plc代表可編程邏輯控制器，它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。PLC采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。
PLC是最先進(jìn)和最簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)之一，其應(yīng)用性強(qiáng)，偏于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。在本文中將對(duì)PLC的各類知識(shí)進(jìn)行介紹。
PLC的發(fā)展歷史
20世紀(jì)60年代，美國通用汽車公司在調(diào)整工廠生產(chǎn)線時(shí)，為了解決繼電器順序控制系統(tǒng)之電路修改耗時(shí)、平時(shí)檢修與維護(hù)不易等問題，向社會(huì)公開招標(biāo)，要求設(shè)計(jì)一種新的系統(tǒng)來替換繼電器系統(tǒng)，并提出了著名的“通用十條”招標(biāo)指標(biāo)；
1969年，美國數(shù)字化設(shè)備公司研制出第一臺(tái)可編程控制器（PDP－14），在通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用后，效果顯著；
1971年，日本研制出第一臺(tái)可編程控制器（dcs－8）；
1973年，德國研制出第一臺(tái)可編程控制器；
1974年，中國開始研制可編程控制器；
1970 年代中期，PLC功能加入遠(yuǎn)距通訊、類比輸出輸入、NC 伺服控制等技術(shù)；
1980 年代以后，開始引進(jìn)PLC 高速通訊網(wǎng)絡(luò)功能，同時(shí)加入一些特殊輸出／輸入界面、人機(jī)界面、高功能函數(shù)指令、資料收集與分析能力等功能。此時(shí)，PLC在先進(jìn)工業(yè)國家中獲得廣泛應(yīng)用，標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。
PLC為什么受工程師歡迎？
PLC之所以受到大家歡迎，主要因?yàn)樗�有以下�?yōu)點(diǎn)：
1．可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)
PLC采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性；
2．配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)
PLC已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合；
3．工程技術(shù)人員易學(xué)易用
PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能；
4．系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建造工作量小，便于維護(hù)和改造
PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，也更加易于維護(hù)；
5．體積小，重量輕，能耗低
以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。小體積的特點(diǎn)讓其很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
PLC系統(tǒng)的組成部分
一個(gè)完整的PLC系統(tǒng)由以下部分組成：
1．CPU運(yùn)算和控制中心
這是PLC的大腦。它可以是六角形或八角形的微處理器。它執(zhí)行與輸入信號(hào)相關(guān)的所有處理，以基于控制程序來控制輸出信號(hào)；
2．存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器分為兩部分 － 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器。程序信息或控制邏輯被存儲(chǔ)在用戶存儲(chǔ)器或CPU取出程序指令的程序存儲(chǔ)器中。輸入和輸出信號(hào)以及定時(shí)器和計(jì)數(shù)器信號(hào)分別存儲(chǔ)在輸入和輸出外部圖像存儲(chǔ)器中；
3．輸入／輸出接口
輸入部分或輸入模塊由諸如傳感器，開關(guān)和許多其他真實(shí)世界輸入源的設(shè)備組成。來自輸入源的輸入通過輸入連接器導(dǎo)軌連接到PLC。輸出部分或輸出模塊可以是馬達(dá)或螺線管或燈或加熱器，其功能通過改變輸入信號(hào)來控制；
4．編程器
編寫程序或控制邏輯的平臺(tái)。它可以是手持設(shè)備，筆記本電腦或電腦本身；
5．電源
通常工作在24 V左右的電源上，用于為輸入和輸出設(shè)備供電。
PLC的工作原理
PLC正式進(jìn)入工作狀態(tài)后，其工作流程一般分為以下三個(gè)階段：輸入→執(zhí)行→輸出，這三個(gè)階段完成后成為一個(gè)掃描周期，具體來看為：
1．輸入采樣
在輸入采樣階段，PLC控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I／O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段；
2．用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）；
3．輸出刷新
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I／O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。