了解PLC

了解PLC1
1.簡單介紹一下PLC，的產生和發(fā)展電氣電路
PLC――可編程序控制器，它的應用是建立在電氣控制系統(tǒng)上的，也就是說是建立在繼電器控制回路的基礎上的。
 
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這是一個電機啟動/停止的控制回路：電路由選擇開關SW建立了手動操作和自動啟動兩種啟動方式，接觸器KM是電機電源輸送的執(zhí)行器件；當操作方式中的手動啟動或者是自動啟動條件滿足時，KM線圈導通將電機供電回路接通，使其運轉。其中手動啟動/停止電機操作是通過直接用啟動按鈕SB2和停止按鈕SB1控制電機運行的；那么自動時，根據限位（在這里是HL高液位啟動電機，LL低液位停止電機）延時后對電機控制操作。
對于這樣一個簡單的電氣控制回路，如果再增加一些功能，比如在關鍵的應用場所，要保證電機的長期運行，考慮到泵的可能出現(xiàn)故障和運行維護保養(yǎng)等狀況，要停止電機運行，那么就要增加一臺泵來備用。在這種情況下的運行泵的工況就使得電氣控制回路比較復雜了。關聯(lián)的接線，電器元件，等等因此增加很多。如果是在一個控制系統(tǒng)中有這樣若干個不同方式的電機控制回路的話，不但電氣回路復雜，占用電柜體積，電控箱數量也相當可觀；更重要的是，要進行修改測試和改進設計以及安裝就顯得非常的麻煩。
那么在60年代，產生了新型的，運用微電子和計算機技術，可以實現(xiàn)復雜的電氣控制回路的裝置，其簡單易懂，操作方便，可靠性高，通用靈活，體積小，使用壽命長等一系列優(yōu)點，被稱為可編程序控制器――PLC。 PLC不僅在功能上大大提升和完善了控制回路，而且在與設備的接口上連接簡便，控制裝置體積成倍縮小。
2.PLC替代電氣控制
電工委員會（IEC）在1987年2月對PLC這樣定義：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬方式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強的驅動能力，高可靠性；易于擴充其功能的原則設計。
總之，可編程控制器是一個數字式的電子裝置，是一臺計算機，專為工業(yè)環(huán)境應用而設計制造的計算機，不是單純的電氣電路了。但可編程控制器產品并不針對某一具體工業(yè)應用，在實際應用時，其硬件需根據實際需要進行選用配置，其軟件需根據控制要求進行設計編制。它的編程軟件通用界面――梯形圖，非常人性化，元器件符號就象電氣部件表示一樣，編程就象連線一樣將電氣電路連到控制器中，很容易理解和掌握，以及制作。
那么它是如何替代繼電器控制裝置的呢？ 
 
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上述的電氣控制回路大致可以分成這樣幾個部分：輸入設備：按鈕，選擇開關，傳感器、觸點信號；輸出設備（執(zhí)行器件）：接觸器，電磁閥，指示燈；邏輯控制電路，不直接與外部連接的電氣電路；還有就是控制電源。那么在這個電路里：SW，SB1，SB2；FR，HL，LL是輸入元件；接觸器KM是執(zhí)行元件；接觸器的輔助觸點，繼電器觸點，以及時間繼電器，中間繼電器，連成了控制邏輯電路。
如果要改變控制功能：對于繼電器控制回路來說，要改變控制電路和實際接線；而用PLC控制，外部接線不變，改變用戶程序就可以了；特別是復雜的控制邏輯，繼電器控制實現(xiàn)是很困難的。
當把這些輸入元件以及執(zhí)行元件用電氣方式連接到PLC里，并向PLC提供控制電源，再通過編程軟件編制出相關的控制邏輯，PLC就同樣實現(xiàn)上述的控制功能。
在這里編制的程序里我們看到用編程軟件所作的程序，與電氣連線所形成的控制功能很相似。
 
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比如[自動]信號是外部輸入的選擇開關SW的狀態(tài)信號，它通過輸入端子電氣連接到PLC里，PLC硬件輸入回路就會把這個信號的狀態(tài)（在輸入回路中），編譯到PLC 中，當操作者將選擇開關置于[手動]，在PLC里表現(xiàn)的狀態(tài)被編譯成[自動]的非，或者說是自動方式斷開形式；同樣當執(zhí)行條件滿足時，程序能流流通，就象電氣線路中電氣回路接通一樣，[電機]就接通，與此輸出端點連接的接觸器線圈導通，使觸點閉合，電機帶電運行；接通表示＝1，斷開表示＝0。通過這樣一些規(guī)則的程序，加上PLC內部的各種功能，很容易的就能實現(xiàn)電氣的各種控制需求。
PLC梯形圖程序雖然是從繼電器控制線路圖發(fā)展而來的，但與其又有一些本質的區(qū)別。為適應不同需求，程序有幾種表示方式，常用的是梯形圖方式，適合用繼電器線路熟悉的人員使用；指令語句表，用助記符方來表達PLC的各種控制功能，類似計算機的匯編語言，但通俗易懂。
由于電氣控制的邏輯是在PLC里用特殊的語言編制的，程序制作過程中可以隨時增加或修改邏輯，可以用計算機的一些功能，作出復雜的控制系統(tǒng)。正是這個特點，PLC才得到了廣泛的應用；相比之下，電氣控制在修改和復雜邏輯上是得力不從心的，甚至是達不到的。