第一章 ＰＬＣ概述
一、可编程控制器的产生及定义
①１９６９年美国数字设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制 器，并成功地应用在美国通用汽车公司（GM）的生产线上。但当时
只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC（programmable logic controller）。
②70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开 关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电 子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。但由于PC容易与个人计算机（personal computer）相混淆， 故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。 ③1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下 的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，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，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生 产过程。
④PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控 制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻 辑运算（2）弱电控制强电。
⑤PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工 业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM） 的首位。
二、可编程控制器的分类及特点
（一）分类
（１）从组成结构形式分
①一体化整体式ＰＬＣ ②模块式结构化ＰＬＣ
（２）按Ｉ／Ｏ点数及内存容量分
①超小型ＰＬC ②小型ＰＬＣ ③中型ＰＬＣ ④大型ＰＬＣ ⑤超大型ＰＬＣ
（3）按输出形式分
①继电器输出
为有触点输出方式，适用于低频大功率直流或交流负载
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②晶体管输出
为无触点输出方式，适用于高频小功率直流负载
③晶闸管输出
为无触点输出方式，适用于高速大功率交流负载
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①可靠性高、抗干扰能力强 ②编程简单、使用方便
③设计、安装容易，维护工作量少
④功能完善、通用性好，可实现三电一体化
（二）特点
PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运 动控制）这三电集于一体。 ⑤体积小、能耗低 ⑥性能价格比高 ①开关量的逻辑控制 ②位置控制 ③过程控制 ④数据处理 ⑤通信联网 ⑥ＣＩＭＳ的应用
三、可编程控制器的应用
四、PLC控制系统的分类
（一）、集中式控制系统
集中式控制系统是用一个PLC控制一台或多个被控设备。主要用于 输入、输出点数较少，各被控设备所处的位置比较近，且相互间的 动作有一定联系的场合。其特点是控制结构简单。
（二）、远程式控制系统
远程式控制系统是指控制单元远离控制现场，PLC通过通信电缆与 被控设备进行信息传递。该系统一般用于被控设备十分分散，或工
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作环境比较恶劣的场合。其特点是需要采用远程通信模块，提高了 系统的成本和复杂性。
（三）分布式控制系统
分布式控制系统即采用几台小型PLC分别独立控制某些被控设备， 然后再用通信线将几台PLC连接起来，并用上位机进行管理。该系 统多用于有多台被控设备的大型控制系统，其各被控设备之间有数 据信息传送的场合。其特点是系统灵活性强、控制范围大，但需要 增加用于通信的硬件和软件，系统的复杂性也更大。
第二章 可编程控制器原理
２.1 ＰLC的组成与基本结构
２.1.1 ＰＬＣ的基本组成
ＰＬＣ主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口等部分组 成，其中ＣＰＵ是ＰＬＣ的核心，Ｉ／Ｏ部件是连接现场设备与ＣＰＵ
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之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。
对于整体式ＰＬＣ，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式ＰＬＣ， 各功能部件独立封装，称为模块或模板，各模块通过总线连接，安装在 机架或导轨上。不同厂商生产的不同系列产品在每个机架上可插放的模 块数是不同的，一般为３－１０块。可扩展的机架数也不同，一般为２ －８个机架。基本机架与扩展机架之间的距离不宜太长，一般不超过 １０M.。
2.1.2 ＰＬＣ各组成部分
1、中央处理单元ＣＰＵ
ＣＰＵ通过输入装置读入外设的状态，由用户程序去处理，并根据处理结果通过输出装置去控制外设。
一般的中型可编程控制器多为双微处理器系统，一个是字处理器，它是主处理器，由它处理字节操作指令，控制系统总线，内部计数器，内部定时器，监视扫描时间，统一管理编程接口，同时协调位处理器及输入输出。另一个为位处理器，也称布尔处理器，它是从处理器，它的主要作用是处理位操作指令和在机器操作系统的管理下实现ＰＬＣ编程语言向机器语言转换。
ＣＰＵ处理速度是指ＰＬＣ执行１０００条基本指令所花费的时间。 2、存储器
存储器主要存放系统程序，用户程序及工作数据。
ＰＬＣ所用的存储器基本上由ＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ及ＲAM等组成。 3、输入／输出部件
输入／输出部件又称Ｉ／Ｏ模块。ＰＬＣ通过Ｉ／Ｏ接口可以检测被控对象或被控生产过程的各种参数，以这些现场数据作为ＰＬＣ对控对象进行控制的信息依据。同时ＰＬＣ又通过Ｉ／Ｏ接口将处理结果送给被控设备或工业生产过程，以实现控制。
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