可編程控制器簡介
時(shí)間：2025-12-17 23:44:41 點(diǎn)擊次數(shù)：
中人教儀廠 可編程控制器簡介
可編程控制器是應(yīng)用微機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置，近幾年來，在國內(nèi)已得到迅速推廣普及。正改變著工廠自動(dòng)控制的面貌，對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)改造、發(fā)展新型工業(yè)設(shè)定有重大的實(shí)際意義。
可編程控制器在60年代末叫可編程邏輯控制器，目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判別、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼點(diǎn)器控制系統(tǒng)的簡便易懂、實(shí)操便利、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)集合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。按照實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，將控制內(nèi)容寫入控制器的用戶程序內(nèi)，控制器和被控對(duì)象連接也很便利。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處置整理器和微型計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值技術(shù)的發(fā)展，到70年代中期以后，已廣泛地使用微處置整理器作為中央處置整理器，寫入輸出模型塊和外圍電子回路全部應(yīng)用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的包括電子回路，這時(shí)的已不再是僅有邏輯判別功能，還同時(shí)設(shè)定有數(shù)值處置整理、調(diào)動(dòng)和數(shù)值通信功能。
可編程控制器對(duì)用戶來說，是一種無觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工序技藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工序技藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要按照用戶的訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。由于這些特別點(diǎn)，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工量具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。
可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值（Personal Computer）混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用plc作為可編程序控制器的縮寫。它是一個(gè)以微處置整理器為核心的數(shù)字運(yùn)算實(shí)操的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它應(yīng)用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等實(shí)操指令，并經(jīng)過數(shù)字式或模仿式的寫入、輸出連接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相集合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分運(yùn)用了微處置整理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣實(shí)操維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值編程語言知識(shí)，而是應(yīng)用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡便指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、便利易學(xué)；調(diào)節(jié)測試與查錯(cuò)也全部很便利。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提醒，做少量的接線和簡易的用戶程序的編制作業(yè)，就可靈活便利地將PLC應(yīng)用來生產(chǎn)實(shí)踐。
一、PLC的構(gòu)造及各部分的作用
PLC的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但構(gòu)造與作業(yè)原理則大同小異，通常由主機(jī)、寫入/輸出連接口、電源、編程器拓展器連接口和外部設(shè)備連接口等幾個(gè)主要部分構(gòu)成。PLC的硬件系統(tǒng)構(gòu)造如下圖所示：
1、主機(jī)
主機(jī)部分含有概括中央處置整理器（CPU）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)值存儲(chǔ)器。CPU是PLC的核心，它用以運(yùn)行用戶程序、監(jiān)控寫入/輸出連接口狀態(tài)、作出邏輯判別和實(shí)行數(shù)值處置整理，即讀取寫入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種實(shí)操，將成果送到輸出端，并響應(yīng)外部設(shè)備（如編程器、電腦、打印機(jī)等）的請(qǐng)求以及實(shí)行各種內(nèi)部判別等。PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類，一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，主要放置系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處置整理的程序，系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改；另一類是用戶程序及數(shù)值存儲(chǔ)器，主要放置用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)值和中間成果。
2、寫入/輸出（I/O）連接口
I/O連接口是PLC與寫入/輸出設(shè)備連接的部位件。寫入連接口接受寫入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開關(guān)等）的控制信號(hào)。輸出連接口是將主機(jī)經(jīng)處置整理后的成果經(jīng)過功放電子回路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。I/O連接口一般應(yīng)用光電耦合電子回路，以減少電磁干擾，從而提升了可靠性。I/O點(diǎn)數(shù)即寫入/輸出端子數(shù)是PLC的一項(xiàng)主要技術(shù)功能數(shù)值參考規(guī)格，通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，大型機(jī)將超過千點(diǎn)。
3、電源
圖中電源是指為CPU、存儲(chǔ)器、I/O連接口等內(nèi)部電子電子回路作業(yè)所配備的直線DC開關(guān)穩(wěn)壓電源，通常也為寫入設(shè)備提供直線DC電源。
4、編程器
編程器是PLC的一種主要的外部設(shè)備，用來手持編程，用戶可用以寫入、查驗(yàn)、修改、調(diào)節(jié)測試程序或監(jiān)示PLC的作業(yè)現(xiàn)象。除手持編程器外，還可經(jīng)過適配器和專用電纜線將PLC與電腦聯(lián)接，并運(yùn)用專用的工量具系統(tǒng)實(shí)行電腦編程和監(jiān)控。
5、寫入/輸出拓展單元
I/O拓展連接口用來將擴(kuò)充外部寫入/輸出端子數(shù)的拓展單元與基礎(chǔ)單元（即主機(jī)）連接在一起。
6、外部設(shè)備連接口
此連接口可將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)的實(shí)操。
