为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境应用而设计。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、记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，控制各种机械或生产过程。
20世纪70年代，微处理器的出现使PLC发生了巨变。美国、日本、德国等一些厂商先后开采用微处理器作为PLC的CPU，这样使PLC的功能大大的增强。
20世纪80年代，由于超大规模集成电路技术的发展微处理器价格大幅下跌，使得各种类型的PLC所采用的CPU的档次谱偏提高，一般采用16位和32位的CPU。
目前，世界上约有200家PLC生产厂家。其中，美国的（Rockwell）、(GE)，德国的西门子（Siemems）,法国的施耐德（Schmeider）, 日本的三菱，欧姆龙（Omron）还有我国江苏嘉华，他们从只有几十个点（I/O总点数）的微型PLC到上万个点的巨型PLC。可以预见PLC将会是电气控制装置的主要控制元件。 1.3.2 可编程控制器的发展与趋势
由于工业生产对自动控制系统的多样性，今后几年的PLC技术将围绕如下几个方面发展。
（1）进一步加快CPU的处理速度。全面使用高速CPU芯片和24位、32位、64位RIST芯片；采用新型体系结构，工作方式使扫描和中断并存；各种模块自能化，部分系统程序用门阵列电路固化，这样可以使速度达到ns级。
（2）变革操作控制方式。大量使用中断驱动方式，以增加对输入/输出（I/O）的快速反应能力。
（3）发展自能化模块。自能化模块主要有：通信模块、位置控制模块、数据处理模块与控制模块、数/模（D/A）转换模块、PID控制模块及一些自能化I/O模块。
（4）进一步提高可靠性。PLC将在硬件上采用多CPU的容错系统，软件上开发更加高级的诊断程序，以及发展软件的容错技术，增强PLC的自诊断和外部故障检测功能等。在PLC线路中采用隔离技术防止外部高压的窜入；采用滤波技术，可以有效抑制高频干扰信号；还设置了“看门狗”电路，能把因干扰而飞走的程序拉回来，从而起到自动恢复作用。 可见PLC实质上是一种面向用户的工业控制专用计算机，它与通用计算机相比有其自身的特点。
（1）提供更方便灵活的编程方法，PLC的使用更加的方便。最大特点是采用清晰直观的继电器控制线路演化过来的梯形图作为编程语言，梯形图是面向控制过程，面向操作人员的语言。因此梯形图程序简单易学，易修改，深受电器工作人员的欢迎。
（2）PLC的结构和规模将更加两极化——更强大和更小巧。更强大是指存储容量更大，I/O点数更多，执行速度更高，智能化程度更强，数据更安全；更小巧是指体积更小，价格更底，但性能更强的微型化PLC。
（3）PLC产品更加规范化、标准化将有利于PLC的设计、生产、使用和维护。
（4）加强PLC的联网功能。加强PLC与PLC之间，PLC与计算机的联网能力，为实现工厂自动化提供必要的条件。这样可以实现多个系统之间进行数据传送、交换和处理。
1.4 可编程控制器的基本功能和特点
1.4.1 PLC的基本功能 （1)逻辑控制功能
逻辑控制功能实际上就是位处理功能，是可编程控制器的最基本的功能之一。PLC设置有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，利用这些指令，根据外部现场（开关、按扭或其他传感器）的状态，按照制定的逻辑进行运算处理后，将结果输出到现场的被控对象（电磁阀、接触器、继电器、指示灯等）。因此PLC中一个逻辑位的状态可以无限次地使用，逻辑关系的修改变更也十分方便。 （2）定时控制功能
PLC中用户提供使用的定时器，定时器的设定值（定时时间）可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。 （3）记数控制功能
PLC为用户提供了很多计数器。计数器到某一定值时（设定值），产生一个状态信号，利用该信号实现对某个操作的记数控制。PLC将根据用户用计数器指令指定的计数器对某个控制信号的状态改变次数进行计数，以完成对某个工作过程的计数控制。 （4）步进控制功能
PLC为用户提供了若干个状态器，可以实现由时间、技术和其他指定逻辑信号为转移条件的步进控制，即在一道工序完成以后，在转移条件满足时，自动进行下一道工序。 （5）数据处理功能
大部分PLC都有数据处理功能，可实现算术运算、数据传送、数据比较、数据转换、译码等操作。 （6）过程控制功能
有些PLC具有A/D、D/A转换功能方便地对模拟量的控制调节。 （7）通信联网功能
有些PLC采用通信技术，可以多台PLC之间的同位链接、PLC与计算机之间的通信等。 （8）监控功能
PLC设置了较强的监控功能。操作人员利用编程器或监视器可对PLC的运行状态进行监控。利用编程器可以调整定时器、计数器的设定值和当前值，并根据需要改变PLC内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容为调试和维护提供极大的方便。 （9）停电记忆功能
PLC内部的部分存储器所使用的 RAM 设置了停电保持器件（如备用电池），以保证断电后这部分存储器中的信息不会丢失。 （10）故障诊断功能
PLC可对系统组成、某些硬件状态及指令的合法性等进行自诊断，发现异常情况，发出报警并显示错误类型，如属严重错误则自动终止运行。
1.4.2 PLC的特点
PLC作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域
接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步，其领域从小到大，实现了单体设备控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越，今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用，主要特点有：
（1） 可靠性高，抗干扰能力强，能适应工厂环境 （2） 编程简单、直观，可边学边用 （3） 适应性好，具有柔性 （4）功能完善，接口多样 （5）易于操作，维护方便 （4） 体积小、功能强大、用途广 1.4.3 PLC的分类
PLC的种类很多，其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异。因此，PLC的分类并没有一个统一的标准，而是按结构形式、控制规、实现的功能大致地分类。 a.按结构形式分类
PLC按硬件的结构形式可以分整体式和模块式。
（1） 整体式PLC 整体式PLC的 CPU、存储器、I/O 安装在同一机体内（如三菱的FX
系列）。这种结构的特点是：结构简单、体积小、价格低。适用于嵌入控制设备的内部，常用于单机控制。
（2） 模块式PLC 组合式PLC为总线结构。其总线做成总线板，上面有若干个总线槽，
每个总线槽上可安装一个PLC模块，不同的模块实现不同的功能。配置灵活、组装方便、扩展容易。
b.按I/O点数和功能分类
I/O的点数是衡量PLC 控制规模的重要参数。因此，按控制规模可分为小型PLC、中型PLC和大型PLC.
