【正文】 （ Function Chart Programming） 是一種較新的編程方法。 PLC 的梯形圖與電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達方式上有一定區(qū)別。梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來的，它與電氣操作原理相呼應(yīng)。 梯形圖 (Ladder Programming)是應(yīng)用最廣的，梯形圖編程有時稱為繼電器梯形圖邏輯圖編程。程序由編程器送到 PLC 內(nèi)部的存儲器 中，它也能方便地讀出、檢查與修改。 PLC 的編程語言 PLC 提供了較完整的編程語言，以適應(yīng) PLC 在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。 但對控制時間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，這一問題就需慎重考慮。 對于慢速控制系統(tǒng)，響應(yīng)速度常常不是主要的，故這種方式不但沒有壞處反而可以增強系統(tǒng)抗干擾能力。由于 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，所以它的輸出對輸入的響應(yīng)速度要受掃描周期的影響。 由此可見，若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化， 則本次掃描期間輸出端也會相應(yīng)的發(fā)生變化，或者說輸出隊輸入產(chǎn)生了響應(yīng)。 所謂 I/O 刷新即對 PLC 的輸入進行一次讀取，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。每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。在 PLC 中，用戶程序按先后順序存放， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條。微機一般采用等待命令的 工作方式。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。由于幾乎所有器件都是固態(tài)的，維護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。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)方法三相鼠籠式異步電動機的起動 PLC 控制 11 也意味著系統(tǒng)不同部分可在到達安裝場地前由 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。 (5) 易于安裝，便于維護 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。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 00m；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 000m，網(wǎng)上結(jié)點可達 1024 個。 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。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。 (3) 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。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。 (2) 編程簡單，使用方便 三相鼠籠式異步電動機的起動 PLC 控制 10 用微機實現(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硬件和軟件知識。例如，在輸入 /輸出電路中都采用了光電隔離措施，做到電浮空，既方便接地，用提高了抗干擾性能；各個 I/O 端口都除采用了常規(guī)模擬器濾波以外，還加上了數(shù)字濾波 ；內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施，防止輻射干擾；采用了較先進的電源電路，以防止由電源回路串入的干擾信號；采用了較合理的電路程序，一旦某模塊出現(xiàn)故障，進行在線插拔、調(diào)試時不會影響各機的正常運行。 可編程控制器 (PLC)的 性能 特點 (1)硬件的可靠性 PLC 是在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計的，一個設(shè)計良好的 PLC 能置于有很強的電噪聲、電磁干擾、機械振動、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。 （ 5）通信和聯(lián)網(wǎng) 為了適應(yīng)國外近幾年來興起的工廠自動化（ FA）系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）及集散控制系統(tǒng)（ DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展 PLC之間， PLC 和上級計算機之間的通信功能。美國 GE 公司的 CNC 設(shè)備新機種也同樣使用了具有數(shù)據(jù)處理的 PLC。為了實現(xiàn) PLC 和 CNC 設(shè)備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)自由傳遞， 該公司采用了窗口軟件。 （ 4）數(shù)據(jù)處理 在機械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的 PLC 和計算機數(shù)值控制（ CNC）設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。 PID（ Proportional Intergral Derivative） 模塊的提供使 PLC 具有閉環(huán)控制功能 ,即一個具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過程控制。 相對來說，位置控制模塊比計算機數(shù)值控制（ CNC）裝置體積更小，價格更低，速度更快，操作方便。在多數(shù)情況下， PLC 把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。如注塑機、印刷機械、訂書機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。 PLC 的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型： （ 1）順序控制 這是 PLC 應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。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 實物圖 21) 圖 21 三種常見的 PLC 可編程控制器 的用途 PLC 的初期由于其價格高于繼電器控制裝置 ,使其應(yīng)用受到限制 。為了進一步提高 PLC的處理速度，各制造廠家還開發(fā)了專用芯片， PLC 的軟硬件功能進一步得到加強，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器故障。同時擴大了存儲器容量和各類繼電器的數(shù)量，并提供一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，進一步增強了 PLC 的功能。在軟件方面，除了原有功能外，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和處理、通信、自診斷等功能。 2) 第二代 PLC(20 世紀(jì) 70 年代中期～ 80 年代后期 ) 20 世紀(jì) 70 年代，微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。 PLC在軟件上吸取了廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的特點，形成了特有的編程語言－梯形圖 (Ladder Diagram)，并一直沿用至今。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲器采用磁芯存儲器。 1) 第一代 PLC(20 世紀(jì) 60 年代末～ 70 年代中期 )