什么是PLC？PLC是什么？

什么是PLC？

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载存储器内存储与运行。可编程控制器由内部CPU，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成。PLC可接收（输入）及发送（输出）多种类型的电气或电子信号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。

siemens的PLC

国际电工委员会（IEC）在其标准中将PLC定义为：

可编程逻辑控制器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的。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。可编程逻辑控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

美国通用汽车公司在1968年提出了著名的“通用十条”招标指标，也是当前PLC的特点：

• 编程方便，现场可修改程序；

• 维修方便，采用模块化结构；

• 可靠性高于继电器控制设备；

• 体积小于继电器控制设备；

• 数据可直接送入计算机；

• 成本可与继电器控制设备竞争；

• 输入可以是交流115V；

• 输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；

• 在扩展时，原系统只要很小变更；

• 用户程序存储器容量能扩展。

1978年美国电机制造协会（NEMA）对可编程控制器定义是[1]：

可编程控制器是一种以数字动作之电子设备，它使用可编程存储器以存储指令，运行像是逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能，并透过数字或模拟输入输出模块，控制各种的机械或工作程序。

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。

一切的PLC由三个主要部分组成：输入，CPU和输出。

结构原理

假设我们有一个设备有电机和按钮。我们希望按下按钮时电机开启。等再次按下按钮时，希望电机关闭。这个功能类似于电视遥控器上按钮的功能。要做到这一点，我们必须先编写一个程序在计算机上执行此操作，然后将其下载到CPU。然后我们连接按钮到输入，电机到输出。现在，如果我们按下按钮，电信号将被发送到PLC。PLC输入将首先将此信号传送给CPU，而且必须以CPU可以处理的格式编写它。

为什么？因为CPU是一台电脑系统并不能处理原始电信号。CPU将处理收到的数据并将结果发送到输出。输出将数据转换为原始电信号再次将其应用于电机并将其打开。现在，如果我们按下按钮，那么重复过程，电机将关闭。

现在PLC大多具有可扩展通信网络模块的功能，简单的PLC以BUS缆线或RS-232方式通信链接，较高端的PLC会采用USB或以太网方式做通信链接。它使PLC与PLC之间、PLC与个人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。现在几乎所有的PLC新产品都有通信网络功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。当然，PLC之间的通信网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通信，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通信协议靠近，这将使不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通信与网络。

PLC通信协议规格可分为RS-232、RS-422、RS-432、RS-485、IEEE 1394、IEEE-488（GPIB），其中RS-432最为少见。当前国际中最常用的通信协议为MODBUS-ASCII模式及MODBUS-RTU模式，此为Modicon公司所制定的通信协议。PROFIBUS则为西门子公司所制定。日本三菱电机则推出CC-LINK通信协议。

以后的文章会对通信做系统的介绍。

现在工业上使用可编程逻辑控制器已经相当接近于一台轻巧型计算机所构成，甚至已经出现集成个人计算机（采用嵌入式操作系统）与PLC结合架构的可编程自动化控制器（Programmable Automation Controller，简称PAC）（AB公司的），能透过数字或模拟输入/输出模块控制机器设备、制造处理流程及其他控制模块的电子系统。

AB的PAC

可编程逻辑控制器广泛应用于当前的工业控制领域。在工业控制领域中，PLC控制技术的应用已成为工业界不可或缺的一员。

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