可編程控制器在控制中常為使用，因此本文將從4大方面對可編程控制器予以介紹，以增進大家對可編程控制器的了解。這4大方面包括：1.何為可編程控制器?2. 可編程控制器的基本組成，3. 可編程控制器發(fā)展史，以及4. 可編程控制器特點講解。如果你對本文即將介紹的內容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、何為可編程控制器

可編程控制器(Programmble Controller)簡稱PC或PLC是一種數字運算操作的電子系統，專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可以編制程序的存儲器，用來在執(zhí)行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字或模擬的輸入(I)和輸出(O)接口，控制各種類型的機械設備或生產過程。可編程控制器是在電器控制技術和計算機技術的基礎上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動化技術、計算機技術、通訊技術融為一體的新型工業(yè)控制裝置。

二、可編程控制器的基本組成

可編程控制器主要由中央處理單元、輸入接口、輸出接口、通信接口等部分組成，其中cpu是可編程控制器的核心，I/O部件是連接現場設備與cpu之間的接口電路，通信接口用于與編程器和上位機連接。對于整體式可編程控制器，所有部件都裝在同一機殼內;對于模塊式可編程控制器，各功能部件獨立封裝，稱為模塊或模板，各模塊通過總線連接，安裝在機架或導軌上。不同廠商生產的不同系列產品在每個機架上可插放的模塊數是不同的，一般為3-10塊?？蓴U展的機架數也不同，一般為2-8個機架?；緳C架與擴展機架之間的距離不宜太長，一般不超過10M.。

可編程控制器各組成部分

1、中央處理單元cpu

cpu通過輸入裝置讀入外設的狀態(tài)，由用戶程序去處理，并根據處理結果通過輸出裝置去控制外設。一般的中型可編程控制器多為雙微處理器系統，一個是字處理器，它是主處理器，由它處理字節(jié)操作指令，控制系統總線，內部計數器，內部定時器，監(jiān)視掃描時間，統一管理編程接口，同時協調位處理器及輸入輸出。另一個為位處理器，也稱布爾處理器，它是從處理器，它的主要作用是處理位操作指令和在機器操作系統的管理下實現可編程控制器編程語言向機器語言轉換。

cpu處理速度是指可編程控制器執(zhí)行1000條基本指令所花費的時間。

2、存儲器

存儲器主要存放系統程序，用戶程序及工作數據。

可編程控制器所用的存儲器基本上由PROM，EPROM，EEPROM及RAM等組成。

3、輸入/輸出部件

輸入/輸出部件又稱I/O模塊?？删幊炭刂破魍ㄟ^I/O接口可以檢測被控對象或被控生產過程的各種參數，以這些現場數據作為可編程控制器對控對象進行控制的信息依據。同時可編程控制器又通過I/O接口將處理結果送給被控設備或工業(yè)生產過程，以實現控制。

4、編程裝置和編程軟件

可編程控制器是以順序執(zhí)行存儲器中的程序來完成其控制功能的。

5、電源部件

三、可編程控制器的發(fā)展歷程

1、初級階段：從第一臺PLC問世到20世紀70年代中期

由于第一代PLC是為了取代繼電器的，因此，主要功能是邏輯運算和計時、計數功能。CPU由中小規(guī)模數字集成電路構成。主要產品有：MODICON公司的084，AB公司的PDQ-IL，DEC公司的PDP-14，日立公司的SCY-022等。第一階段就采用了梯形圖語言作為編程方式，盡管有些枯燥，但卻形成了工廠的編程標準。

2、擴展階段：從20世紀70年代中期到70年代末期

這一階段PLC產品的控制功能得到很大擴展。擴展的功能包括數據的傳送、數據的比較和運算、模擬量的運算等功能。這一階段的產品有MODICON的184，284，384，西門子公司的SIMATICS3系列，富士電機公司的SC系列產品。

3、通信階段：20世紀70年代末期到80年代中期

這一階段產品與計算機通信的發(fā)展有關，形成了分布式通信網絡。但是，由于各制造商各自為政，通信系統也是各有各的規(guī)范。由于在很短的時間內，PLC就已經從汽車行業(yè)迅速擴展到其它行業(yè)，作為繼電器的替代品進入了食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業(yè)。其次，產品功能也得到很大的發(fā)展。同時，可靠性進一步提高。這一階段的產品有西門子公司的SIMATICS6系列，GOULD公司的M84，884等，富士電機的MICRO和TI公司的TI530等。

4、開放階段：從20世紀80年代中期開始

由于國際標準化組織提出了開放系統互連的參考模型OSI，使PLC在開放功能上有較大發(fā)展。主要表現為通信系統的開放，使各制造廠商的產品可以通信，通信協議開始標準化，使用戶得益。此外，PLC開始采用標準化軟件系統，增加高級語言編程，并完成了編程語言的標準化工作。這一階段的產品有西門子公司的S7系列，AB公司的PLC-5，SLC500，德維森的V80和PPC11，加拿大ONLINECONTROL公司與合控電氣公司所開發(fā)的OPENPLC等。

四、可編程控制器的特點

1、可靠性高、抗干擾能力強

可靠性高、抗干擾能力強是PLC最重要的特點之一。

2、編程簡單、使用方便

目前，大多數PLC采用的編程語言是梯形圖語言，它是一種面向生產、面向用戶的編程語言。梯形圖與電器控制線路圖相似，形象、直觀，不需要掌握計算機知識，很容易讓廣大工程技術人員掌握。當生產流程需要改變時，可以現場改變程序，使用方便、靈活。同時，PLC編程器的操作和使用也很簡單。

3、功能完善、通用性強

現代PLC不僅具有邏輯運算、定時、計數、順序控制等功能，而且還具有A/D和D/A轉換、數值運算、數據處理、PID控制、通信聯網以等許多功能。同時，由于PLC產品的系列化、模塊化，有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，可以組成滿足各種要求的控制系統。

4、設計安裝簡單、維護方便

由于PLC 用軟件代替了傳統電氣控制系統的硬件，控制柜的設計、安裝接線工作量大為減少。PLC 的用戶程序大部分可在實驗室進行模擬調試，縮短了應用設計和調試周期。在維修方面，由于PLC 的故障率極低，維修工作量很小; 而且PLC 具有很強的自診斷功能，如果出現故障， 可根據PLC 上指示或編程器上提供的故障信息， 迅速查明原因，維修極為方便。

5、體積小、重量輕、能耗低

由于PLC 采用了集成電路，其結構緊湊、體積小、能耗低，因而是實現機電一體化的理想控制設備。

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