详解PLC的控制功能和性能指标

（此处已添加圈子卡片，请到今日头条客户端查看）

可编程序控制器是一种以计算机(微处理器)为核心的通用工业控制装置。早期的可编程序控制器只能进行开关量的逻辑控制，称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。当今可编程序控制器采用微处理器(Microprocessor)作为中央处理单元，其功能也大大增强，不仅具有逻辑控制功能，还具有算术运算、模拟量处理和通信联网等功能，所以称为可编程序控制器(Programmable Controller)，简称 PC。由于个人计算机(Personal Computer)也简称 PC，为避免混淆，所以可编程序控制器仍常被称为PLC。

国际电工委员会定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。

现今，PLC 技术、数控技术、计算机辅助设计/计算机辅助生产(CAD/CAM)和机器人技术并列为工业生产自动化的四大支柱。

PLC的控制功能和性能指标

1.PLC的控制功能

(1)开关量控制

开关量控制也就是逻辑控制，这是 PLC 最初的应用领域。运用在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面，如机床电气控制，起重机、皮带运输机、包装机械的控制，注塑机的控制及电梯的控制等，如图7.1所示。

图7.1 开关量控制

(2)模拟量控制

目前，各种型号的 PLC 基本上都有模拟量处理功能，通过模拟量I/O模块可对温度、压力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制，编程非常方便，如自动焊机控制、锅炉运行控制、连轧机的速度和位置控制等都是典型的闭环过程控制的应用，如图7.2所示。

图7.2 闭环过程控制

(3)运动控制

也称位置控制，通过高速计数模块和位置控制模块进行单轴或多轴控制，实现直线运动或圆周运动。目前广泛应用在金属切削机床、电梯、机器人等各种机械设备上，典型的例子如：PLC和计算机数控装置CNC组合成一体，构成先进的数控机床，如图 7.3所示。

图7.3 数控机床

(4)数据处理

现代PLC能够完成数学运算(函数运算、矩阵运算、逻辑运算)，数据的移位、比较、传递，数值的转换和查表等操作，对数据进行采集、分析和处理。比如柔性制造系统、机器人控制系统、多点同步运行控制系统等。

(5)监控功能

PLC能监视系统各部分运行状态和进程，对系统出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行;也可在线调整、修改控制程序中的定时、计数等设定值或强制I/O状态，如图7.4所示。

(6)通信联网

指PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与智能仪表和智能执行装置(如变频器)之间的通信，利用 PLC 和计算机的 RS-232 或RS-422 接口、PLC 的专用通信模块，用双绞线和同轴电缆或光缆将它们联成网络，可实现相互间的信息交换，构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，建立自动化网络，如图7.5所示。

2.PLC的常见技术性能指标

(1)输入/输出点数

I/O点数即输入、输出端子的个数，点数越多，控制规模就越大。

图7.4 PLC多机组控制监控系统

图7.5 PLC电力线通信

(2)扫描速度

指PLC执行程序的速度，以ms/K步为单位。如20ms/K，表示扫描1K步的用户程序所需的时间是20ms。有时也以执行一步指令的时间计，以s /步为单位。

(3)用户程序存储器容量

即内存容量，指 PLC 存放用户程序的存储器容量。该参数决定了PLC可以容纳用户程序的长短，以字节为单位。在PLC中程序指令是按步存放的，一“步”占用一个地址单元，一个地址单元一般占用两个字节。一般一个地址单元也称为一个字，一个字为 16 位二进制数，每8位二进制数为一个字节。

(4)指令条数

它是衡量PLC软件功能强弱的主要指标。指令种类及条数越多，其编程功能就越强，即处理能力、控制能力越强。

(5)内部寄存器

PLC内部有许多种寄存器用以存放变量状态、中间结果、数据等，如内部继电器寄存器、特殊继电器寄存器、数据寄存器、定时/计数寄存器、系统寄存器等。这些辅助寄存器可以给用户提供许多特殊功能或简化整体系统设计。因此，寄存器的配置是衡量 PLC 硬件功能的一个指标。

