【文章內(nèi)容簡介】 有公共的工廠標(biāo)準(zhǔn) ?梯形圖編程語言，這樣使得不熟悉計算機(jī)的人也能方便的使用它。 在短時間內(nèi)， PLC 在其他工業(yè)部門也得到應(yīng)用。到 70 年代初，食品、金屬和制造 等工業(yè)部門相繼使用 PLC 代替繼電器控制設(shè)備，邁出了其實用化階段的第一步。 70 年代中期，由于大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使 8 位微處理器和位片處理器相繼問世，使可編程控制技術(shù)產(chǎn)生了飛躍。在邏輯運算功能的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)值運算、閉環(huán)控制、提高了運算速度，擴(kuò)大了輸入輸出規(guī)模。在這個時期，日本、西德（原）和法國相繼研制出了自己的 PLC，我國在 1974 年也開始研制。 70 年代由于超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使 PLC 向大規(guī)模、高速性能方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品。這是面向工程技術(shù)人員的編程語言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人 員使用的圖形語言。在功能上， PLC 可以代替某些模擬控制裝置和小型機(jī) DDC 系統(tǒng)。 進(jìn)入八九十年代后， PLC 的軟硬件功能進(jìn)一步得到加強， PLC 已發(fā)展成為一種可提供諸多功能的成熟的控制系統(tǒng)，能與其他設(shè)備通信，生成報表，調(diào)度產(chǎn)生，可診斷自身故障及機(jī)器故障。這些改進(jìn)使 PLC 符合今天對高質(zhì)量高產(chǎn)出的要求。盡管 PLC 功能越來越強，但他仍然保留了先前的簡單與易于使用的特點。 PLC 組成及特點 PLC 的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)、輸入輸出擴(kuò)展部分及外部設(shè)備組成。除了硬件系統(tǒng)外，還需要軟件系統(tǒng)的支持，它們相輔相成， 卻一不可，共同構(gòu)成PLC。 PLC 的軟件系由系統(tǒng)程序和用戶程序兩大部分組成。 PLC 能如此迅速發(fā)展，除了工業(yè)自動化的客觀需求外，還因為他具有許多獨特的優(yōu)點。他較好到解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題。以下是其主要特點。（ 1）編程方法簡單易學(xué)（ 2）功能強，性能價格比高（ 3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強（ 4）可靠性高、抗干擾能力強（ 5）系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少（ 6）維修工作量小，維修方便（ 7）體積小、耗能低 硬件的可靠性 可編程控制是以微處理器為 基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制系統(tǒng)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小、功能強、靈活通用與維修方便等一系列的優(yōu)點。特別是它的高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)的三大支柱之一。一個設(shè)計良好的 PLC 能置于有很強的電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。 PLC 的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)、輸入輸出擴(kuò)展部件及外部設(shè)備組成。各部分之間通過內(nèi)部系統(tǒng)總線進(jìn)行連接。 CPU 是 PLC 的核心部分，由它實現(xiàn) 邏輯運算，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作，它的運行是按照系統(tǒng)程序所賦予的任務(wù)進(jìn)行的。 PLC 的對外功能主要是通過各類接口模塊的紅外線，實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)過程的檢測和控制。 PLC 的電源一般采用開關(guān)電源，其特點是輸入電壓范圍寬、體積小、質(zhì)量輕、效率高、抗干擾性能好。路串一旦某模塊出現(xiàn)故障，進(jìn)行在線插拔、調(diào)試時不會影響各機(jī)的正常運行。 編程簡單，使用方便 用微機(jī)實現(xiàn)自動控制，常使用匯編語言編程，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計算機(jī)硬件和軟件知識。 PLC 采用面向控制過程、面向問題的“自然 語言”編程，容易掌握。