【正文】 功能的選擇：該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇對PLC響應時間的要求響應速度即響應時間包括輸入濾波時間，輸出濾波時間和掃描周期。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 存儲器容量的估算存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。從邏輯控制看，PLC與繼電器系統(tǒng)的區(qū)別主要是:（一） 組成器件不同（二） 觸點數(shù)量不同（三） 實時控制的方法不同（四） 工作方式不同 PLC系統(tǒng)的設計 PLC的選型原則 輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算I/O點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～20%的可擴展　余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。最好的方法是單片機系統(tǒng)嵌入PLC的功能，這樣可大大簡化單片機系統(tǒng)的研制時間，性能得到保障，效益也就有保證。 最后，從工程的角度，談談PLC與單片機系統(tǒng)的選用； 4. 對單項工程或重復數(shù)極少的項目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，手尾少，但成本較高。這正是PLC獲得廣泛應用的基礎。 2. 單片機可以構成各種各樣的應用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是單片機應用系統(tǒng)的一個特例。這方式稱為集中采樣，即在一個掃描周期內(nèi)，集中一段時間對輸入狀態(tài)進行采樣。因此，PLC在一個掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。c)當所有程序執(zhí)行完畢后，進入輸出處理階段。當指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進行運算，運算的結果再存入元件映象寄存器中。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進行。接著進入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。3 .PLC用戶程序的循環(huán)掃描過程PLC執(zhí)行程序的過程分為三個階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。PLC的掃描工作方式簡單直觀，便于程序的設計，并為可靠運行提供了保障。當PLC處于停止（STOP）狀態(tài)時，只完成內(nèi)部處理和通信服務工作。在內(nèi)部處理階段，進行PLC自檢，檢查內(nèi)部硬件是否正常，對監(jiān)視定時器（WDT）復位以及完成其它一些內(nèi)部處理工作。整個過程掃描執(zhí)行一遍所需的時間稱為掃描周期。 2. PLC掃描工作過程 PLC的掃描工作過程除了執(zhí)行用戶程序外，在每次掃描工作過程中還要完成內(nèi)部處理、通信服務工作。用掃描工作方式執(zhí)行用戶程序時，掃描是從第一條程序開始，在無中斷或跳轉控制的情況下，按程序存儲順序的先后，逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結束。由于CPU的運算處理速度很快，所以從宏觀上來看，PLC外部出現(xiàn)的結果似乎是同時（并行）完成的。 可編程序控制器的工作原理PLC實際上是一種專門用于工業(yè)控制的通用計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，主要有中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出接口電路（I/O接口）、電源及編程設備幾大部分構成。ST不是采用低級的，面向機器的操作符而是以高度壓縮的方式提供大量描述復雜功能的抽象語句。順序功能圖編程法可將一個復雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，對這些小狀態(tài)的功能分別處理后在再把這些小狀態(tài)依一定的順序要求連接組合成整體的控制程序。（3）語句表(STL)語句表是用助記符來表達PLC的各種控制功能的，它類似于計算機的匯編語言，但比匯編語言直觀易懂，編程簡單。功能塊圖的表示格式有利于程序流的跟蹤。梯形圖格式中的繼電器不是物理繼電器，而是軟繼電器。（1）梯形圖(LAD)編程語言梯形圖(LAD)是與電氣控制電路圖相呼應的圖形語言。編程器的主要任務是輸入程序，編輯程序，調試程序，監(jiān)控程序，還可以在線測試PLC工作狀態(tài)和參數(shù)與PLC進行人機對話。PLC的電源多為高精度的開關電源；掉電保護電路供電的后備電源多為鋰電池。四．電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。當CPU有輸出時，接通輸出電路中繼電器的線圈，繼電器的觸點閉合，通過該觸點控制外部負載電路的負載。輸出接口PLC的輸出有三種形式：繼電器輸出，晶體管輸出。輸入接口各種PLC的輸入電路大都相同，通常有三種輸入類型。RLC常用存儲器的類型：讀寫存儲器（RAM），可擦除的只讀存儲器（EPROM）,電可擦除的只讀存儲器（EPROM）三．輸入/ 輸出（I/O）I/O接口有良好的光電隔離和濾波作用。PLC的軟件分兩部分：系統(tǒng)軟件和應用軟件。PLC中采用的CPU 一般有三大類，一類為通用處理器，如80286，80386等，一類為單片機芯片，如8301，8096等，另外還有位處理器，如AMD2900,AMD2903等。一．中央處理器（CPU）中央處理器（CPU） 是PLC的控制中樞。伴隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡和國際通用網(wǎng)絡的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領域發(fā)揮越來越大的作用。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術的發(fā)展方向?？梢灶A期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應用天地。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計算機廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應用。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設備及產(chǎn)品中不斷擴大了PLC的應用。 國內(nèi)的PLC發(fā)展我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。此時的PLC為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相結合的產(chǎn)物。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。有的小型PLC也采用這種結構，因為模塊式結構的PLC配置靈活，安裝方便，便于擴展和維修。一般大中型PLC都采用模塊式結構?；締卧蛿U展單元之間一般用扁平電纜連接。一般超小型PLC都采用這種結構，小型PLC多數(shù)也屬廂體式，它由不同I/O點數(shù)的基本單元和擴展單元組成。廂體式又稱為單元式或整體式。 可編程控制器的分類 PLC按照輸入和輸出即I/O的點數(shù)多少可分為表1所表示的5種類型。以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。（7）易學易用，深受工程技術人員歡迎。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。（6）配套齊全，功能完善，適用性強。梯形圖與傳統(tǒng)的繼電接觸控制線路圖有許多相似之處，與常用的計算機語一言相比更容易被操作者接受并掌握。（5）編程簡單。P