PLC的英文全称为Programmable Logic Controller，即可编程控制器，是一种将计算机技术与继电器控制技术结合起来的现代化自动控制装置，广泛应用于农机、机床、建筑、电力、化工、交通运输等行业中。图1-1所示为典型PLC的实物外形。
PLC的定义
国际电工委员会（IEC）将PLC定义为“数字运算操作的电子系统”，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的或模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。图1-2所示为PLC的功能框图。
典型继电器控制系统
在现代化的生产过程中，由于生产设备的控制方式会随产品的不同而有所变动，因此对于传统的继电器控制系统就必须重新设计，改变硬件结构，这样便会增加企业的成本，延长生产周期，不能满足多变的市场需求。为了弥补继电器控统中的不足，同时降低成本，更加先进的自动控制装置——PLC应运而生。图1-4所示为典型PLC控制系统。
PLC控制系统用标准接口取代了硬件安装连接，用大规模集成电路与可靠元件的组合取代线圈和活动部件的搭配，并通过计算机控制方式不仅大大简化了整个控
制系统，而且也使得控制系统的性能更加稳定，功能更加强大，在拓展性和抗干扰能力方面也有了显著的提高。
PLC控制系统最大的特色是在改变控制方式和效果时不需要改动电气部件的物理连接线路，只需要通过PLC程序编写软件重新编写PLC内部的程序即可。
PLC的功能
PLC在近年来发展极为迅速，随着技术的不断更新，其控制功能，数据采集、存储、处理功能，可编程、调试功能，通信联网功能，人机界面功能等也逐渐变得强大，使得PLC的应用领域得到进一步的急速扩展，广泛应用于各行各业的控制系统中。
1.控制功能
PLC的控制功能主要包含逻辑控制功能、顺序控制功能、定时控制功能、计数控制功能等。该功能既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线的控制，如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线、电梯等的控制。
（1）逻辑和顺序控制功能
PLC的逻辑和顺序控制功能是PLC最基本的控制功能，其应用领域最为广泛，用以取代传统继电器的逻辑控制和顺序控制，如图1-5所示。
（2）定时控制功能
PLC的定时控制功能也是PLC最基本的控制功能之一。PLC内部设有许多定时器，同时还提供了高精度的时钟脉冲，从而实现准确实时控制。PLC的定时时间可在编程过程中进行设定或在运行过程中进行修改，该控制功能用以取代传统时间继电器的定时控制，如图1-6所示。
（3）计数控制功能
PLC的计数控制功能也是PLC最基本的控制功能之一，用于实现对某个操作的
计数控制。PLC的内部设有许多计数器，其计数设定值可在编程过程中进行设定或在运行过程中进行修改，该控制功能用以取代传统计数器的计数控制，如图1-7所示。
2.数据采集、存储、处理功能
PLC具有数学运算，数据的传送、转换、排序，数据移位等功能，可以完成数
据的采集、分析、处理等，这些数据还可以与存储在存储器中的参考值进行比较，完成一定的控制操作，也可以将数据进行传输或直接打印输出。图1-8所示为PLC的数据采集、存储、处理流程图。
数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
3.通信联网功能
PLC具有通信联网功能，可以与远程I/O、其他PLC之间、计算机之间、智能设备（如变频器、数控装置等）之间进行通信。图所示为PLC的通信联网功能示意图。
4.可编程、调试功能
PLC通过存储器中的程序对I/O接口外接的设备进行控制，存储器中的程序可
根据实际情况和应用进行编写，一般可将PLC与计算机通过编程电缆进行连接，实现对其内部程序的编写、调试、监视、实验和记录。这也是区别于继电器等其他控制系统最大的功能优势。图所示为PLC的可编程、调试功能。
5.运动控制功能
PLC使用专用的运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制。该控制功能广泛应用于机床、机器人、电梯等。
6.过程控制功能
过程控制是指对温度、压力、流量、速度等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。另外，为了使PLC能够完成加工过程中对模拟量的自动控制，还可以实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。该控制功能广泛应用于冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合。
7.监控功能
操作人员可通过PLC的编程器或监视器对定时器、计数器以及逻辑信号状态、数据区的数据进行设定，同时还可对其PLC各部分的运行状态进行监视。
8.停电记忆功能
PLC内部设置停电记忆功能，该功能是在内部的存储器所使用的RAM中设置了停电保持器件，使断电后该部分存储的信息不变，电源恢复后，可继续工作。
9.故障诊断功能
PLC内部设有故障诊断功能，该功能可对系统构成、硬件状态、指令的正确性等进行诊断，当发现异常时，会控制报警系统发出报警提示声，同时在监视器上显示错误信息，当故障严重时则会发出停止运行指令，从而提高PLC控制系统的安全性。
来源：网络
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