本實(shí)驗(yàn)裝置選用的主機(jī)型號(hào)為三菱系列的FX2N-48MR。寫入點(diǎn)數(shù)為24，輸出點(diǎn)數(shù)為24。
二、PLC的作業(yè)原理
PLC是應(yīng)用"順序掃描，不斷循環(huán)"的方法實(shí)行作業(yè)的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU按照用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對(duì)寫入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等作業(yè)。
PLC的掃描一個(gè)周期必經(jīng)寫入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。
PLC在寫入采樣階段：首先以掃描方法按順序?qū)⑷繒捍嬖趯懭腈i存器中的寫入端子的通斷狀態(tài)或?qū)懭霐?shù)值讀入，并將其寫入各對(duì)應(yīng)的寫入狀態(tài)寄存器中，即刷新寫入。隨即關(guān)閉寫入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。
PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令放置的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處置整理后，其成果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中全部的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。
輸出刷新階段：當(dāng)全部指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并經(jīng)過一定的方法（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備作業(yè)。
三、PLC的程序編制
1、編程元件
PLC是應(yīng)用系統(tǒng)編制程序來完成控制要求的。編程時(shí)要使用到各種編程元件，它們可提供無數(shù)個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)。編程元件是指寫入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用寄存器、數(shù)值寄存器及特殊功能繼電器等。
PLC內(nèi)部這些繼電器的作用和繼電接觸控制系統(tǒng)中使用的繼電器十分相似，也有"線圈"與"觸點(diǎn)"，但它們不是"硬"繼電器，而是PLC存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯狀態(tài)為"1"時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器線圈得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。所以，內(nèi)部的這些繼電器稱之為"軟"繼電器。
FX2N-48MR編程元件的編號(hào)界限與功能說明如下表所示
|
元件名稱 |
代表字母 |
編號(hào)界限 |
功 能 說 明 |
|
寫入繼電器 |
X |
X0～X27共24點(diǎn) |
接受外部寫入設(shè)備的信號(hào) |
|
輸出繼電器 |
Y |
Y0～Y27共24點(diǎn) |
輸出程序執(zhí)行成果并驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備 |
|
輔助繼電器 |
M |
M0～M499共500點(diǎn) |
在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出 |
|
繼電器 |
T |
T0～T199 |
100ms延時(shí)定時(shí)繼電器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用 |
|
T200～T245 |
10ms延時(shí)定時(shí)繼電器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用 |
|
計(jì)數(shù)繼電器 |
C |
C0～C99 |
加法計(jì)數(shù)繼電器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用 |
|
數(shù)值寄存器 |
D |
D0～D199 |
數(shù)值處置整理用的數(shù)值存儲(chǔ)元件 |
|
嵌套指針 |
N、P |
N0～N7 P0～P127 |
N主控用，P跳躍、子程序用 |
2、編程語言
所謂程序編制，就是用戶按照控制對(duì)象的要求，運(yùn)用PLC廠家提供的程序編制語言，將一個(gè)控制要求描述出來的過程。PLC最常用的編程語言是梯形圖語言和指令語句表語言，而且兩者常常聯(lián)合使用。
1）梯形圖（語言）
梯形圖是一種從繼電接觸控制電子回路圖演變而來的圖形語言。它是借助類似于繼電器的動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)、線圈以及串、并聯(lián)等術(shù)語和符文號(hào)，按照控制要求聯(lián)接而成的表示PLC寫入和輸出之間邏輯關(guān)系的圖形，直觀易懂。
梯形圖的設(shè)計(jì)應(yīng)注意到以下三點(diǎn)：
①梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。每一邏輯行（或稱梯級(jí)）起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并聯(lián)接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。
②梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過的不是物理電流（A），而是"概念電流（A）"，從左流向右，其兩端沒有電源。這個(gè)"概念電流（A）"只是用來形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)適用線圈接通的條件。
③寫入繼電器用來接收外部寫入信號(hào)，而不能由PLC內(nèi)部其它繼電器的觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)寫入繼電器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器則輸出程序執(zhí)行成果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時(shí)，就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要經(jīng)過輸出連接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能完成。輸出繼電器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。
2）指令語句表
指令語句表是一種用指令助記符來編制PLC程序的語言，它類似于計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)值的匯編語言，但比匯編語言易懂易學(xué)，若干條指令構(gòu)成的程序就是指令語句表。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號(hào)三部分構(gòu)成。
常見問題：
1、如果我要購買可編程控制器簡介，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的可編程控制器簡介是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開可編程控制器簡介的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的可編程控制器簡介都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專利與著作權(quán)。
本文來自網(wǎng)絡(luò)，不代表本站立場，圖片為參考圖片，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：可編程控制器簡介
