plc编程控制

Ⅰ 什么是PLC编程

PLC编程是指使用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）进行编程的过程。

PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，以及大量离散量的数据采集，传统上是通过气动或电气控制系统来实现的。然而，随着技术的发展，这些功能逐渐被PLC所取代。

1968年，美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求。次年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。后来，随着个人计算机（简称PC）的发展，为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器被定名为Programmable Logic Controller（PLC）。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

• CPU：是PLC的核心，起神经中枢的作用。它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
• 内存：主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
• I/O模块：用于实现PLC与外部设备的连接，包括输入模块和输出模块。输入模块用于接收外部信号，输出模块用于向外部设备发送控制信号。

• 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件。它用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况。目前，一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
• 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮。目前，液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛。由计算机（运行组态软件）充当人机界面也非常普及。
• 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器、输入模拟量的电位器、打印机等。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

综上所述，PLC编程是利用可编程逻辑控制器进行工业自动化控制的重要手段。通过编写特定的程序，PLC可以实现对各种机械设备和生产过程的精确控制，从而提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量。