例如，目前打多數(shù) PLC 均采用的梯形圖語言編程方式，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀感，又顧及了大多數(shù)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及應(yīng)用微機(jī)的水平很容易被電氣技術(shù)人員所接受，易于編程，程序改變時也容易修改，很靈活方便。 接線簡單，通用性好 PLC 的接線只需將輸入信號的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與 PLC 輸入端子連接，將接受輸出信號執(zhí)行控制任務(wù)的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與 PLC輸出端子連接。接線簡單、工作最少，省去了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)接線和拆線的麻煩。 PLC 的編程邏輯提供了能隨要求而改變的“接線網(wǎng)絡(luò)”，這樣生產(chǎn)線的自動化過程就能隨意改變。這種性能使 PLC 具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。 用于連接現(xiàn)場設(shè)備的硬件接口實際上是 PLC 的組成部分，模塊化的自診斷接口電路能指出故障，并易于排除故障與替換故障部件，這樣的軟硬件設(shè)計就使現(xiàn)場電氣人員與技術(shù)人員易于 是用。 可連接為控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) PLC 可連成功能很強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)可分為兩類：一類是低速網(wǎng)絡(luò)，采用主從方式通信，傳輸速率從幾千波特到上萬波特，傳輸距離為 500?2500m；另一類為高速網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送方式通信，傳輸速率為 1M?10Mbps，傳輸距離為 500?1000m，網(wǎng)上結(jié)點可達(dá) 1024 個。這兩類網(wǎng)絡(luò)可以級連，網(wǎng)上可兼容不同類型的可編程控制器和計算機(jī)，從而組成控制范圍很大的局部網(wǎng)絡(luò)。 易于安裝，便于維護(hù) PLC 安裝簡單而且功能有效，其相對小的體積使之能安裝在通常繼電器 控制箱所需空間的一半的地方，在從繼電器系統(tǒng)改換到 PLC 系統(tǒng)的情況下， PLC小的模塊結(jié)構(gòu)使之能安裝在繼電器附近并將連線向已有接線端，其實改換很方便，只要將輸入 /輸出設(shè)備連向接線端即可。 在大型安裝中，長距離輸入 /輸出站點安放在最優(yōu)地點。長距離站通過同軸電纜獲雙扭線連向 CPU，這種配置大大減少了物料和勞力，長距離子系統(tǒng)方法也意味著系統(tǒng)不同部分可在到達(dá)安裝場地前由 PLC 制造商預(yù)先連好線，這一方法大大減少了電氣技術(shù)人員的現(xiàn)場安裝時間。 從一開始， PLC 便以易維護(hù)作為設(shè)計目標(biāo)。由于幾乎所有器件都是固態(tài)的， 維護(hù)時只需更換模塊級插入式部件，故障檢測電路將診斷指示器嵌在每一部件中，就能指示器是否正常工作，借助于編程設(shè)備可見輸入 /輸出是 ON 還是OFF，還可寫編程指令來報告故障。 PLC 的這些及其他特性使之成為任何一個控制系統(tǒng)的有益部分。一旦安裝后，其作用立即顯現(xiàn)，其收益也馬上實現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣 ,PLC 的潛在優(yōu)點還取決于應(yīng)用時的創(chuàng)造性。 PLC 的工作原理 PLC 的工作原理與計算機(jī)的工作原理是基本一致的。他通過執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)控制任務(wù)。但是，在時間上， PLC 執(zhí)行的任務(wù)是串行，與繼電 ?接觸器控 制系統(tǒng)中任務(wù)的執(zhí)行有所不同。 PLC 采用循環(huán)掃描工作方式。在程序執(zhí)行過程的周期中，程序?qū)Ω鱾€過程輸入信號進(jìn)行采樣，對采樣的信號進(jìn)行運算和處理，并把結(jié)果輸出到生產(chǎn)過程的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中。 所謂 I/O 刷新即對 PLC 的輸入進(jìn)行一次讀取，將輸入端各變量的狀態(tài)重新讀入 PLC 中存入內(nèi)部寄存器，同時將新的運算結(jié)果送到輸出端。這實際是將存入輸入、輸出狀態(tài)的寄存器內(nèi)容進(jìn)行了一次更新，故稱為“ I（輸入） /O 輸出 刷新”。 由此可見，若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期