于电流不超过额定电流，其输出电压比较稳定，电压变化率在允许的范围之内。三相异步电动机起动时，变压器提供较大的起动电流，会使变压器输出电压下降。若变压器额定容量相对很大、电动机额定功率相对很小时，短时起动电流不会使变压器输出电压下降多少，因此也没有什么关系。若变压器额定容量相对不够大、电动机额定功率相对不算小时，电动机短时较大的起动电流，会使变压器输出电压短时下降幅度较大，超过了正常值，这样一来，影响了几个方面：一、起动电动机本身，由于电压太低起动转矩下降很多，当负载较重时，可能起动

27、不了。电动机较大的起动电流引起电压下降，对电动机本身有着不良影响，因电压太低会使电动机起动转矩下降很多，当负载较重时，电动机可能不能起动。通常电动机起动过程时间很短，短时间过大的电流，从发热角度来看，电动机本身是可以承受的。但是，对于起动频繁的电动机，过大的起动电流会使电动机内部过热，导致电机温升过高，使电机绕组绝缘过热而老化。因此要采取措施，减少最初起动电流的影响。电动机起动时，起动电流的大小为： IST = 由上式可见，降低起动电流有三种方法：1.降低电源电压；2.定子边串接电阻或电抗；3.转子边串接电阻或电抗。从上面分析看出，不同的电源和不同的负载情况，对电动机起动的要求不一样的。有时要

28、求有大的起动转矩；有时要求起动电流要小，有时上述两个要求要同时满足。总之电动机起动过程需要考虑以下几个问题：1 应有足够大的最初起动转矩（TS1.1TL）；2 尽可能小的最初起动电流；3 起动操作简便，起动设备简单和经济；二、大中异步电动机直接起动的再一个危害就是影响由同一台配电变压器供电的其他负载。显然，即使是偶尔出现一次，也是不允许的。从上边分析看出，变压器额定容量相对电动机讲不足够大时，三相异步电动机不允许直接起动。直接全压起动的危害性主要有如下几点：(1) 电动机在空载全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的57倍。当电动机容量相对较大时，该起动电流将引起电网电压急剧下降，电压频率也发

29、生变化，这会破坏同电网其它设备的正常运行，甚至会引起电网失去稳定，造成更大的事故。(2) 电动机直接全压起动时的大电流在电机定子线圈和转子上产生很大的冲击力，会破坏绕组绝缘和造成鼠笼条断裂，引起电机故障，大电流还会产生大量的焦耳热，损伤绕组绝缘， 减少电机寿命。(3) 电动机直接全压起动时的起动转矩约为额定转矩的2倍，对于齿轮传动设备来说，很大的冲击力会使齿轮磨损加快甚至破碎；对于皮带传动设备来说，加大了皮带磨损甚至拉断皮带。对于水泵类负荷来说，电动机全压起动时，水流会在很短的时间内达到全速，在遇到管路拐弯时，高速的水流冲击到管壁上，产生很大的冲击力，形成水锤效应，会破坏管道。如果水泵前面的管

30、路比较长，当水泵电机突然停止时，高速的水流会冲击到水泵的叶轮上，产生很大的冲击力，会使叶轮变形或损坏。直接起动时电机速度上升很快，润滑油往往不能及时到位，会引起轴承干磨，降低其使用寿命。(4) 电动机在起动时，会产生短时间的谐波电流，使电网的谐波大量增加。电网谐波含量的增加，将导致电气设备寿命缩短，网损加大，系统发生谐波谐振的可能性增加。同时，还可能引起继电保护和自动装置误动，仪表指示和电度计量不准以及通信受干扰等一系列问题。(5) 直接全压起动还会在高压开关关合时产生陡度很大的操作过电压，使定子绕组上电压分布不均匀，对其绝缘造成极大的伤害。许多电机的自身故障都是由于绝缘受到伤害而引起的。以上

31、各点都会使设备增加停工台时，影响生产的正常进行，增加维修费用。综合考虑，在经济条件允许的情况下应尽量避免采用电动机的直接起动方式，以保证电网的供电质量。在这种情况下，大中型异步电动机的软起动作为一个重要的课题被提出来。2.4 异步电动机常用的起动方式目前国内大型电动机的起动方法有定子回路串电抗器、自耦变压器、水电阻等减压起动方式，（但起动电流仍然很大(一般是额定3到5倍)对电机仍然有较大的冲击，而且会引起电网电压急剧下降。所以称之为减压起动。）起动性能的比较；软起动与传统的降压起动的性能指标见表2-2：表2-2 软起动与传统的降压起动的性能指标现以Allen-Bradley公司SMC Dial

