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可编程控制器（PLC）原理及应用1.PLC的基本概念可编程控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC）是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统，用于执行逻辑、顺序、定时、计数和算术运算等操作，通过数字或模拟的输入/输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC的**是其可编程性，用户可以根据需要编写控制程序，实现特定的控制逻辑。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理主要基于循环扫描。当PLC投入运行时，它首先执行初始化程序，然后进行不断的循环扫描。在扫描过程中，PLC按顺序执行用户程序，完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。这种循环扫描的工作方式保证了PLC对输入状态的实时响应和对输出状态的及时更新。3.PLC的硬件组成**PLC的硬件主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口电路、电源、通信接口等部分。其中，CPU是PLC的**，负责执行用户程序和处理数据；存储器用于存储用户程序、数据等信息；输入/输出接口电路负责与外部设备连接，实现数据的输入输出；电源为PLC提供稳定的工作电压；通信接口用于实现PLC与其他设备或系统的通信。模块可编程逻辑控制器普遍应用于目前的工业控制领域。6ES7222-1XF32-0XB0

(一)小型PLC小型PLC的I/O点数一般在128点以下，其特点是体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体，除了开关量I/O以外，还可以连接模拟量I/O以及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通讯联网以及各种应用指令。(二)中型PLC中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1024点之间。I/O的处理方式除了采用一般PLC通用的扫描处理方式外，还能采用直接处理方式，即在扫描用户程序的过程中，直接读输入，刷新输出。它能联接各种特殊功能模块，通讯联网功能更强，指令系统更丰富，内存容量更大，扫描速度更**)大型PLC一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC。大型PLC的软、硬件功能极强。具有极强的自诊断功能。通讯联网功能强，有各种通讯联网的模块，可以构成三级通讯网，实现工厂生产管理自动化。大型PLC还可以采用三CPU构成表决式系统，使机器的可靠性更高。 6ES7505-0KA00-0AB0输入模块的作用是接收现场的输入信号，并将输入的高电平信号转换为PLC内部的低电平信号。

    早期的PLCs被设计用来取代继电器逻辑系统。这些PLCs是在“梯形逻辑”中编写的，它非常类似于继电器逻辑的原理图。选择这个程序符号是为了减少对现有技术人员的培训需求。其他早期的PLCs使用了一种基于堆栈的逻辑求解器的指令列表编程形式。现代的PLCs可以通过多种方式编程，从底层的阶梯逻辑到编程语言。另一种方法是状态逻辑，一种非常高级的编程语言，它设计基于状态转换图的PLCs。目前，大多数PLC系统都遵循IEC61131/3控制系统编程标准，定义了5种语言:梯形图(LD)、结构化文本(ST)、函数框图(FBD)、指令列表(IL)和顺序流程图(SFC)。许多早期的PLCs并没有相应的编程终端，它们能够对逻辑进行图形化的表示，因此，逻辑在某种形式的布尔格式中表示为一系列逻辑表达式，类似于布尔代数。

PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)模块控制器具有以下优势:1.编程简单:PLC使用梯形图编程，这种图形化编程方式直观易懂，即使没有计算机专业知识的人员也,可以进行编程操作。功能强大:PLC具备强大的数据处理能力和逻辑控制能力，可以完成各种复杂的控制任务。23.灵活性强:PLC采用积木式结构，用户可以通过简单的组合来改变控制系统的功能和范围，因此具有很强的灵活性。4.高可靠性:PLC具有较高的可靠性和稳定性，能够在恶劣的工业环境中长时间稳定运行,5.易于维护:PLC的模块化设计使得故障排査和维修变得简单方便，同时其自我诊断功能也能帮助用户快速定位问题。6.高性价比:相较于其他控制系统，PLC具有较高的性价比，其性能优越目价格相对合理，适合各种规模的企业使用。7.广泛的应用范围:PLC适用于各种控制系统，如自动化生产线、机械设备、电梯控制等，具有广泛的应用范围.模块控制器PLC的容量包括用户存储器的存储容量（字数）和I/O点数两方面的含义。

环境要求露天情况下●比较大落差0.3m;五个，在发货包装内运行中的环境温度●最小值-20°C●比较大值60°C●水平安装，最小值-20°C●水平安装，比较大值60°C●垂直安装，最小值-20°C●垂直安装，比较大值50°C运输/储存时的环境温度●最小值-40°C●比较大值70°C气压符合IEC60068-2-13标准要求●操作，最小值795hPa●操作，比较大值1080hPa●存放/运输，最小值660hPa●存放/运输，比较大值1080hPa参考海平面的运行高度●安装高度，最小值-1000m●安装高度，比较大值5000m;安装高度>2000m时受限，参见手册相对空气湿度●操作，比较大值95%;无凝结振动●运行疲劳极限符合IEC60068-2-62g(m/s²)面板安装，1g(m/s²)DIN凹槽导轨●操作，测试符合IEC60068-2-6是冲击测试●测试符合IEC60068-2-27是;IEC68，2-27部分；半波正弦：冲击强度15g（峰值），持续时间11ms有害物质浓度●RH<60%时的SO2，无冷凝二氧化硫：<0.5ppm；硫化氢：<0.1ppm；RH<60%无冷凝液可编程控制器有A/D和D/A转换模块，这样，可编程控制器可以作模拟控制用于程控。6ES7238-5XA32-0XB0

高可靠性是电气控制设备需要的关键性能，而PLC可编程控制的可靠性高，抗干扰能力相较于其他设备更加强大。6ES7222-1XF32-0XB0

PLC的存储器可分为系统程序存储器和用户程序存储器，而用户程序存储器又包括用户程序存储区和用户数据存储区。（1）系统程序存储器通常采用ROM或EPROM芯片存储器。用于存放PLC生产厂商长久存储的程序和指令，称为监控程序。（2）用户存储区主要存放用户已编制好的程序或正在调试的程序。一般采用EPROM或E2PROM存储器，用户可檫除重新编程。（3）用户数据存储区通常采用RAM存储器，为防止掉电时信息丢失，有后备电源做保护。 通信模块对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲，选择网络非常重要的。首先，网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次，针对不同网络层次的传输性能要求，选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行；再次，综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题。依靠先进的工业网络技术迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越***。PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。6ES7222-1XF32-0XB0