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什么是PLC，可編程序控制器的定義

可編程序控制器,，英文稱Programmable Controller,，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機（Personal Computer）混淆,，故人們?nèi)粤晳T地用PLC作為可編程序控制器的縮寫,。它是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計,，它采用可編程序的存儲器,，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算,、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入,、輸出接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,。PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復雜、可靠性低,、功耗高,、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點,，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習慣,，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識,，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式,，使用戶程序編制形象、直觀,、方便易學,；調(diào)試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后,，只需按說明書的提示,，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實踐,。

可編程序控制器一直在發(fā)展中,，所以至今尚未對其下后的定義。電工學會（IEC）曾先后于1982.11,；1985.1和1987.2發(fā)布了可編程序控制器標準草案的,，二，三稿,。

在第三稿中,，對PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計,。它采用了可編程序的存儲器,，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制,、定時,、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的,，模擬的輸入和輸出,，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,。可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備,，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,、易于擴充其功能的原則設(shè)計。

定義強調(diào)了PLC是：1 數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)——也是一種計算機

                  2 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計

                  3 面向用戶指令——編程方便

                  4 邏輯運算,、順序控制,、定時計算和算術(shù)操作

                  5 數(shù)字量或模擬量輸入輸出控制

                  6 易與控制系統(tǒng)聯(lián)成一體

                  7 易于擴充

可編程序控制器(PLC)的特點

為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較,，PLC機有以下特點：

1. 可靠性高,，抗干擾能力強

    工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：

①平均故障間隔時間長

②故障修復時間（平均修復時間）短

任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種：

     ①偶發(fā)性故障,。由于外界惡劣環(huán)境如電磁干擾,、超高溫、超低溫,、過電壓,、欠電壓、振動等引起的故障,。這類故障,，只要不引起系統(tǒng)部件的損壞，一旦環(huán)境條件恢復正常,，系統(tǒng)也隨之恢復正常,。但對PLC而言，受外界影響后,，內(nèi)部存儲的信息可能被破壞,。

     ②性故障。由于元器件不可恢復的破壞而引起的故障,。

如果能限制偶發(fā)性故障的發(fā)生條件,，如果能使PLC在惡劣環(huán)境中不受影響或能把影響的后果限制在范圍，使PLC在惡劣條件消失后自動恢復正常,，這樣就能提高平均故障間隔時間,；如果能在PLC上增加一些診斷措施和適當?shù)谋Ｗo手段，在性故障出現(xiàn)時,，能很快查出故障發(fā)生點，并將故障限制在局部,，就能降低PLC的平均修復時間,。為此，各PLC的生產(chǎn)廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施,，使PLC除了本身具有較強的自診斷能力,，能及時給出出錯信息,，停止運行等待修復外，還使PLC具有了很強的抗干擾能力,。

·硬件措施：

主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器完成,，I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護和信號調(diào)理電路,。

①    屏蔽——對電源變壓器、CPU,、編程器等主要部件,，采用導電、導磁良好的材料進行屏蔽,，以防外界干擾,。

②    濾波——對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC或π型濾波網(wǎng)絡(luò),，以消除或高頻干擾,，也削弱了各種模塊之間的相互影響。

③    電源調(diào)整與保護——對微處理器這個核心部件所需的+5V電源,，采用多級濾波,，并用集成電壓調(diào)整器進行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓,、欠電壓的影響,。

④    隔離——在微處理器與I/O電路之間，采用光電隔離措施,，有效地隔離I/O接口與CPU之間電的聯(lián)系,，減少故障和誤動作；各I/O口之間亦彼此隔離,。

⑤    采用模塊式結(jié)構(gòu)——這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復,。一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障，能迅速更換,，使系統(tǒng)恢復正常工作,；同時也有助于加快查找故障原因。

6ES7322-1HH01-0AA0CPU元件：
即處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制,。主要有運算器,，控制器，寄存器以及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù),，控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲器、I/O以及戒定時器的狀態(tài),，并能診斷用戶程序中的語法錯誤,。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并分別存入I/O映象區(qū),，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi),。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行,，直到停止運行,。

　　以上關(guān)于額定功率的選擇是在標準環(huán)境溫度為℃前提下進行的。若電動機工作的環(huán)境溫度發(fā)生變化,，則必須對電動機的額定功率進行修正,。根據(jù)理論計算和實踐，在周圍環(huán)境溫度不同時,，電動機的功率可粗略地按下表相應(yīng)增減,。因此氣候惡劣地區(qū)還需要提供環(huán)境溫度，例如印度,，環(huán)境溫度就需要按℃進行校核,。此外，高海拔對電機功率也會有影響,，海拔越高,，電機溫升越大，輸出功率越小,。并且高海拔使用的電機還需考慮電暈現(xiàn)象的影響,。對于目前市場上電動機的功率范圍，我謹列舉所掌握的本人所在公司業(yè)績表數(shù)據(jù)以供參考,。,。

PLC系統(tǒng)中的存儲器：
PLC系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù),。PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器,。
（1）ROM 即只讀存儲器，用于由PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序,，并固化在ROM內(nèi),，用戶不能更改，能夠完成PLC設(shè)計者規(guī)定的各項工作,。實現(xiàn)指令解釋,，報處理等,，和PC機的BIOS差不多,，系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞很大程度上決定了PLC的性能,。
如果里面的數(shù)據(jù)丟失，或芯片損壞會引起不開機,，報現(xiàn)象,。在平時的維修當中，ROM故障所占的比例也是很大的,?？梢杂镁幊唐髦厮⒐碳绦颍ㄊ孪扔袀浞荩瑏斫鉀Q此類問題,。

用戶存儲器
用戶存儲器包括用戶程序存儲器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分,。用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務(wù)采用PLC編程語言編寫的各種用戶程序。用戶程序存儲器根據(jù)所選用的存儲器單元類型的不同（可以是RAM,、EPROM或EEPROM存儲器）,，其內(nèi)容可以由用戶修改或增刪。用戶數(shù)據(jù)存儲器可以用來存放（記憶）用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)據(jù)等,。用戶存儲器的大小關(guān)系到用戶程序容量的大小,，是反映PLC性能的重要指標之一。

　　RS-標準采用平衡式發(fā)送,，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動總線,，具體規(guī)格要求接收器的輸入電阻RIN≥kΩ驅(qū)動器能輸出±V的共模電壓輸入端的電容≤pF在節(jié)點數(shù)為個，配置了Ω的終端電阻的情況下,，驅(qū)動器至少還能輸出電壓V終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān)接收器的輸入靈敏度為mV即V+-V-≥V,，表示信號“”；V+-V-≤-V,，表示信號“”RS-的電氣特性發(fā)送端邏輯“”以兩線間的電壓差+~V表示,；邏輯“”以兩線間的電壓差-~V表示。,。