【正文】 受 ， 因此受到普遍歡迎 ， 這種面向生產(chǎn)的編程方法與目前微機(jī)控制中常用的匯編語言或高級語言編程相比 ， 其優(yōu)點是顯而易見的 。 為進(jìn)一步優(yōu)化編程， PLC還針對實際問題設(shè)計了諸如步進(jìn)順控指令、移位指令、鼓形控制器等功能性指令，減少編程工作量，加快了開發(fā)速度。 第 2章 可編程序控制器概論 4． 功能完善 現(xiàn)代的 PLC還具有數(shù)字量及模擬量的輸入輸出、邏輯和算術(shù)運算、定時、計數(shù)、順序檢測、功率驅(qū)動、聯(lián)網(wǎng)通信、人機(jī)對話、自檢、記錄和顯示等功能，使控制系統(tǒng)的水平大大提高，功能更加完善。 第 2章 可編程序控制器概論 5． 組合靈活、擴(kuò)充方便 PLC除摸塊化外，還具有各種擴(kuò)充單元，I/O點數(shù)及各種 I/O方式、 I/O量均可選擇，可以方便地適應(yīng)不同的控制對象。 第 2章 可編程序控制器概論 6． 減少了工作量 由于 PLC是采用軟件編程來實現(xiàn)控制功能的，而繼電器控制采用硬接線來實現(xiàn)。這就減少了設(shè)計、施工的工作量。同時， PLC能事先進(jìn)行摸擬調(diào)試并且具有很強(qiáng)的監(jiān)視功能，所以系統(tǒng)的調(diào)試、檢修、維護(hù)的工作量得到大大地減少。 第 2章 可編程序控制器概論 7． 體積小、重量輕、環(huán)境要求低 由于 PLC是專為工控而設(shè)計的專用計算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)緊密、堅固、體積小巧、功能齊全，能直接投運在惡劣的工作環(huán)境。 一般 PLC的功能若用繼電器來實現(xiàn)，需用3至 4個 。 第 2章 可編程序控制器概論 8． 成本低、水平高 PLC功能強(qiáng)大，使得控制系統(tǒng)的費用大量降低。 PLC具有易修改性、高可靠性、易擴(kuò)展性、易維護(hù)性，降低了日常運行的檢修、維修工作量。 PLC安裝調(diào)試方便，開發(fā)、調(diào)試周期短，從而降低了設(shè)計、開發(fā)、安裝、調(diào)試的工作量。 PLC靠軟件編程實現(xiàn)控制功能，硬件及其備件均具有通用性，也減少了采購的時間和費用。 體積小、功能強(qiáng)，所以占地少、耗電小，每年節(jié)省的電費就可將投資收回。 PLC是一種專用工控計算機(jī)，實現(xiàn)了智能控制，從而使得控制水平上了新臺階，并且具有聯(lián)網(wǎng)功能，很易構(gòu)成綜合控制系統(tǒng)。 第 2章 可編程序控制器概論 分類 1. 從結(jié)構(gòu)上 可編程序控制器從結(jié)構(gòu)上可分為整體式和模塊式 。 2. 從規(guī)模上 按 PLC的輸入輸出點數(shù)可分為小型、中型和大型。 返回本節(jié) 第 2章 可編程序控制器概論 應(yīng)用 1. 工業(yè) 1） 開關(guān)量控制 ， 如邏輯 、 定時 、 計數(shù) 、 順序等； 2） 模擬量控制 ， 部分 PLC或功能模塊具有 PID控制功能 ， 可實現(xiàn)過程控制； 3） 監(jiān)控 ， 用 PLC可構(gòu)成數(shù)據(jù)采集和處理的監(jiān)控系統(tǒng)； 4） 建立工業(yè)網(wǎng)絡(luò) ， 為適應(yīng)復(fù)雜的控制任務(wù)且節(jié)省資源 ， 可采用單級網(wǎng)絡(luò)或多級分布式控制系統(tǒng) 。 2. 其他行業(yè) 可編程序控制器在其他行業(yè)的應(yīng)用也日益廣泛：在國防和民用 ， 如建筑 ， 環(huán)保 ， 家用電器等 。 返回本節(jié) 第 2章 可編程序控制器概論 結(jié)構(gòu)和工作原理 結(jié)構(gòu) 工作原理 返回本章首頁 第 2章 可編程序控制器概論 結(jié)構(gòu) PLC專為工業(yè)場合設(shè)計 ， 采用了典型的計算機(jī)結(jié)構(gòu) ，主要是由 CPU、 電源 、 存儲器和專門設(shè)計的輸入輸出接口電路等組成 。 圖 PLC結(jié)構(gòu)簡圖 。 