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可编程控制器（PLC）原理及应用1.PLC的基本概念可编程控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC）是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统，用于执行逻辑、顺序、定时、计数和算术运算等操作，通过数字或模拟的输入/输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC的**是其可编程性，用户可以根据需要编写控制程序，实现特定的控制逻辑。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理主要基于循环扫描。当PLC投入运行时，它首先执行初始化程序，然后进行不断的循环扫描。在扫描过程中，PLC按顺序执行用户程序，完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。这种循环扫描的工作方式保证了PLC对输入状态的实时响应和对输出状态的及时更新。3.PLC的硬件组成**PLC的硬件主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口电路、电源、通信接口等部分。其中，CPU是PLC的**，负责执行用户程序和处理数据；存储器用于存储用户程序、数据等信息；输入/输出接口电路负责与外部设备连接，实现数据的输入输出；电源为PLC提供稳定的工作电压；通信接口用于实现PLC与其他设备或系统的通信。PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。6ES7153-2AR03-0XA1

    1968年，通用汽车公司(通用汽车公司的自动变速器部门)发布了一份关于电子替代品的申请，该提议是基于由工程师爱德华·r·克拉克()编写的一份白皮书提出的。获胜的提案来自马萨诸塞州贝德福德的贝德福德协会。个PLC被命名为084，因为它是BedfordAssociates的第84个项目。贝德福德协会成立了一个新公司，致力于开发、制造、销售和服务这一新产品:Modicon，它模块化的数字控制器。在这个项目上工作的人之一是DickMorley，他被认为是PLC的“父亲”。Modicon品牌在1977年被出售给GouldElectronics，后来被德国AEG公司收购，然后由法国施耐德电气，目前的所有者。在施耐德电气位于马萨诸塞州北安多佛的工厂里。这是通用汽车公司在经过近20年的不间断服务后退休后，被通用汽车公司提出的。Modicon在其产品系列的，使用了84个名字，直到984的名字出现。汽车工业仍然是比较大的PLCs用户之一。 6ES7153-2AR03-0XA1模块控制器PLC是一种数字运算的电子系统，转为在工业环境下应用而设计。

    近，PLCs在个人电脑上使用应用软件编程，现在用图形代替字符符号来表示逻辑。计算机通过USB、以太网、RS-232、RS-485或RS-422电缆连接到PLC。编程软件允许对梯形逻辑进行输入和编辑。在一些软件包中，也可以在函数框图、顺序流程图和结构化文本中查看和编辑程序。一般来说，该软件提供了对PLC软件进行调试和故障排除的功能，例如，通过突出显示在操作过程中或通过模拟显示当前状态的部分逻辑。该软件将上传和下载PLC程序，用于备份和恢复。在一些可编程控制器的模型中，程序从个人电脑转到PLC，通过编程板将程序写入一个可移动的芯片，例如EPROM。在PLC中有两种类型的接触，它们通常是打开的，通常是关闭的开关。通常开放的接触意味着在按压/关闭时接触，而通常闭合的接触在打开/不按压时打开。触点真实世界输入的状态，如传感器，开关，如果零件是现在的，空的，满的等。PLC也包括线圈，它是输出，如电机，泵，灯，定时器等。它们也可以用作梯形图中其他的梯级的输入。

    PLC又称可编程逻辑控制器，我们一般在工业自动化控制项目里比较容易见到它，而且都是在控制机柜里。因为是自动化控制器，所以它工作的原理就是先采集外界的信息，然后通过设备内部的计算输出对应的指令再发送出去，不断的循环三个动作，从而实现自动化控制。那么，这种设备的价格是多少呢？答案是几百元到上千元不等。当然，我们不排除有些PLC的性能强悍，可能会有几千元甚至更高的售价。那么，都有哪些因素会影响PLC的价格呢？我觉得有这些：1、首先是PLC的硬件指标，比如设备上集成了多少个IO接口，支持多少种通讯总线通讯，是不是集成了各种隔离模块等等。2、然后是设备的软实力，比如支持多少种编程语言，能够承载的数据量有多大等等。3、还有就是品牌因素。 可编程控制器有A/D和D/A转换模块，这样，可编程控制器可以作模拟控制用于程控。

可编程序控制器PLC的分类PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。1．按结构形式分类根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。（1）整体式PLC整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。（2）模块式PLC模块式PLC是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。6ES7153-2AR03-0XA1

众所周知，模块可编程控制器是为工业控制应用而设计的，代替了继电器从而实现逻辑控制。6ES7153-2AR03-0XA1

PLC（可编程逻辑控制器）的编程语言主要有以下几种：1.LadderDiagram（梯形图）：梯形图是一种基于继电器逻辑控制的图形编程语言，它以类似于电气原理图的方式表示逻辑关系，易于理解和实现。2.FunctionBlockDiagram（功能块图）：功能块图是一种基于功能模块的图形编程语言，它通过图形块和连接线表示功能模块之间的关系。3.SequentialFunctionChart（顺序功能图）：顺序功能图是一种描述过程顺序的图形编程语言，它通过状态和转换表示过程的顺序关系。4.StructuredText（结构化文本）：结构化文本是一种类似于高级编程语言的文本编程语言，它提供了丰富的控制结构和数据类型，便于实现复杂的控制逻辑。5.InstructionList（指令表）：指令表是一种类似于汇编语言的文本编程语言，它以指令和操作数的形式表示控制逻辑。6.FunctionBlock（功能块）：功能块是一种基于功能模块的编程语言，它通过功能块和参数的组合实现控制逻辑。这些编程语言在不同的PLC中可能有所差异，但基本概念是相同的。在实际应用中，可以根据需要选择合适的编程语言进行PLC编程。6ES7153-2AR03-0XA1