可編程控制器（PLC）

可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置適用于職業(yè)院校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等
可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置專業(yè)和非機(jī)電類專業(yè)的必修課程《可編程控制器技術(shù)》、《電器及PLC控制技術(shù)》《觸摸屏原理及其應(yīng)用》、《變頻器
原理及其應(yīng)用》或選修課程《PLC及其應(yīng)用》的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。
最初的可編程邏輯控制器是由繼電器邏輯控制發(fā)展而來，簡(jiǎn)稱PLC。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，早期的可編程邏輯控制器PLC的功能不斷完善和發(fā)展，其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過邏輯控制、數(shù)序控制的范圍，具備了模擬量控制、過程控制以及遠(yuǎn)程通信等功能，所以美國電氣制造商協(xié)會(huì)正式將其命名為可編程控制器，英文名Programmable Controller，簡(jiǎn)稱PC，但為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)Personal Computer的簡(jiǎn)稱PC相區(qū)別，人們還是通常把可編程控制器仍然簡(jiǎn)稱為PLC。
可編程控制器定義
1987年，國際電工委員會(huì)(IEC)是這樣定義可編程控制器的：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、數(shù)序控制、定時(shí)、技術(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按照易于工業(yè)控制器系統(tǒng)聯(lián)成整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”
可編程控制器功能
1、條件控制功能
使用PLC的與、或、非指令取代繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)及其他邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)量控制
2、定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能
3、步進(jìn)控制功能
完全步序管理和步序執(zhí)行的功能。只有前一步完成才允許下一步執(zhí)行
4、數(shù)據(jù)處理功能
5、過程控制功能
對(duì)模擬量溫度、壓力、速度、流量、液位等物理參數(shù)進(jìn)行的閉環(huán)控制
6、遠(yuǎn)程I/O功能
通過遠(yuǎn)程I/O將分散在遠(yuǎn)距離的設(shè)備和PLC主機(jī)連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、接收輸入、控制輸出。
7、擴(kuò)展功能
通過擴(kuò)展連接PLC站或每個(gè)站擴(kuò)展連接I/O卡件，來增加輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)，或通過其他智能儀表來提高PLC控制能力
8、通信功能
將PLC聯(lián)網(wǎng)，PLC和上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，以完成規(guī)模更大、更復(fù)雜的系統(tǒng)控制功能
9、監(jiān)控功能
監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)和各種進(jìn)程
可編程控制器主要特點(diǎn)
1、PLC可靠性高
PLC可以在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
2、PLC功能完善
3、PLC編程簡(jiǎn)單
4、PLC在線編程
5、PLC安裝容易，采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝簡(jiǎn)單。
6、體積小、質(zhì)量輕、功耗低、PLC價(jià)格便宜
可編程控制器結(jié)構(gòu)
可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)和其他計(jì)算機(jī)控制器類似，其結(jié)構(gòu)如下圖

可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)
可編程控制器的工作原理采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作，包括掃描輸入量、程序執(zhí)行、輸出控制量三個(gè)階段，然后循環(huán)往復(fù)、周而復(fù)始，只要運(yùn)行就不中斷。從掃描輸入量采集數(shù)據(jù)，到執(zhí)行預(yù)先編好的程序，最后輸出控制量這之間所用的時(shí)間就是PLC的實(shí)際計(jì)算周期，通常幾十毫秒。
目前在國內(nèi)使用的PLC產(chǎn)品品種繁多，其結(jié)構(gòu)形式、性能、I/O點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)器容量、運(yùn)算速度、指令系統(tǒng)、編程方法和價(jià)格各不相同，國外引進(jìn)主要來自美國、德國和日本PLC產(chǎn)品，比較著名的PLC廠家有ABB、施耐德、西門子、霍尼韋爾、GE、歐姆龍、莫迪康公司、三菱等十余家，國內(nèi)也有多個(gè)生產(chǎn)PLC的廠家。
合理選擇PLC對(duì)控制系統(tǒng)起著非常重要的作用。PLC選型應(yīng)該綜合機(jī)型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、價(jià)格因素、安全可靠因素、兼容性、通信協(xié)議等多方面因素來考慮，最終選擇出一個(gè)性價(jià)比最好的PLC產(chǎn)品。