第六节 可编程控制器（PLC）简介
一、PLC简介
1．PLC定义
可编程控制器，简称“PLC”专门用于工业控制的电子计算机，是一种数字操作的电子系统，专门应用于工业环境。采用可编程的存储器，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命令，通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
2．发展史
① 1968年，美国通用（GM）汽车公司首先提出研制新型工业控制器的十项功能标准。
② 1969年，美国数据设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制器，并成功应用。
③ 1971年，试制出日本的第一台可编程控制器。
④ 1973年，德国西门子公司独立研制出欧洲第一台可编程控制器。
⑤ 1980年，美国电气制造协会（NEMA）命名为“可编程控制器”（Programmable
Controller），简称PC。
3．优点
① 减少了电气的数量。
② 简化电气控制系统的接线。
③ 减小电气控制柜的安装尺寸。
④ 设计、施工周期短，通用性强，可靠性高，成本低。
二、PLC的硬件结构
1．组成：
继电器–接触器控制系统由输入、输出电路和逻辑控制电路组成，如图所示。
逻辑控制电路：由若干继电器及有关电器的触点组成。
2．PLC的硬件结构：
主要由控制组件和输入/输出（I/O）接口电路及编程器三部分组成。
硬件结构主要包括：CPU、RAM、ROM和I/O接口电路等，内部采用总线结构进行数据和指令的传输。
3．PLC硬件结构的三大部分
（1）控制组件：
① CPU：中央处理器，控制指挥中心，完成取进输入信号、对指令进行编译、完成（提问引入）
（结合当前计算机及工业发展现状引入）
（详细讲解）
程序指令规定的各种操作，并将结果送到输出端。
② 存储器：分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。
第9章 可编程控制器
9.1 可编程控制器概述
可编程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，计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入 / 输出，控制各种类型的机械或生产过程。早期产品名称为“ Programmable Logic Controller ”（可编程逻辑控制器），简称 PLC ，主要替代传统的继电接触控制系统。随着微处理器技术的发展，可编程控制器的功能也不断地增加，因而可编程逻辑控制器（ PLC ）不能描述其多功能的特点。 1980 年，美国电气制造商协会（ NEMA ）给他一个新的名称“ Programmable Controller ”，简称 PC 。 1982
年，国际电工委员会（ IEC ）专门为可编程控制器下了严格定义。然而 PC 这一简写名称在国内早已成为个人计算机（ Personal Computer ）的代名词，为了避免造成名词术语混乱，因此国内仍沿用早期的简写名称 PLC 表示可编程控制器，但此 PLC 并不意味只具有逻辑功能。
9.1.1 PLC的发展历史
在可编程控制器出现以前，继电器控制在工业控制领域占主导地位，由此构成的控制系统都是按预先设定好的时间或条件顺序地工作，若要改变控制的顺序就必须改变控制系统的硬件接线，因此，其通用性和灵活性较差。
1968 年，美国最大的汽车制造商——通用汽车公司 (GM) 为了适应生产工艺不断更新的需要，要求寻找一种比继电器更可靠，功能更齐全，响应速度更快的新型工业控制器，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，立即引起了开发热潮。主要内容是：
①编程方便，可现场修改程序；
②维修方便，采用插件式结构；
③可靠性高于继电器控制装置；
④体积小于继电器控制盘；
⑤数据可直接送入管理计算机；
⑥成本可与继电器控制盘竞争；
第一章 可编程控制器（PLC）简介
可编程控制器是采用微机技术的通用工业自动化装置，近几年来，在国内已得到迅
速推广普及。正改变着工厂自动控制的面貌，对传统的技术改造、发展新型工业具有重
大的实际意义。
可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的是
用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。其基本设计思想是把
计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便
宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容
写入控制器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。
随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，
已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路都采用了中、大规模
甚至超大规模的集成电路，这时的已不再是仅有逻辑判断功能，还同时具有数据处理、
调节和数据通信功能。
可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此
可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造
生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制
器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，
并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛
的普及推广应用。
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和
个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器
的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场
应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以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指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各
可编程控制器(PLC)简单介绍
可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是工业自动化控制领域的基础组成部分，是一种用于自动化控制的数字计算机。它主要是用于开关、定时、计数、反馈控制等方面的应用，主要针对工业生产中需要进行大量、复杂的运动控制与信号处理的场合。PLC技术在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
PLC的基本构成包括中央处理器、内存、输入/输出接口和通信接口。其中，输入/输出接口主要用于传感器、执行器等元件的接口，和其它设备的连接。通信接口用于PLC设备之间的通信，实现多PLC联合控制的任务。中央处理器是PLC的主要组成部分，是控制逻辑与程序运行的核心，它负责接收输入信号，进行处理和判断，以产生输出信号。内存存储PLC的各种指令和程序，完成对输入信息的采集、传递、处理和输出。
PLC广泛应用于制造、物流、交通、环保等各个领域，将人类的自动化水平推向了新的高度。PLC设计以灵活嵌入其它技术、实现多种控制策略等特点而受到广泛关注。它在智能自动化、工业互联网等发展领域也得到了更广泛的运用，成为现代制造业自动化和信息化的重要支撑技术之一。
PLC的主要应用领域包括：
1. 工业生产控制：PLC常常被用于自动化生产的控制，特别是在领域中对机器人和其他设备进行控制和监视时。
2. 计量控制：PLC可用于对液体、气体等的使用及测量控制。
3. 环境监测：PLC可以用于对环境中的温度、湿度、气压、二氧化碳、氧气等参数进行检测、控制，以达到环境监测的目的。
4. 突发事故监控：PLC可以用于监测顺时针、反时针的转换单元及其他可用于测量的设备。通过监视系统间的故障信号，PLC系统可以及时响应并采取措施。
综上所述，PLC是一种广泛应用于工业生产自动化控制的数字计算机，由于其可编程性和多功能性，它在日常生活和工业中发挥了越来越重要的作用。
