【正文】 一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則 而設(shè)計(jì)。其中日系具有代表性的為三菱、歐姆龍、松下、光洋等；歐美系列具有代表性的為西門子、 AB、通用電氣、德州儀表等；韓臺(tái)系列具有代表性的為 LG、臺(tái)達(dá)等；大陸系列具有代表性的為合利時(shí)、浙江中控等； 按點(diǎn)數(shù)分，可分為大型機(jī)、中型機(jī)及小型機(jī)等。 整體式 PLC 是將電源、 CPU、 I/O 接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn) ； 小型 PLC 一般采用這種整體式結(jié)構(gòu) ?；締卧獌?nèi)有 CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或 EPROM 寫(xiě)入器相連的接口等 ； 擴(kuò)展單元內(nèi)只有 I/O 和電源等，沒(méi)有 CPU； 基本單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接 ； 整體式 PLC 一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。大、中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu) 。 按功能分，可分為 低檔、中檔、高檔三類 。中檔 PLC 除具有低檔 PLC 的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入 /輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能 ； 有些還可增設(shè)中斷控制、 PID 控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng) 。 PLC的特點(diǎn) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。此外， PLC 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出 現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也 11 就不奇怪了?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。近年來(lái) 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。 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 PLC 的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接 線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 開(kāi)關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都 12 是模擬量。 PLC 廠家都生 產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成 閉環(huán)控制。大中型 PLC 都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC 也具有此功能模塊。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用 。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼? 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 主機(jī) 主機(jī)部分包括中央處理器（ CPU）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 PLC 的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類，一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序，系統(tǒng)程序已由廠家固定，用 戶不能更改；另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。輸入接口接受輸入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開(kāi)關(guān)等）的控制信號(hào)。 I/O 接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。 電源 圖中電源是指為 CPU、存儲(chǔ)器、 I/O 接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，通常也為輸入設(shè)備提供直流電源。除手持編程器外，還可通過(guò)適配器和專用電纜線將PLC 與電腦聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。 外部設(shè)備接口 此接口可將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以 完成相應(yīng)的操作。即在 PLC 運(yùn)行時(shí)， CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。 PLC 在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖?輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。 PLC 在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，執(zhí)行的結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。 PLC梯形圖概述 梯形圖是使用得最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱 為 PLC 的第一編程語(yǔ)言。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)稱為編程。該存儲(chǔ)單元如果為“ 1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，稱這種狀態(tài)是該軟 繼電器的“ 1”或“ ON”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”稱為編程元件。 模擬量：按其精度可分為 12bit、 14bit、 16bit 等；按信號(hào)類型可分為電流型(420mA,020mA)、電壓型 (010V,05V,1010V)等。 梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為母線 (Bus bar)。右母線可以不畫(huà)出。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進(jìn)行的。邏輯解算是根據(jù)輸入映像寄存器中的值，而不是根據(jù)解算瞬時(shí)外部輸入觸點(diǎn)的 狀態(tài)來(lái)進(jìn)行的。 I/O 模塊集成了 PLC 的I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。 I/O 分為開(kāi)關(guān)量輸入（ DI），開(kāi)關(guān)量輸出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。 模擬量：按其精度可分為 12bit、 14bit、 16bit 等；按信號(hào)類型可分為電流 型(420mA,020mA)、電壓型 (010V,05V,1010V)等。 第三章 照明智能控制 照明智能 其主要特點(diǎn)為 ： 1．系統(tǒng)可控制任意回路連續(xù)調(diào)光或開(kāi)