(6)高功能模块

PLC除主控模块外还可以配置各种高功能模块。主控模块实现基本控制功能，高功能模块实现某一种特殊控制功能。高功能模块的多少，是衡量PLC产品水平高低的重要标志。常用高功能模块有：A/D模块、D/A模块、高计数模块、速度控制模块、位置控制模块、温度控制模块、轴定位模块、通信模块、高级语言编辑以及各种物理量转换模块等。

（此处已添加圈子卡片，请到今日头条客户端查看）

PLC编程基础教程 数制转换技巧详解

数制三要素

基数：数制中可以使用的数码个数，N进制就有N个不同的数码。位权：数制中数码所在位置的加权值，N进制为N的n次方值。进位和复位：当数码在运算中达到最大数码值时的处理，其处理过程是逢N进1，本位归零（数码最小值）。

二进制 八进制 十进制 十六进制

数值组成：H3AE=3X256+10X16+14X1=K 942

N进制数转换成十进制数

N位进制数转换成十进制数公式如下：

十进制数转换N进制数方法一：

口诀：除N取余，逆序排列。

例1：K 200=B ？

200÷2=100……0 LSD

100÷2=50…… 0

50 ÷2=25…… 0

25 ÷2=12…… 1

12 ÷2=6 …… 0

6 ÷2=3 …… 0

3 ÷2=1 …… 1

1 ÷2=0 …… 1 MSD

K 200=B 11001000

例2：K 8000=H ？

8000÷16=500……0 LSD

500÷16=31…… 4

31 ÷16=1 …… 15（F）

1 ÷16=0 …… 1 MSD

K 8000=H 1F40

十进制数转换N进制数方法二：

口诀：找大位，定高位，依次除权，取商用余。

例1：K 200=B ？

（大位）256>200>128（高位）

200÷128=1……72 MSD

72 ÷ 64=1…… 8

8 ÷ 32=0…… 8

8 ÷ 16=0…… 8

8 ÷ 8=1…… 0

0 ÷ 4=0…… 0

0 ÷ 2=0…… 0

0 ÷ 1=0…… 0 LSD

K 200=B 11001000

十进制转换十六进制数

例2：K 8000=H ？

（大位）65536>8000>4096（高位）

8000÷4096=1……3904 MSD

3904÷ 256=15…… 64 15（F）

64 ÷ 16=4 …… 0

0 ÷ 1=0 …… 0 LSD

K 8000=H 1F40

二、十六进制数互换

口诀：

2转16，四位并一，按表查数；

16转2，一位变四，按数查表。

例：

0001 1110 1001 0011

1 E 9 3

相关问答

PLC编程最通用是用梯形图吗?

梯形图的优势处理逻辑很强大,直观性强。ST语言的优势是处理数据,字符,查表之类功能处理非常方便。状态机制,任务调度,报警监视这类偏逻辑的任务适合用梯形...

plc是什么意思?

什么是PLC?PLC:ProgrammableLogicController(可编程序控制器)1978NEMA(NationalElectricalManufactureAss...

plc可根据什么分为五种类型?

PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。如果按应用类型来划分,可编程序控制器的应用主要有以下五种:1、数据处理现代的PLC都具有数学运算、数据...PLC产...

PLC的作用是什么-reynard10的回答-懂得

PLC=ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器,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...

PLC的作用是什么-_童童金的回答-懂得

PLC=ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器,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...

plc最常控制啥?

1、开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化...

WinCC和PLC是什么?

WINCC是一个工控系统中的一个电脑控制组态软件,他可以和PLC通讯,可以点击组态中的按钮来操作一些设备的运行或停止;PLC是可编程控制器,你可以经过自...

PLC在什么领域应用最广?

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。(...

盆友们，可不可以告诉我优质的PLC控制柜公司在哪里，PLC控...

[回答]PLC系统具有强大的通信功能,支持目前行业内常用的各种通信方式如MocbusRTU、工业以太网、Profibus-DP、MPI、PPI等等。大型系统中常用的为工业以太...

热电偶和热电阻怎么转换成dcs和plc可识别的信号-ZOL问答

当然是先用模拟量变送器把热电偶和热电阻的信号转危标准的0-20ma4-20ma0-10v等模拟量信号,然后输入到dcs和plc的模拟量输入端有用(0)回复sxf1231办法1.DC...