可编程控制器（PLC）
第一章：PLC的结构及基本工作原理
第一节：PLC的产生、特点及其应用方向
一、PLC的发展史
可编程控制器（PLC）是继电顺序控制基础上发展起来的，以微处理器为核心的工业自动化控制装置。1968年，美国通用汽车公司公开招标，要求控制系统易于修改、成本低、能结合计算机功能和继电器控制系统的优点。1969年，美国数字设备公司（DEC）根据这些要求研制出世界上第一台PLC。PLC迅速发展起来，主要应用于顺序控制，因此被称为可编程逻辑控制器（PLC）。
二、可编程控制器的定义
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专用于工业环境，采用可编程存储器存储内部程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作。
三、可编程控制器的特点
1. 逻辑控制： 可进行与、或、非等逻辑运算，替代继电器进行开关量控制。
2. 定时控制： 提供时间继电器，可设置定时时间常数并读出、修改。
3. 计数控制： 提供不同数量、类型的计数器，支持加、减计数模式和位置检测。
4. 步进顺序控制： 按顺序执行指令，可作为多部步进控制器使用。
5. 系统监控： 监控系统运行状态，根据异常值设定调整控制。
6. 数据处理： 可快速处理大量数据，如数据采集、存储和处理。
7. 通信和联网： 大多数PLC具有通信、网络技术，可进行远程I/O控制，多台PLC可联网通信。
第二节：PLC的基本结构
PLC的基本结构包括：
一、中央处理单元（CPU）
控制和执行PLC程序。
包括微处理器、存储器和I/O接口。
二、输入/输出（I/O）模块
连接PLC和过程变量。
提供数字量（开关信号）或模拟量（连续信号）输入/输出。
三、编程设备
用于编写、调试和修改PLC程序。
通常是个人电脑或专用编程器。
四、电源
为PLC提供必要的电力。
第三节：PLC的基本工作原理
PLC的基本工作原理如下：
1. 扫描输入： CPU读取I/O模块的输入状态。
2. 执行程序： CPU根据输入状态和程序执行用户编写的指令。
3. 更新输出： CPU根据执行结果更新I/O模块的输出状态。
4. 重复扫描： CPU重复执行上述步骤，形成连续控制循环。
PLC通过这种扫描输入、执行程序和更新输出的循环，实现对过程变量的自动化控制。
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