圖 結(jié)構(gòu)簡圖 C P U存儲器電源部分輸入單元輸出單元編程器或其他設(shè)備按鈕 接觸器電磁閥指示燈行程開關(guān)繼電器觸點第 2章 可編程序控制器概論 一 . 中央處理單元 中央處理單元（ CPU）一般由控制器、運算器和寄存器組成，這些電路都集成在一個芯片上。 CPU的主要功能： (1)控制用戶程序和數(shù)據(jù)的接收和存儲 (2)用掃描的方式通過 I/O部件接收現(xiàn)場信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù) ,并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲器中 (3)診斷 PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等 (4)根據(jù)運算結(jié)果 ,更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器的內(nèi)容 ,再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制 ,制表或數(shù)據(jù)通信等功能 第 2章 可編程序控制器概論 二 . 存儲器 ? 系統(tǒng)程序存儲器 (1)系統(tǒng)管理程序 (2)用戶指令解釋程序 (3)標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用 ? 用戶程序存儲器 ? 數(shù)據(jù)表存儲器 (I/O映像存儲器 ) 第 2章 可編程序控制器概論 PLC的 I/O部分，因用戶的需求不同有各種不同的組合方式 1) 開關(guān)量 I/O模塊 2) 模擬量 I/O模塊 3) 數(shù)字量 I/O模塊 4) 高速計數(shù)模塊 5) 精確定時模塊 6) 快速響應(yīng)模塊 7) 中斷控制模塊 8) PID模塊 9) 位置控制模塊 10)軸向定位模塊 11)通信模塊 。 以下我們詳細(xì)介紹 三 . 輸入輸出單元 第 2章 可編程序控制器概論 1. 開關(guān)量 I/O模塊 (部分 ) (1)開關(guān)量輸入模塊 開關(guān)量輸入模塊的作用： 接收現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)信號、控制命令等，如限位開關(guān)、操作按鈕等，并且將此開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換成 CPU能接收和處理的數(shù)字量信號。 開關(guān)量輸出模塊的作用： 將經(jīng)過 CPU處理過的結(jié)果轉(zhuǎn)換成開關(guān)量信號送到被控設(shè)備的控制回路去，以驅(qū)動閥門執(zhí)行器、電動機(jī)的啟動器和燈光顯示等設(shè)備。 開關(guān)量 I/O模塊的特性 僅有通、斷兩種狀態(tài)；用發(fā)光二極管在面板上顯示。 輸入電壓等級 、 4~64點 /模塊； 外部引線連接在模塊面板的接線端子上； （有些模塊使用插座型端子板，在不拆去外部連線的情況下，可迅速地更換模塊，便于安裝、檢修） 第 2章 可編程序控制器概論 開關(guān)量輸入模塊的幾種型式 （ 1） 開關(guān)量輸入模塊 內(nèi)部電路C O M輸入1輸入 n圖 直流輸入電路圖 第 2章 可編程序控制器概論 開關(guān)量輸入模塊的幾種型式 （ 1） 開關(guān)量輸入模塊 內(nèi)部電路C O M輸入1輸入n.圖 交流輸入電路圖 第 2章 可編程序控制器概論 通常 PLC的輸入類型可以是直流 、 交流和交直流 。 輸入電路的電源可由外部供給 ， 有的也可由 PLC內(nèi)部提供 。 圖 PLC的直流和交流輸入接口電路的電路圖 ， 采用的是外接電源 。 圖 。 其輸入電路的一次電路與二次電路用光耦合器相連 ， 當(dāng)行程開關(guān)閉合時 ， 輸入電路和一次電路接通 ， 上面的發(fā)光管用于對外顯示 ， 同時光耦合器中的發(fā)光管使三極管導(dǎo)通 ，信號進(jìn)入內(nèi)部電路 ， 此輸入點對應(yīng)的位由 0變?yōu)?1。 即輸入映像寄存器的對應(yīng)位由 0變?yōu)?1。 第 2章 可編程序控制器概論 (2)開關(guān)量輸入模塊 的主要技術(shù)指標(biāo)