（1） 微型PLC I/O点数小于64点 （2） 小型PLC I/O点数在64-256点之间。 （3） 中型PLC I/O点数在256点—512点之间。 （4） 大型PLC I/O点数在512—8192之间。 （5） 超大型PLC 大于8192点 c.按控制实现的功能分类
按照PLC所能实现的功能不同，可以把PLC大致地分为低档PLC、中档PLC和高档PLC三类。
1.5可编程控制器的组成和工作原理
1.5.1 可编程控制器的硬件组成
PLC主要有中央处理器（CPU）、存储器（RAM、EPROM）、I/O、电源、扩展接口和
编程器接口等几部分组成，其结构图如下图2-1所示
【现场开关】 按钮 测位开关 【PLC内部】 运算输 输 CPU板块 采样 刷新(CPU芯片 入 出 +存贮器芯片) 板 板 块 块 +24+5+12RS422 编程口 接触器 电动机 电磁阀
图2-1 3.6锂电电源块(AC→池 DC) ○运RUN 停STOP ←方式选择开（1）CPU模块
在PLC系统中，CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。 （2）I/O模块
输入（INPUT）模块和输出（OUTPUT）模块简称I/O模块，他们是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。
输入模块用来接受和采集输入信号，数字量输入模块用来接受从按钮、选择开关、数字开关、限位开关、接近开关、光电开关、等数字信号，模拟输入模块用来接收电位器，测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。数字量输入模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警器装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。
CPU模块的工作电压一般是DC5V，而PLC的输出/输出信号电压信号一般较高，如DC5V和AC220V，可防止从外部引入的尖峰电压和干扰信号可能损坏CPU模块中的元器件或影响PLC的正常工作。I/O模块中，用光电耦合器、小型继电器等器件来隔离外部输入电路和负载，I/O模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。 （3） 编程装置
编程装置用来生成用户程序，并对它进行编辑、检查和修改，手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它体积小，价格便宜，一般用来给小型PLC编程，或者用来现场调试和维修。使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同的编程语言的相互转换，程序被编译下载到PLC也可以实现远程编程和传送。
可以用编程软件设置PLC内部的各种参数，通过通信，可以显示梯形图中的触点和线圈的通断情况，以及运行时PLC内部的各种参数，对于查找故障非常有用。 （4） 电源
PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源，内部的开关电源为各模块提供各种直流
电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。 1.5.2 可编程控制的软件系统和程序
PLC是一种工业控制计算机，不仅有硬件，软件也是必不可少的。在PLC中软件分为两大部分，即系统程序和用户程序。
(a) 系统程序是PLC赖以工作的基础，采用汇编语言编写，在PLC出厂时就已固化于ROM型系统程序存储器中，不需要用户干扰。系统程序分为系统监控程序和解释程序。 (b) 用户程序又称为应用程序，是用户为完成某一特定任务而利用PLC的编程语言而编制的程序。用户程序通过编程器输入到PLC的用户存储器中，通过PLC的运行而完成这一特定的任务。
1.5.3 可编程控制器的工作原理
PLC内部有许多具有不同功能的器件，实际上这些器件是由电子电路和存储器组成的。例如，输入继电器 X由输入电路和映像输入触点的存储器组成；输出继电器Y由输出电路和映像输出点的存储器组成；定时器T、记数器C、辅助继电器M、状态器S、数据寄存器D、变址积存器V/Z等都有存储器组成。为了把它们与普通的硬件区分开，通常把上面的器件称为软器件。从工作过程看，只注重器件的功能和器件的名称。如，输入继电器X、输出继电器Y等，而且每个器件都有确定的地址编号，这对编程十分重要。
PLC的工作原理可概括为：在系统管理程监控下，对I/O集中采样、顺序执行用户程序并将运算结果集中输出的工作过程。与计算机不同的是，计算机一般采用查询等待命令的工序的执行并转到相应子程序。因此，当控制软件发生故障时，会一直等待键盘或I/O命令，可能发生死机现象。而PLC作为专用工业控制机，一般采用扫描用户程序工作方式，系统管理及应用程序的执行全部是以循环扫描方式完成。当软件发生故障时，可以定时执行下一轮扫描，避免了死机现象，因此可靠性更高。