PLC的入門知識帶你讀懂什么是PLC

PLC是“可編程序控制器”的簡稱。原來可編程序控制器（Progammadble Controllre）簡寫為PC，但為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡寫PC相混淆，所以將可編程序控制器稱為PLC（Progammadble Logic Comtroller）。可以看出，PLC就是計算機家族中的一員，是一種主要應用于工業(yè)自動控制領域的微型計算機。

IEC（國際電工委員會）于1987年對可編程序控制器下的定義是：可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計；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(shù)和算術操作等面向用戶的指令；并通過數(shù)字是或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。

PLC的應用范圍非常廣泛，在國內外大量應用于鋼鐵、石化、機械制造、汽車裝配、電力系統(tǒng)等各行業(yè)的自動化控制領域。

全球PLC制造廠家有上百家，比較有名的有德國的西門子（Siemens）公司、美國Rockwell自動化公司、法國的施耐德（Schneider）、日本的三菱公司和歐姆龍公司。生產(chǎn)出了大量的各種型號的PLC產(chǎn)品，在我國使用比較多的有日本三菱公司的FX系列、德國西門子公司的S7-200 CPU22X系列，還有一些少量施耐德的產(chǎn)品。本講座是以西門子公司的S7-200 CPU224為例介紹有關知識。

PLC的基本組成主要有中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾部分。

PLC控制系統(tǒng)的等效電路可分為3部分，即輸入部分、輸出部分和內部控制部分。輸入部分就是采集輸入信號，輸出部分就是系統(tǒng)的執(zhí)行部分。這兩部分與傳統(tǒng)繼電器控制電路相同，內部控制電路是通過編程方法實現(xiàn)的邏輯控制，用軟件編程代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器電路的功能。

PLC的輸入部分由外部輸入電路、PLC輸入接線端子和輸入“繼電器”組成。這里所謂的“輸入繼電器”是在機器里面，外面看得見的只是輸入接線端子。也可以這樣理解，每個輸入端子就相當于一個“繼電器”，用符號“I”表示，因為輸入端子有很多，要加上數(shù)字符號來區(qū)別，數(shù)字從“0.0”開始計數(shù)，比如第一個輸入接線端子（也是第一個“輸入繼電器”）就用“I0.0”來表示。往后以此類推。

這個繼電器的線圈由外部輸入元件（如控制按鈕、行程開關等）所控制，程序里不可以控制輸入繼電器的線圈。由這個線圈再去控制其觸點的動作，這些觸點都應用在程序里面，根據(jù)程序要求實現(xiàn)狀態(tài)的改變去控制輸出。輸入繼電器的觸點只有兩種形式一種是常開觸點，另一種就是常閉觸點，數(shù)量有很多，教材上說編程時隨便使用。

輸出部分是由在PLC內部且與內部控制電路隔離的“輸出繼電器”和輸出端子、外部負載電路組成。和輸入一樣，每個輸出端子也相當于是一個“輸出繼電器”，其符號用“Q”來表示，數(shù)字符號也是從“0.0”開始計數(shù)，第一個“輸出繼電器”用“Q0.0”來表示。

與輸入不同的是內部程序來控制這個“輸出繼電器”的線圈，其觸點再去控制外部的負載電路。同理，這個“輸出繼電器”也有兩種觸點即常開和常閉觸點，數(shù)量也是很多，程序中隨便使用。

中間內部控制電路是由用戶程序形成的、用所謂“軟繼電器”來代替實際繼電器的控制邏輯。它的作用是按照用戶程序規(guī)定的邏輯關系，對輸入信號和輸出信號的狀態(tài)進行檢測、判斷、運算和處理，然后得出相應的輸出，達到用戶所需的控制目標。

一般PLC用戶程序是用梯形圖這種圖形語言編制的。梯形圖看起來很像傳統(tǒng)繼電器控制電路圖，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被熟悉傳統(tǒng)繼電器控制的電氣人員掌握。它特別適用于開關邏輯量控制。所以我們又把梯形圖稱為PLC的電路圖或PLC的程序。