可编程控制器（PLC）概述

一、PLC的产生及特点

实物展示：

1.可编程控制器的名称演变

1969年时被称为可编程逻辑控制器，简称PLC (Programmable Logic Controller)。70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，称其为可编程控制器，简称PC (Programmable Controller)。但由于PC容易和个人计算机 (Personal Computer)相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。

2.可编程控制器定义

1987年 国际电工委员会）可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，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，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

3.可编程控制器的产生

1. 1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM公司）提出设想。

2. 1969年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台PC，型号为PDP-14。

3. 第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器；

4. 第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM ；

5. 第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等

6. 第四代:80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微处理芯片的位片，处理速度也达到1us/步 ;

7. 第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已使用RISC芯片。

编程控制器运行演示 展示板

PLC，时间继电器，继电器，直流电源，两个直流电动机，按钮，若干导线。 演示操作

可编程控制器控制电动机的顺序启动

方式一：按下启动按钮，由可编程控制器控制电动机M1，M2先后启动运行，按下停止按钮，两个电动机停止工作。

方式二：按下启动按钮，由可编程控制器控制电动机M2，M1先后启动运行，按下停止按钮，两个电动机

问题提出:

传统的继电接触控制系统，只能改变某些硬件接线，才能完成上述的两种控制方式，而可编程控制器控制系统可在不改变硬件接线的情况下，通过修改程序而实现控制顺序的变化。控制两个电动机的顺序运行，控制复杂程度不高，如用继电接触控制系统已够费时的了，何况汽车生产流水线的控制系统？

二、可编程控制器的基本特点

1、灵活、实用

2、可靠性高、抗干扰能力强

3、编程简单、使用方便

4、接线简单

5、功能强

6、体积小、重量轻、易于实现自动化

三、可编程控制器的发展趋势

1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快，存储容量进一步扩大

2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。

3．可靠性进一步提高 随着PC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬件冗余的容错技术将进一步应用。

4．控制与管理功能一体化 PC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显示技术，使PC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。

四、PC的应用领域

1、开关量逻辑控制

2、模拟量闭环控制

3、数据量的职能控制

4、数据采集与监控

5、通讯联网与集算散控制

二、可编程控制器的基本组成

问题：

1、可编程控制器由哪几部分组成？ 

2、可编程控制器怎样分类？ 

一、可编程控制器的组成

（一）硬件构成

1、中央处理单元（CPU）

(1)诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。

(2)采集现场的状态或数据，并送入PLC的寄存器中。

(3)逐条读取指令，完成各种运算和操作。 

(4)将处理结果送至输出端。

(5)响应各种外部设备的工作请求。

（一）硬件构成

1、中央处理单元（CPU）

(1)诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。

(2)采集现场的状态或数据，并送入PLC的寄存器中。

(3)逐条读取指令，完成各种运算和操作。 

(4)将处理结果送至输出端。

(5)响应各种外部设备的工作请求。

3、可编程控制器输入端口电路

开关量输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。

PLC的输入接口电路（直流输入型）

4、可编程控制器输出接口电路 开关量输出接口电路：

采用光电耦合电路，将CPU处理过的信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。有三种类型：

第一：继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路。

第二：晶闸管输出型： 为无触点输出方式，用于接通或断开开关频率较高的交流电源负载。

第三：晶体管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断开开关频率较高的直流电源负载。

5、模拟量接口电路

（1）模拟量输入接口：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合PLC内部处理的有若干位二进制数字表示的信号标准的模拟量信号：电流信号：4~20mA 电压信号：1~10V

（2）模拟量输出接口：将PLC运算处理的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制的要求信号

（3）智能输入输出接口：自带CPU，由专门的处理能力，与主CPU配合共同完成控制任务，可减轻主CPU工作负担，又可提高系统的工作效率

6、电源

PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、输人输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源，不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用，而且还可为输入设备（传感器）提供标准电源。 7、编程器

编程器：专用的手持式、台式；电脑+编程软件。

二、可编程控制器的分类

按硬件的结构类型分类：整体式、模块式、叠装式。

按I/O点数的多少分类:小型PLC、中型PLC、大型PLC

海得控制：PLC（可编程逻辑控制器）堪称控制工业机器人的大脑

同花顺（300033）金融研究中心11月13日讯，有投资者向海得控制（002184）提问， 请董秘介绍下，PLC对于工业机器人的重要性。

公司回答表示，PLC（可编程逻辑控制器）在工业机器人中有重要应用，堪称控制工业机器人的“大脑”，其内部采用一类可编程存储器用于存储程序，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。公司e-Control系列PLC整合了高性能的嵌入式技术，其基于高速背板总线系统架构，继承了海得控制在工业自动化领域丰富经验和专用控制器系列产品的专有技术资源，将复杂的过程控制、运动控制得到完美的实现。其中，e-Control EH10系列PLC广泛应用于制药、轮胎、空调、纺机、水处理、光伏、LED、注塑机、特种车等机械设备的工业控制器和数据采集监控终端的应用；e-Control EH11系列PLC适用于生产线、隧道、管廊、市政交通等行业分布式远程I/O应用场景，针对安全性要求较高的冗余应用场合，提供高可靠的冗余解决方案。谢谢。

本文源自同花顺金融研究中心

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