【正文】 PLC 的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)，通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，大型機(jī)將超過千點(diǎn)。輸出接口是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指 示燈等）。 I/O 接口是 PLC 與輸入 /輸出設(shè)備連接的部件。 PLC 所配的用戶存儲(chǔ)器的容量大小差別很大，通常中小型 PLC 的用戶存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器容量在8K步以下，大型 PLC 的存儲(chǔ)容量可達(dá)到或超過 256K步。 因?yàn)橄到y(tǒng)程序用來管理 PLC 系統(tǒng)，不能由用戶直接存取，所以， PLC 產(chǎn)品樣本或說明書中所列的存儲(chǔ) 器類型及其容量 ，系指用戶程序存儲(chǔ)器而言。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存放在程序，用戶存儲(chǔ)器用來存放用戶編制的控制程序。 根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新有關(guān)標(biāo)志們的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器表的內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。它的主要功能有以下幾點(diǎn)： 接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，送入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)， 用掃描方式接收輸入設(shè)備的狀態(tài)信號，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)（輸入映像寄存器）； 監(jiān)測和診斷電源、 PLC 內(nèi)部電路工作 狀態(tài)和用戶程序編程過程中的語法錯(cuò)誤 。圖 1— 1所示為 PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。因此，它的組成與一般的微機(jī)計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。 通信聯(lián)網(wǎng) 通信聯(lián)網(wǎng)是指 PLC 與 PLC 之間 PLC 與上位計(jì)算機(jī)或其他智能設(shè)備間的通信，利用 PLC 和計(jì)算機(jī)的 RS— 232或 RS— 422接口、 PLC的專用通信模塊，用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)相互間的信息交換，構(gòu)成“集中管理，分散控制”的多級分布式控制系統(tǒng)，建立工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理功能，能夠完成數(shù)學(xué)運(yùn)算（函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)的移位、比較、傳遞、數(shù)值的轉(zhuǎn)換和查表等操作，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理。 運(yùn)動(dòng)控制 運(yùn)動(dòng)控制是指 PLC對直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制，也稱為位置控制，早期 PLC通過開關(guān)量 I/O模塊與位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接來 實(shí)現(xiàn)這一功能，現(xiàn)在一般都使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊來完成。運(yùn)用 PID子程序或使用專用的智能 PID模塊，在以實(shí)現(xiàn)對模擬量的閉環(huán)過程控制。 模擬量控制 目前，很多 PLC 都具有模擬量處 理功能在，通過模擬量 I/O 模塊可對溫度、壓力、速度、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制，而且編程和使用都很方便。 開關(guān)量控制 這是 PLC最基本原應(yīng)用領(lǐng)域，可用 PLC取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。幾乎可以說，凡是有控制系統(tǒng)存在的地主就有 PLC。 體積小、重量輕、功耗低 由于 PLC的采用半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路，因此整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、功耗低，以三菱 FXON— 24M 型 PLC 為例，其外形尺寸僅為 130MM*90MM*87MM，重量只有 600G，功耗小于50W所以， PLC很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)電一體化的理想的控制設(shè)備。 PLC的故障率很低，并且有完善的自診斷功能和運(yùn)行故障指示裝置。調(diào)試后再將 PLC在現(xiàn)場安裝通調(diào)。 使用簡單，調(diào)試維修方便 87 PLC的 接線極其方便，只需將產(chǎn)生輸入信號的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與 PLC的輸入端子連接，將接收輸出信號的被控設(shè)備（如接觸器、電磁閥等）與的輸出端子連接，僅用螺絲刀即可完成全部接線工作。它能根椐實(shí)際需要，方便靈活地組裝成大小各異、功能不一的控制系統(tǒng)：既可控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線、以可以控制一個(gè)機(jī)群、多條生產(chǎn)線；既可以現(xiàn)場控制，以可以遠(yuǎn)程控制。 編 程 簡單 易 學(xué) PLC采用與 繼電 器控制 線 路 圖 非常接近的梯形 圖 作 為編 程 語 言，它既有 繼電 器 電 路清淅直觀 的特點(diǎn)，又充分考 慮 到 電 氣工人和技 術(shù) 人 員 的 讀圖習(xí)慣 ， 對 于使用者來 說 ，幾乎不需要 專門 的計(jì) 算機(jī)知 識(shí) ，因此，易學(xué)易 懂 ，程序改 變 也容易修改。 對用戶程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備 ,以保障停電后有相關(guān)狀態(tài)及信息人不會(huì)因此而丟失。 外部采用密封、防塵、抗振的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)璄。 在 PLC 內(nèi)部對 CPU供電電源采取屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，防止干擾信號通過供電電源進(jìn)入 PLC 內(nèi)部，另外各個(gè)輸入、輸出（ I/O）接口電路的電源彼此獨(dú)立，以避免電源之間的互相干擾。 硬件主面采取的主要措施有 ： 隔離 PLC 的輸入、輸出接口電路一般都采用光電耦合器來傳遞信號，這種光電隔措施使外部電路與 PLC內(nèi)部之間完全避免了電的聯(lián)系，有效的抑制了外部的干擾源對 PLC的影響，還可防止外部強(qiáng)電竄入內(nèi)部 CPU。 第二章 可編程控制器簡介 可編程控制器的特點(diǎn) ，抗干擾 能力強(qiáng) 現(xiàn)代 PLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器所無法比較的。 