【正文】 30多年的發(fā)展 ， 目前 PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金 、 石油 、化工： 、 建材 、 電力 、 礦山 、 機(jī)械制造 、汽車 、 交通運(yùn)輸 、 輕紡 、 環(huán)保等各行各業(yè) 。 概括起來 ， PLC的應(yīng)用主要有以下 5個(gè)方面 。 在單機(jī)控制 、 多機(jī)群控和自動生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)例 . ?目前，很多 PLC都具有模擬量處理功能，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。 ? 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。 ? 通信聯(lián)網(wǎng)是指 PLC與 PLC之問、 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一 232或 RS422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)，建立工廠的自動化網(wǎng)絡(luò)。因此，它的組成與一般的微型計(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 1． 2． 1 PLC的硬件系統(tǒng) ? ? PLC的硬件系統(tǒng)組成 ? (CPU) ? 2． 存儲器 ? 3. 輸入／輸出 (I／ O)部件 ? 4． 電源部件 ? 5． 編程器 ? 6． 其他外部設(shè)備 ? 7． I／ O擴(kuò)展單元 ? 圖 1— l所示為 PLC的部件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 2．存儲器 ?? PLC配有兩種存儲器： ?? 系統(tǒng)存儲器 和 用戶存儲器 。 ? 常用的存儲器類型有 CMOSRAM、EPROM和 EEPROM。 鋰電池的使用壽命一般為 5～ 10年 ， 若經(jīng)常帶負(fù)載可維持 2～ 5年左右 。 EPROM、 EEPROM ?EPROM、 EEPROM都是只讀存儲器，常用來存放系統(tǒng)程序和需要長久保存的用戶程序。 EEPROM稱作電可擦除的可編程序只讀存儲器，除可用紫外線擦除外，還可用電擦除。同樣，外部執(zhí)行元亦必須通過輸出模塊將 CPU輸出的標(biāo)準(zhǔn)電平信號轉(zhuǎn)換成這些執(zhí)行元件所能接收的控制信號。 ?? I／ 0模塊 :數(shù)字量 I/O模塊和模擬量 I/O模塊 ， 以及快速響應(yīng)模塊 、 高速計(jì)數(shù)模塊 、通信接口模塊 、 溫度控制模塊 、 中斷控制模塊 、 PID控制模塊和位置控制模塊 ?I／ 0模塊的類型、品種與規(guī)格越多， PLC系統(tǒng)的靈活性越好 。 PLC的 I／ 0模塊種類 4．電源部件 ?PLC配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源的電源模塊，用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供 PLC內(nèi)部的CPU、 存儲器和 I／ O接口等電路工作所需的直流電源。小型 PLC的電源往往和 CPU單元合為一體，大中型PLC都有專用電源部件 5．編程器 ?? 簡易編程器功能較少 ， 一般只能用語句表形式進(jìn)行編程 ， 通常需要連機(jī)工作 。 它體積小 ， 重量輕 ， 便于攜帶 ， 適合小型 PLC使用 。既可連機(jī)編程又可脫機(jī)編程，操作方便，功能強(qiáng)，有液晶顯示的便攜式和陰極射線式兩種。通常大中型 PLC多采用圖形編程器 。 當(dāng) PLC內(nèi)存中的程序被破壞或丟失時(shí) ， 可將外存中的程序重新裝入 。在系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中，打印機(jī)用來提供運(yùn)行過程中發(fā)生事件的硬記錄，如記錄 PLC系統(tǒng)運(yùn)行過程中故障報(bào)警的時(shí)間等。 (3)EPROM寫入器 ?EPROM寫入器用于將用戶程序?qū)懭?EPROM中。 7． I／ O擴(kuò)展單元 ?I/O擴(kuò)展單元用來擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)。 1． 2． 2 PLC的軟件系統(tǒng) ? PLC的軟件系統(tǒng)是指 PLC所使用的各種程序的集合 ， 通?？煞譃?系統(tǒng)程序和用戶程序 兩大部分 。沒有軟件的 PLC系統(tǒng)稱為裸機(jī)系統(tǒng)，不起任何作用，猶如無米之鍋。 1．系統(tǒng)程序 ?? 系統(tǒng)程序是每一個(gè) PLC成品必須包括的部分 ， 由 PLC廠家提供 ， 用于控制 PLC本身的運(yùn)行 。 ? 管理程序 ? 編譯程序 ? 標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用 管理程序 ?管理程序是系統(tǒng)程序中最重要的部分。 編譯程序 ?? 編譯程序用來把梯形圖程序 、語句表程序等編程語言翻譯成PLC能夠識別的機(jī)器語言 。這部分由許多獨(dú)立的程序模塊組成，每個(gè)程序模塊完成一種單獨(dú)的功能，如輸入、輸出及特殊運(yùn)算等。 2．用戶程序 ? 用戶程序就是由用戶根據(jù)控制要求 ， 用 PLC的程序語言編制的應(yīng)用程序 ， 以實(shí)現(xiàn)所需的控制目的 。 3．程序結(jié)構(gòu) ? ? 當(dāng)程序不長 ， 比較簡單時(shí) ， 編制程序時(shí)常用順序結(jié)構(gòu) ， 即整個(gè)程序不分段 ， 順序編制而成 。 ? 對于比較復(fù)雜、長度很長的程序，為使程序編制簡單清晰，可以按照功能、結(jié)構(gòu)或使用目的，將程序劃分成多個(gè)程序模塊，按模塊來編制和調(diào)試程序，再把各部分組合而形成一個(gè)完整的大程序，這種程序結(jié)構(gòu)稱為模塊結(jié)構(gòu)。 西門子公司 S5系列 5類模塊 ? ? 1)組織模塊 OB—— 又稱主控程序模塊 ， 用來確定主程序運(yùn)行方式及各模塊的組織關(guān)系； ? 2)程序模塊 PB—— 依照控制要求 ， 按不同的控制內(nèi)容劃分相應(yīng)的程序段模塊； ? 3)功能模塊 FB— 一用來描述某特定功能的程序段模塊； ? 4)順序模塊 SB—— 又稱步進(jìn)模塊 ， 用于步進(jìn)操作； ? 5)數(shù)據(jù)模塊 DB—— 用來存放用戶數(shù)據(jù) 。通常，可以按照結(jié)構(gòu)形式的不同及功能的差異進(jìn)行大致分類。 輸入輸出接線端子及電源進(jìn)線分別在機(jī)箱的兩側(cè) ， 并有相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示輸入輸出狀態(tài) 。 一般小型和超小型PLC多采用這種結(jié)構(gòu) ， 如三菱 FX系列 PLC。 各模塊做成插件式 ， 然后以搭積木的方式將它們組裝在一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸并帶有若干插槽的機(jī)架內(nèi) 。 用戶可以根據(jù)需要選用不同檔次的 CPU模塊 、 各種 FO模塊和其他特殊模塊插入相應(yīng)的機(jī)架底板的插槽中 ， 組合成不同功能的控制系統(tǒng) 。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ， 造價(jià)也較高 。 2．模塊式 1． 3． 2按功能、點(diǎn)數(shù)分 ? 按功能 、 輸入輸出點(diǎn)數(shù)和存儲器容量不同 ， PLC可分為 小型 、 中型和大型 三類 。 這類 PLC的規(guī)模較小，它的輸入輸出點(diǎn)數(shù)一般從 20點(diǎn)到 128