1 PLC的發(fā)展歷程 

在工業(yè)出產(chǎn)過(guò)程中，很多的開(kāi)關(guān)量次序操控，它依照邏輯條件進(jìn)行次序動(dòng)作，并依照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖維護(hù)動(dòng)作的操控，及很多離散量的數(shù)據(jù)搜集。傳統(tǒng)上，這些功用是經(jīng)過(guò)氣動(dòng)或電氣操控體系來(lái)完成的。1968年美國(guó)GM（通用汽車）公司提出替代繼電氣操控設(shè)備的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了根據(jù)集成電路和電子技術(shù)的操控設(shè)備，初次選用程序化的手法使用于電氣操控，這就是第一代可編程序操控器，稱Programmable Controller（PC）。 

個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）開(kāi)展起來(lái)后，為了便利，也為了反映可編程操控器的功用特色，可編程序操控器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。 

上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC開(kāi)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一向堅(jiān)持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量才能、數(shù)字運(yùn)算才能、人機(jī)接口才能和網(wǎng)絡(luò)才能得到大幅度進(jìn)步，PLC逐步進(jìn)入過(guò)程操控范疇，在某些使用上替代了在過(guò)程操控范疇處于操控位置的DCS體系。 

PLC具有通用性強(qiáng)、運(yùn)用便利、習(xí)慣面廣、可靠性高、抗干擾才能強(qiáng)、編程簡(jiǎn)略等特色。PLC在工業(yè)自動(dòng)化操控特別是次序操控中的位置，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法替代的。 

2 PLC的構(gòu)成 

從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包含CPU板、I/O板、顯現(xiàn)面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不行拆卸的全體。模塊式PLC包含CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊能夠依照一定規(guī)矩組合裝備。 

3　CPU的構(gòu)成 

CPU是PLC的中心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的體系程序賦予的功用接納并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方法搜集由現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備送來(lái)的狀況或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)則的寄存器中，一起，確診電源和PLC內(nèi)部電路的作業(yè)狀況和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)剖析后再按指令規(guī)則的使命發(fā)生相應(yīng)的操控信號(hào)，去指揮有關(guān)的操控電路。 

CPU首要由運(yùn)算器、操控器、寄存器及完成它們之間聯(lián)絡(luò)的數(shù)據(jù)、操控及狀況總線構(gòu)成，CPU單元還包含外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存首要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不行短少的組成單元。 

在運(yùn)用者看來(lái)，不必要詳細(xì)剖析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的作業(yè)機(jī)制仍是應(yīng)有滿足的了解。CPU的操控器操控CPU作業(yè)，由它讀取指令、解說(shuō)指令及履行指令。但作業(yè)節(jié)奏由震動(dòng)信號(hào)操控。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在操控器指揮下作業(yè)。寄存器參加運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間成果，它也是在操控器指揮下作業(yè)。 

CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決議著PLC的作業(yè)速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因而約束著操控規(guī)模。 

4　I/O模塊 

PLC與電氣回路的接口，是經(jīng)過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀況，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀況。輸入模塊將電信號(hào)改換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC體系，輸出模塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 

常用的I/O分類如下： 

開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按阻隔方法分，有繼電器阻隔和晶體管阻隔。 

模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。 

除了上述通用IO外，還有特別IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 

按I/O點(diǎn)數(shù)斷定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能辦理的基本裝備的才能，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)約束。 

5　電源模塊 

PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路供給作業(yè)電源。一起，有的還為輸入電路供給24V的作業(yè)電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。 

6 底板或機(jī)架 

大大都模塊式PLC運(yùn)用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，完成各模塊間的聯(lián)絡(luò)，使CPU能拜訪底板上的所有模塊，機(jī)械上，完成各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)全體。 

7 PLC體系的其它設(shè)備 

7.1 編程設(shè)備：編程器是PLC開(kāi)發(fā)使用、監(jiān)測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)、查看維護(hù)不行短少的器材，用于編程、對(duì)體系作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所操控的體系的作業(yè)狀況，但它不直接參加現(xiàn)場(chǎng)操控運(yùn)轉(zhuǎn)。小編程器PLC一般有手持型編程器，現(xiàn)在一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)轉(zhuǎn)編程軟件）充任編程器。也就是我們體系的上位機(jī)。 

7.2　人機(jī)界面：最簡(jiǎn)略的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，現(xiàn)在液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端使用越來(lái)越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)轉(zhuǎn)組態(tài)軟件）充任人機(jī)界面十分遍及。 

8 PLC的通訊聯(lián)網(wǎng) 

依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠敏捷有效地搜集、傳送出產(chǎn)和辦理數(shù)據(jù)。因而，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化體系集成工程中的重要性越來(lái)越明顯，乃至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是操控器"的觀念說(shuō)法。 

PLC具有通訊聯(lián)網(wǎng)的功用，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交流信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的全體，完成渙散集中操控。大都PLC具有RS-232接口，還有一些內(nèi)置有支撐各自通訊協(xié)議的接口。PLC的通訊現(xiàn)在首要選用經(jīng)過(guò)多點(diǎn)接口（MPI）的數(shù)據(jù)通訊、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。