可编程控制器概述

 1.   可编程控制器的产生

PLC的诞生

1)      随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，在20世纪70年代初期、中期，设计制造出可编程逻辑控制器PLC，它能完成顺序控制，仅有逻辑运算、定时、计数等控制功能。

2)      20世纪70年代末至80年代初，可编程控制器的处理速度大提高，增加了许多特殊功能，使得可编程控制器不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。

3)      20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，以16位和32位微处理器为核心的可编程控制器也得到迅猛发展，其功能越来越强。PLC具有了高速计数、中断技术、PID调节、数据处理和数据通信功能。

4)      1985年1月国际电工委员会(IEC)制定了PLC的标准。

2.   什么是PLC？

国际电工委员会（IEC）在1987年2月颁布了PLC的标准草案（第三稿），草案对PLC作了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子装置，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。

3.   PLC的特点

3.1可靠性高，抗干扰能力强

3.2通用性强，使用方便

3.3采用模块化结构，系统组合灵活方便

3.4编程语言简单、易学，便于掌握

3.5系统设计周期短

3.6对生产工艺以身试法适应性强

3.7安装简单、调试方便、维护工作量小

4.   可编程控制器的分类

1)      按输入/输出点数分

a)      小型机

小型PLC　I/O总点数在256点以下，用户程序存储容量在4KB左右。

b)      中型机

中型PLC　I/O总点数在256∽2048点之间，用户程序存储容量在8KB左右。

c)      大型机

大型PLC　I/O总点数在2048点以上，用户程序存储容量在16KB以上。

2)      按结构形式分

a)      整体式

b)      模块式

3)      按生产厂家分

在全世界有上百家PLC制造商，其中占PLC市场80%以上的生产公司是：德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的施耐德（SCHNEIDER）自动化公司、日本的欧姆龙（OMRON）和三菱公司。

5.   PLC的应用

1)      开关量逻辑控制

2)      模拟量控制

3)      过程控制

4)      定时和计数控制

5)      顺序控制

6)      数据处理

7)      通信和联网

6.   PLC的发展趋势

a)      系列化、模块化

b)      小型机功能强化

c)      中、大型机高速度、高功能、大容量

d)      低成本

e)      多功能

7.   可编程控制器技术性能指标

a)      I/O点数

I/O点数是指PLC外部I/O端子的总数。如FX毓的I/O点数多为256。

b)      扫描速度

一般指执行指令的时间，单位是μs/步，有时也以执行1000步指令的时间计，单位为ms/千步，通常为10ms，小型PLC的扫描时间可能大于40s。

c)      内存容量

通常以PLC所能存放用户程序的多少来衡量。

d)      指令系统

PLC指令的多少是衡量其软件功能强弱的主要指标。PLC具有的指令种类越多，它的软件功能则超强。

e)      内部寄存器

寄存器的配置情况是衡量PLC硬件功能的一个指标。这些寄存器主要用以存放变量状态、结果和数据等。