PLC概述与特点(plc的概述)

PLC概述与特点

一、引言

随着自动化技术的飞速发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为工业控制领域的重要组成部分，其在各行各业的应用越来越广泛。
PLC是一种专门为工业环境设计的数字计算机，主要用于控制机械或生产过程。
本文将详细介绍PLC的基本概念、发展历程、主要功能及其特点。

二、PLC概述

PLC，即可编程逻辑控制器，是一种数字计算机，主要用于自动化控制。
它采用可编程的存储器，通过内部存储程序来实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等功能，并通过数字或模拟的输入/输出信号来控制生产过程或机械设备。
PLC的核心部分包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路以及电源等。

三、PLC的发展历程

PLC的发展始于上世纪60年代，随着计算机技术的不断进步，PLC的性能和功能也在不断提高。
从最初的逻辑控制功能，发展到现在的过程控制、运动控制、数据处理等多元化应用领域。
PLC的发展经历了以下几个阶段：

1. 初始阶段：PLC主要替代传统的继电器逻辑控制系统，实现简单的逻辑控制功能。
2. 成熟阶段：PLC逐渐应用于复杂的生产过程控制，如包装机械、食品生产线等。
3. 现阶段：PLC已经发展成为一个集逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理等功能于一体的工业自动化控制系统。

四、PLC的主要功能

PLC的主要功能包括逻辑控制、过程控制、运动控制和数据处理等。具体功能如下：

1. 逻辑控制：PLC可以实现各种逻辑控制功能，如开关量控制、顺序控制等。
2. 过程控制：PLC可以采集模拟量输入信号，进行闭环控制，如温度、压力、流量等。
3. 运动控制：PLC可以控制各种运动设备，如电机、气缸等，实现精确的位置控制和速度控制。
4. 数据处理：PLC可以进行数据运算、数据转换、数据通信等功能。

五、PLC的特点

PLC作为一种专门为工业环境设计的数字计算机，具有以下特点：

1. 可靠性高：PLC采用模块化设计，具有强大的抗干扰能力，适用于恶劣的工业环境。
2. 易于编程：PLC提供多种编程语言，如梯形图、指令表等，易于工程师理解和使用。
3. 灵活性强：PLC可以通过简单的硬件更改或软件组态来满足不同的控制需求。
4. 响应速度快：PLC采用高速处理器，执行速度快，能满足实时控制的要求。
5. 生命周期长：PLC具有良好的稳定性，生命周期长，可以降低维护成本。
6. 强大的网络通信能力：现代PLC支持多种通信协议，可以实现与其他设备或系统的通信，方便实现工业自动化。
7. 良好的兼容性：PLC可以与各种传感器、执行器等设备无缝连接，实现数据的采集和控制。
8. 扩展性强：PLC可以通过扩展模块来实现更多的功能和接口，满足不断增长的工业需求。

六、结论

随着工业自动化水平的不断提高，PLC在工业领域的应用越来越广泛。
了解PLC的基本概念、发展历程、主要功能及其特点，对于工程师和技术人员来说非常重要。
未来，PLC将继续朝着高性能、高可靠性、易于编程等方向发展，为工业自动化提供更多更好的解决方案。

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PLC自用笔记|第四章 PLC概述及工作原理

PLC的魅力探索：第四章——概览与工作原理解析</

PLC，这个工业控制领域的瑰宝，以其卓越的性能和广泛应用吸引着工程师们的目光。 它具备高可靠性和抗干扰能力</，模块化的灵活性使其在任何环境中都能得心应手，编程简易</，响应周期迅速，功能强大，能胜任从逻辑控制到复杂过程控制的重任。 它的身影活跃在逻辑/顺序控制、模拟量控制（A/D/D/A）、运动控制，甚至闭环过程控制（PID模块）和数据处理的各个环节。

PLC家族根据功能和规模分为多种类型，按I/O点数划分</，有小巧的超小型，到容纳大量输入输出的大型和超大型。 结构上，有厢体式和模块化的区分，两者各自满足不同的工程需求。

PLC的核心组件包括：中央处理器（CPU）作为控制大脑</，存储器承载着系统软件和用户程序；输入/输出电路</负责信号的转换和传输，直接与外部设备交互；稳定的电源</和易于使用的编程器，为PLC提供能量并支持程序的编辑与监控。

PLC的未来发展趋势显著，它向着微型化、专业化、大型化、网络化和智能化迈进，与PC/DCS/CNC等工业设备的融合日益紧密。 这些变化不仅提升了效率，还扩展了其在智能制造领域的影响力。

深入理解PLC，我们不得不提它的内部构造。 输出接口电路包括继电器、晶体管和晶闸管，它们针对不同负载提供可靠输出。 供电方面，PLC可从市电或直流24V获取，对电源稳定性的要求相对较低。 编程器不仅是程序的创作工具，还是监控和调试的窗口，有专用和图形化两种形式。

PLC编程语言多样，如梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图，每种都有独特的表达方式和应用场景。 其工作原理的核心在于循环扫描，包括输入采样、程序执行和输出刷新三个步骤，可能因中断处理而暂停。

中断处理</是一项关键特性，中断源通过输入点进入PLC，信息有序存储在中断处理表中，确保实时响应。而PLC的I/O响应时间，涉及输入滤波、输出电路滞后和扫描工作方式的周期性</，这些滞后因素源于输入滤波器、机械输出响应和扫描过程中的共享处理。

最后，I/O寻址则是连接PLC内部逻辑与外部设备的桥梁，通过固定、开关设定或软件设定方式，实现输入端、输出端与PLC I/O的精准映射。

plc的名词解释

Programmable Logic Controller（可编程逻辑控制器）。 可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。 它采用一种可编程的存储器，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，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

目的是替代机械开关装置(继电模块)，1968年PLC的功能逐渐代替了继电器控制板，现代PLC具有更多的功能。 其用途从单一过程控制延伸到整个制造系统的控制和监测。

功能特点：

1、可靠性高。 由于PLC大都采用单片微型计算机，因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性。

2、编程容易。 PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指令要少得多，除中、高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右。 由于梯形图形象而简单，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要计算机专业知识，就可进行编程。

3、组态灵活。 由于PLC采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统。

PLC的特点有哪些？

（1）高可靠性1）所有的I/O 接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。 2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。 3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。 4）采用性能优良的开关电源。 5）对采用的器件进行严格的筛选。 6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。 7）大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使可靠性更进一步提高。 （2）丰富的I/O 接口模块PLC针对不同的工业现场信号，如：• 交流或直流；• 开关量或模拟量；• 电压或电流；• 脉冲或电位；• 强电或弱电等。 有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：• 按钮• 行程开关• 接近开关• 传感器及变送器• 电磁线圈• 控制阀直接连接另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。 （3）采用模块化结构为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。 （4）编程简单易学 PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。 （5）安装简单维修方便 PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障。 由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行 。 这个必须得实践你才能真正吃透，东训就有，而且有老师教，很专业。