PLC是自动控制技术的核心产品。据PLC的全球市场的领导者AB公司(现被ROCKWELL收购)的定义,“PLC是一种固态控制系统,有一个用户可编程的内存,其中的指令可以用来实现特定的功能,如I/O控制逻辑,延时,计数,算法和数据处理。”WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
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可编程控制器最早是用来代替硬接线的继电器板的,由于这些继电器板体积庞大而且接线复杂,每次控制方案改变都要重新接线,早期的PLC用逻辑关系来代替这些接线。后来,PLC的功能被大大扩充了。过去,PLC适用于离散过程控制,如开关、顺序动作执行等场所,但随着PLC的功能越来越强大,现在的PLC也开始进入过程自动化领域,已经具有复杂数据运算、PID控制以及与企业商业系统的通讯功能。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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PLC的基本硬件配置通常由CPU模块、电源模块、I/O模块和通讯模块组成,这些模块通常有一个外壳,并且都插在一块底板上,也有采用模块之间的接口,而不用底板,模块的安装都在一个标准的DIN导轨上。对于规模较小的微型和小型PLC来说,以上模块没有单独的外壳,电源、CPU和I/O板以线路板的形式被装在同一个外壳之内。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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除了以上的基本硬件配置外,PLC还包括人机界面、监控计算机、编程器(现在一般用普通的笔记本电脑代替),以及I/O扩展模块和一些特殊模块。WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
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PLC通常根据CPU所带的I/O点数的规模分为微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。各种规模分类标准如下:WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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表1.1:典型PLC分类WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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PLC种类 外观 典型I/O点数范围 典型应用WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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微型PLC 固定I/O,砖块式 <32点 替代继电器,分布式I/OWWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
小型PLC 砖块式,模块式 33—128点 工业机器开关控制和商业用途——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
中型PLC 模块式,小机架 129—512点 复杂机器控制和一些分布式系统WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
大型PLC 大机架 >513点 分布式系统,监控系统plcjs.技.术_网
PC插卡式PLC ISA或PCI总线卡式 >129点 机器控制,监控系统WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
PC兼容控制器 模块式,大或小机架 >129点 机器控制,监控系统WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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根据最新的IEC61131-3的PLC的标准,PLC的编程方式通常分为文本方式和图形方式;文本方式有指令集和结构文本两种方式,图形方式为梯形图和功能块图方式。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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图2.1 梯形图的概念P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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PLC的最基本和常用的编程方式是梯形图方式。梯形图是一种程序,对设备的动作指令逻辑以一种类似在一个梯形(相当于线圈的母线)上的线圈来表示。在一个梯子上的线圈数通常是有限的,而每个线圈的动作的数量也是有限的。在图2.1中,示出了一个梯形图,有N个线圈,每个线圈有三个功能动作。PLC在由最上面的线圈1开始解释和执行该梯形图,先执行功能1,然后移到线圈2,执行线圈2的功能1,然后移到线圈3、4、,。。。。。。直到线圈N,执行完线圈N的功能1后,返回到线圈1,执行功能2,这样,当N个线圈上的三个动作执行完毕后,这个梯形图的任务就算完成了。WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
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新的PLC还有结构功能图(SFC)和流程图组态功能(FLOW-CHART BLOCK),但通常使用较少。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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PLC通常都具备安全关机功能,指在掉电或故障时,整个PLC的关机是按照一定的安全顺序进行停机的,保证PLC不会发生损坏。WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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通常,PLC在操作时,内部的运行程序有五个步骤组成:1) 执行自检程序;2)写I/O; 3)处理逻辑程序;4)读I/O;5)处理通讯程序。见图2.2。WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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图2.2 PLC的程序操作步骤WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网