【正文】 淆，所以將可編程控制器簡稱 PLC。 PLC 的應(yīng)用 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石 油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（ Analog） 和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。 PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多 軸位置控制模塊。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯 運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)， PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非 常 方便 。 PLC 的 基本 結(jié)構(gòu) PLC 可編程序控制器主機(jī) 的硬件電路由 CPU、存儲器、基本 I/O 接口電路、外設(shè)接口、電源等五部分組成。 實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī) 從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式 PLC 包括 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 CPU 是可編程序控制器的控制中心，在系統(tǒng)監(jiān)控下工 作，承擔(dān)將外部輸入信號的狀態(tài)寫入輸入映像寄存器區(qū)域，然后將結(jié)果送到輸出映像寄存器區(qū)域。 CPU 常用的微處理器有通用型微處理器、單片機(jī)和位片式計算機(jī)等。小型 PLC 的 CPU 多采用單片機(jī)或?qū)Ｓ?CPU；大型 PKC 的 CPU 多采用位片式結(jié)構(gòu)，具有高速數(shù)據(jù)處理能力。 可編程序控制器的存儲器由只讀存儲器 ROM和隨機(jī)存儲器 RAM兩大部分構(gòu)成。只讀存儲器 ROM用以存放系統(tǒng)程序；中間運算數(shù)據(jù)和用戶程序存在隨機(jī)存儲器 RAM中，斷電時，中間運算數(shù)據(jù)和用戶程序保存在只讀存儲器 EEPROM 或由高能電池支持的 RAM 中。 本 I/O 接口電路 1) 輸入接口單元 PLC 內(nèi)部輸入電路的作用是將 PLC 外部電路（如行程開關(guān)、按鈕、傳感器等）提供的符合 PLC 輸入電路要求的電壓信號，通過光耦電路送至 PLC 內(nèi)部電路。輸入濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 電路通常以光電隔離和阻容濾波的方式提高抗干擾能力，輸入響應(yīng)時間一般在~15ms 之間。多數(shù) PLC 的輸入接口單元都相同，通常有兩種類型。一種是直流輸入；另一種是交流輸入。 2) 輸出接口單元 PLC 輸出電路用來將 CPU 運算的結(jié)果變換成一定形式的功率輸出，驅(qū)動被控負(fù)載（電磁鐵、繼電器、接觸器線圈等）。 PLC 輸出電路結(jié)構(gòu)形式 分為繼電式、晶體管式和晶閘管輸出型三種。 3) 公共端點 通常將一組 PLC 輸入 /輸出電路公共端與 PLC 內(nèi)部連在一起，以減少 PLC 外部接線。比如 PLC 一般以 4 個輸出接點為一組，在 PLC 內(nèi)部連成一個輸出公共端，公共端點之間是絕緣隔離的。分組后，不同組的負(fù)載可以采用不同的驅(qū)動電源。 PLC 接口電路分為 I/O 擴(kuò)展接口電路和外設(shè)通信接口電路兩大類。 1)I/O 擴(kuò)展接口電路 I/O 擴(kuò)展電路用于連接 I/O 擴(kuò)展單元，可以用來擴(kuò)充開關(guān)量 I/O 點數(shù)和增加模擬量的 I/O 端子。 I/O 擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行 接口兩種電路形式。 2)外設(shè)通信接口電路 外設(shè)通信接口電路用于連接手持編程器、其他圖形編程器和文本顯示器等，并能組成 PLC 的控制網(wǎng)絡(luò)。 PLC 通過 PC/PPI 電纜或使用 MPI 卡同通過 RS485 接口與電纜和計算機(jī)連接可以實現(xiàn)編程、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。 PLC 內(nèi)部配有一個專用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流 /直流供電電源轉(zhuǎn)化為 PLC 內(nèi)部電路需要的工作電源（ 5V 直流）。當(dāng)輸入端子為非干接點（無源接點）結(jié)構(gòu)時，為外部輸入元件提供 24V 直流電源（僅供輸入端子使用）。 PLC的特點 ，抗干擾能力強(qiáng)； ，使用方便； ，易學(xué)，易懂； ，系統(tǒng)組合靈活方便； 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 ； ，調(diào)試方便，維護(hù)工作量?。? PLC 的工作原理 掃描工作方式 PLC 的工作原理和計算機(jī)的工作原理基本上一致。但是工作方式有所不同，計算機(jī)采用的是等待命令的工作方式，而 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式。 PLC 有運行（ RUN)與停止（ STOP)兩種工作方式。處于停止工作模式時， PLC只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)等內(nèi)容。當(dāng)處于運行工作模式時， PLC 要進(jìn)行內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入 處理、執(zhí)行程序和輸出處理的操作，然后按上述過程循環(huán)掃描工作。PLC 的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。 循環(huán)掃描的工作方式是 PLC 的一大特點，也可以說 PLC 是 “ 串行 ” 工作的，這種傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng) “ 并行 ” 工作有本質(zhì)的區(qū)別， PLC 的串行工作方式避免了繼電器控制系統(tǒng)中觸點競爭和時序失配的問題。 PLC 的主要性能指標(biāo) 可編程控制器的種類很多，用戶服務(wù)可以根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求選擇不同技術(shù)性能指標(biāo)的 PLC。可編程控制器的技術(shù)性能指標(biāo)主要有以下幾個方面： 可 編程控制器的 I/O 點數(shù)指外部輸入、輸出端子數(shù)量的總和，又稱主機(jī)的開關(guān)量I/O 點數(shù)。它是描述 PLC 大小的一個重要參數(shù)。 PLC 的存儲器由系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器三部分組成。PLC 存儲容量通常指用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器容量之和，表征系統(tǒng)提供給用戶的可用資源，是系統(tǒng)性能的一項重要技術(shù)指標(biāo)。 可編程控制器采用循環(huán)掃描工