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ＰＬＣ概述 一、可编程控制器的产生及定义 ①１９６９年美国数字设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制 器，并成功地应用在美国通用汽车公司（GM）的生产线上。但当时 只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC（programmable logic controller）。 ②70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开 关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电 子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。但由于PC容易与个人计算机（personal computer）相混淆， 故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。 ③1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下： 可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下 的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，用来在 其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作 的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生 产过程。 ④PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控 制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻 辑运算（2）弱电控制强电。 ⑤PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工 业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM） 的首位。 二、可编程控制器的分类及特点 （一）分类 （１）从组成结构形式分 ①一体化整体式ＰＬＣ ②模块式结构化ＰＬＣ （２）按Ｉ／Ｏ点数及内存容量分 ①超小型ＰＬC ②小型ＰＬＣ ③中型ＰＬＣ ④大型ＰＬＣ ⑤超大型ＰＬＣ （3）按输出形式分 ①继电器输出 为有触点输出方式，适用于低频大功率直流或交流负载 ②晶体管输出 为无触点输出方式，适用于高频小功率直流负载 ③晶闸管输出 为无触点输出方式，适用于高速大功率交流负载 （二）特点 ①可靠性高、抗干扰能力强 ②编程简单、使用方便 ③设计、安装容易，维护工作量少 ④功能完善、通用性好，可实现三电一体化 PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运 动控制）这三电集于一体。 ⑤体积小、能耗低 ⑥性能价格比高 三、可编程控制器的应用 ①开关量的逻辑控制 ②位置控制 ③过程控制 ④数据处理 ⑤通信联网 ⑥ＣＩＭＳ的应用 四、PLC控制系统的分类 （一）、集中式控制系统 集中式控制系统是用一个PLC控制一台或多个被控设备。主要用于 输入、输出点数较少，各被控设备所处的位置比较近，且相互间的 动作有一定联系的场合。其特点是控制结构简单。 （二）、远程式控制系统 远程式控制系统是指控制单元远离控制现场，PLC通过通信电缆与 被控设备进行信息传递。该系统一般用于被控设备十分分散，或工 作环境比较恶劣的场合。其特点是需要采用远程通信模块，提高了 系统的成本和复杂性。 （三）分布式控制系统 分布式控制系统即采用几台小型PLC分别独立控制某些被控设备， 然后再用通信线将几台PLC连接起来，并用上位机进行管理。该系 统多用于有多台被控设备的大型控制系统，其各被控设备之间有数 据信息传送的场合。其特点是系统灵活性强、控制范围大，但需要 增加用于通信的硬件和软件，系统的复杂性也更大。 可编程控制器原理 ２.1 ＰLC的组成与基本结构 ２.1.1 ＰＬＣ的基本组成 ＰＬＣ主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口等部分组 成，其中ＣＰＵ是ＰＬＣ的核心，Ｉ／Ｏ部件是连接现场设备与ＣＰＵ 之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。 对于整体式ＰＬＣ，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式ＰＬＣ， 各功能部件独立封装，称为模块或模板，各模块通过总线连接，安装在 机架或导轨上。不同厂商生产的不同系列产品在每个机架上可插放的模 块数是不同的，一般为３－１０块。可扩展的机架数也不同，一般为２ －８个机架。基本机架与扩展机架之间的距离不宜太长，一般不超过 １０M.。 2.1.2 ＰＬＣ各组成部分 1、中央处理单元ＣＰＵ ＣＰＵ通过输入装置读入外设的状态，由用户程序去处理，并根据处理结果通过输出装置去控制外设。 一般的中型可编程控制器多为双微处理器系统，一个是字处理器，它是主处理器，由它处理字节操作指令，控制系统总线，内部计数器，内部定时器，监视扫描时间，统一管理编程接口，