32、og Plus系列交流电动机软起动器为例来说明工作原理和运行特点: （a）Ma特性 （b）La特性图2-6 降低电动机端子的电压时启动转矩Ma和启动电流La的特性图可见三相交流异步电动机的起动转矩Ma直接与所加电压的二次方有关，也就是说，只要降低电机接线端子上的电压就会影响这些值。2.5软启动概述2.5.1软起动的概念电动机的软起动是采用串接于电源与被控电动机间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电动机输入电压从零开始逐渐上升，直至起动结束，赋于电动机全电压的起动方式。2.5.2软起动的常用起动方式目前的软启动器有以下五种起动方式 图2-7：图2-7 软起动器的五种起动方式图限流起动顾名思

33、义是限制电动机的起动电流，它主要是用在轻载起动的负载降低起动压降，在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间，损失起动力矩，对电动机不利。斜坡电压起动顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升，它是将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起动，它的缺点是初始转矩小，转矩特性抛物线型上升对拖动系统不利，且起动时间长有损于电机。转矩控制起动用在重载起动，它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升，它的优点是起动平滑，柔性好，对拖动系统有更好的保护，它的目的是保护拖动系统，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击，是最优的重载起动方式，它的缺点是起动时间较长。转矩加突跳控制起动与转矩控制

34、起动相仿也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用突跳转矩克服电机静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起动时间。但是，突跳会给电网发送尖脉冲，干扰其它负荷，应用时要特别注意。电压控制起动是用在轻载起动的场合，在保证起动压降下发挥电动机的最大起动转矩，尽可能的缩短了起动时间，是最优的轻载软起动方式。2.5.3 软起动运行特点（1）能使电机起动电压以恒定的斜率平稳上升，起动电流小，对电网无冲击电流，减小负载的机械冲击。 （2）起动电压上升斜率可调，保证了起动电压的平滑性，起动电压可依据不同的负载在30%70%Ue(Ue为额定电压)范围内连续可调。（3）可以根据不同的负载设定起动时间。（4）起动器还具有可控

35、硅短路保护、缺相保护、过热保护、欠压保护。第3章 可编程序控制器及其特殊功能模块概述3.1 可编程序控制器3.1.1 可编程序控制器的概念及其历史可编程序控制器(Programmable Logic Controller)是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动控制技术为一体的工业控制产品，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。1985年1月，国际电工委员会（IEC）的可编程序控制器标准草案第2稿对可编程序控制器作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，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

36、算术运算等操作指令，并通过数字式、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设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。在全世界上百个可编程序控制器制造厂中，有几家举足轻重的公司。它们是美国ROCKWELL自动化公司所属的A-B公司、GE-FANUC公司，德国的西门子公司和总部设在法国的施耐得自动化公司，日本的三菱公司和欧姆龙公司。这几家公司控制着全世界80%以上的可编程序控制器市场。它们的系列产品有其技术广度和深度，从微型可编程序控制器到有上万个I/O点的大型可编程序控

37、制器应有尽有。可编程序控制器的推广在我国得到了迅猛的发展，可编程序控制器已经大量应用在引进设备和国产设备中，我国不少厂家引进或研制了一批可编程序控制器，各行各业也涌现出大批应用可编程序控制器改造设备的成果，机械行业生产的设备越来越多地采用可编程序控制器作控制装置。了解可编程序控制器的工作原理，具备设计、调试和维护可编程序控制器控制系统的能力，已经成为现代工业对电气技术人员和工科学生的基本要求。3.1.2 可编程序控制器的主要特点1)可靠性高PLC的MTBF(Mean Time Between Failures)平均故障间隔时间一般在40000-50000h以上，三菱、西门子、ABB、松下等微小

38、型PLC可达10万h以上，而且均有完善的自诊断功能，判断故障迅速，便于维护。2)模块化组合灵活可编程控制器是系列化产品，通常采用模块结构来完成不同的任务组合。I/0点数从88192点，有多种机型、多种功能模板可灵活组合，结构形式也是多样的。3)功能强,性能价格比高PLC应用微电子技术和微计算机，简单型式都具有逻辑、定时、计数等顺序控制功能。基本型式再加上模拟I/0、基本算术运算、通信能力等。复杂型式除了具有基本型式的功能外，还具有扩展的计算能力、多级终端机制、智能I/O、PID调节、过程监视、网络通信能力、远程I/0、多处理器和高速数据处理能力。一台可编程序控制器可以同时控制几台设备，也可以通过联网通信，实现分散控制，集中管理。4)编程方便PLC适用针对工业控制的梯形图、功能块图、指令表和顺序功能表图(SFC)编程，不需要太多的计算机编程知识。新的编程工作站配有综合的软件工具包，并可在任何兼容的个人计算机上编程。5)适应工业环境，可靠性高，抗干扰能力强PLC的技术条件能在一般高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环