86 由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。 PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是 PLC的程 序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。另一方面 ，從制造生產(chǎn)可編程控制器，適合批量生產(chǎn)。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到 70 年代中期以后，已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出塊和外圍電路都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的已不再是僅有邏輯判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。其基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等 優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。正改變著工廠自動(dòng)控制的面貌，對傳統(tǒng)的技術(shù)改造、發(fā)展新型工業(yè)具有重大的實(shí)際意義。 關(guān)鍵詞 ：傳統(tǒng)控制、 PLC控制、控制指令、智能、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人等。初期可編程控制器只是用于邏輯控制器，用于代替繼電控制盤，但現(xiàn)在可編程控制器已進(jìn)入包括過程控制、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。 可 編 程控制器的定 義 早期的可 編 程控制器主要是用來替可 編 程控制器（ Programmable Controller）縮寫為PC ，為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)的 PC（ Personal Computer）相區(qū)別，有時(shí)在 PC 中人為地增加 L 而寫成 PLC。目前，可 編 程控制器成 為 工 業(yè) 自 動(dòng) 化 領(lǐng) 域中最重要、 應(yīng) 用最多的控制裝置，居工 業(yè) 生 產(chǎn) 自 動(dòng) 化三大支柱（可 編 程控制器、機(jī)器人、 計(jì) 算機(jī) 輔 助 設(shè)計(jì) 與制造）的首位。 84 目 錄 摘要 關(guān)鍵字 第一章 概述 第二章 可編程控制器簡介 可編程控制器的特點(diǎn) PLC 的控制功能 第三章 可編程控制器梯形圖編程規(guī)則 第四章 基本指令簡介 第五章 電梯控制系統(tǒng) ＰＬＣ在電梯控制中的應(yīng)用 5.. 2 電梯控制的模擬面板圖 第六章 可編程控制器的安裝和維護(hù) 第七章 附錄 摘 要 85 可 編 程控制器是以微 處 器 為 核心， 綜 合 計(jì) 算機(jī)技 術(shù) 、自 動(dòng) 控制和通信技 術(shù)發(fā) 展起來的一種 新型工 業(yè) 自 動(dòng) 控制裝置。 經(jīng)過 30 多年 的 發(fā) 展，在工 業(yè) 生 產(chǎn) 中 獲 得 極 其廣泛的 應(yīng) 用。其 應(yīng) 用的深度和廣度成 為衡量一個(gè)國家工 業(yè) 自 動(dòng) 化程度高低的 標(biāo) 志。 自 1969 年第一臺(tái)可編程控制器面 世以來，經(jīng)歷了 30 多年的發(fā)展，可編程控制器已經(jīng)成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場合最多的工業(yè)控制器，可以說只有可編程控制器才是真正的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)在可編程控制器繼續(xù)保留了原來邏輯控制器的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它吸收發(fā)展了其它控制器（如過程儀表、計(jì)算機(jī)、集散系統(tǒng)、分散系統(tǒng)等）的優(yōu)點(diǎn)，在許多場合只需可編程控制器即可構(gòu)成包括邏輯控制、過程控制、數(shù)據(jù)采集及控制和圖形工作站的經(jīng)濟(jì)合算、體積小巧、設(shè)計(jì)調(diào)試 方便的綜合控制系統(tǒng)。 第一章 概 述 可編程控制器是采用微機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置，近幾年來，在國內(nèi)已得到迅速推廣普及。 可編程控制器是 60 年代末在美國首先出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器，目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容寫入控制器的用戶程序內(nèi)，控制器和被控對象連接也很方便。 可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點(diǎn)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工藝過程。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí) /計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。用戶在購到所需的 PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序的編制工作，就可靈活方便地將 PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。為了保證 PLC能在惡劣的工業(yè)環(huán) 璄下可靠工作，在其設(shè)計(jì)和制造過程中采取了一系列硬件和軟件主面的抗干擾措施。 濾波 在 PLC電路 電源和輸入、輸出 (I/O)電路中設(shè)置多種濾波電路，可有效抑制高頻干擾信號。 內(nèi)部設(shè)置連鎖、環(huán)璄檢測與診斷等電路，一旦發(fā)生故障，立即報(bào)警。 在軟件方面采取的主要措施有： 設(shè)置故障檢測與診斷程序，每次掃描都對系統(tǒng)狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)璄和故障進(jìn)行檢測與診斷，發(fā) 現(xiàn)出錯(cuò)后，立即自動(dòng)做出相應(yīng)的處理，以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)璄。 采用以上抗干擾措施后，一般 PLC的抗電平干擾強(qiáng)度可達(dá) 峰 值 1000V，脈 寬 10US，其平均無故障 時(shí)間 可高 達(dá) 3050萬小 時(shí) 以上。 功能 完善， 適應(yīng) 性 強(qiáng) 目前 PLC 產(chǎn)品已 經(jīng)標(biāo) 準(zhǔn)化、系列化和模 塊 化，不 僅 具有 邏輯運(yùn) 算、 計(jì)時(shí) 、 計(jì) 數(shù)、 順序控制等功能，還具有 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等功能。 針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如交流或直流、開關(guān)量或模擬量、電流或電壓、脈沖或電位、強(qiáng)電或弱電等， PLC都有相應(yīng)的 I/O接口模塊與工業(yè)現(xiàn)場控制器件和設(shè)備直接連接，用戶可以根據(jù)需要 方便地進(jìn)行配置，組成實(shí)用、緊湊的控制系統(tǒng)。 PLC的用戶程序可在