原標(biāo)題：plc教程系列篇(四)，plc教程之帶你認(rèn)識(shí)plc

一、PLC是什么

PLC（Programmable Logic Controller），即可編程邏輯控制器，是一種專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PLC就像是工業(yè)設(shè)備的“智能大腦”，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和外部輸入的信號(hào)，精確地控制各種設(shè)備的運(yùn)行。

二、PLC的特點(diǎn)

1. 高可靠性：PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理，抗干擾能力強(qiáng)，能在惡劣的工業(yè)環(huán)境中可靠運(yùn)行。

2. 編程簡(jiǎn)單：PLC使用面向用戶的指令和梯形圖等編程語(yǔ)言，編程直觀易懂，開發(fā)周期短。

3. 功能強(qiáng)大：PLC不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還能進(jìn)行定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，甚至具備網(wǎng)絡(luò)通信能力。

4. 易于擴(kuò)展：PLC的硬件和軟件設(shè)計(jì)都遵循易于擴(kuò)展的原則，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活配置和升級(jí)。

5. 體積小、安裝維護(hù)方便：PLC體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝和維護(hù)。

三、PLC的工作原理

PLC的工作過(guò)程是周而復(fù)始地執(zhí)行“輸入→處理→輸出”的循環(huán)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程稱為循環(huán)掃描。在每一次循環(huán)掃描中，PLC完成一次對(duì)輸入信號(hào)的采樣、程序的執(zhí)行以及輸出信號(hào)的刷新。

1. 輸入采樣階段：PLC通過(guò)輸入接口電路對(duì)物理輸入信號(hào)進(jìn)行掃描，將輸入信號(hào)的狀態(tài)讀入到輸入映像寄存器中。在這個(gè)階段，輸入映像寄存器中的內(nèi)容不會(huì)隨外部輸入信號(hào)的變化而改變，直到下一個(gè)輸入采樣階段。

2. 程序執(zhí)行階段：PLC按照用戶程序的邏輯順序，逐條讀取并執(zhí)行程序中的指令。在執(zhí)行指令的過(guò)程中，PLC會(huì)根據(jù)輸入映像寄存器中的內(nèi)容以及內(nèi)部寄存器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等元件的當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算等操作，并將運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)在相應(yīng)的寄存器或輸出映像寄存器中。

3. 輸出刷新階段：當(dāng)所有程序指令執(zhí)行完畢后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容通過(guò)輸出接口電路輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而控制外部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，輸出信號(hào)的狀態(tài)才會(huì)真正反映程序執(zhí)行的結(jié)果，并且一直保持到下一個(gè)輸出刷新階段。

四、PLC的組成

PLC主要由以下幾個(gè)部分組成：

1. 中央處理單元（CPU）：PLC的控制中樞，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的精確控制。

2. 存儲(chǔ)器：用于存放系統(tǒng)管理程序和用戶編制的應(yīng)用程序。存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩部分。

3. 輸入/輸出（I/O）單元：PLC與外部世界進(jìn)行交互的橋梁。輸入單元負(fù)責(zé)接收來(lái)自傳感器、按鈕等外部設(shè)備的信號(hào)；輸出單元負(fù)責(zé)將CPU的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際驅(qū)動(dòng)設(shè)備所需的信號(hào)。

4. 電源模塊：為PLC提供電力，確保它能穩(wěn)定運(yùn)行。

5. 通信模塊：支持PLC與其他智能設(shè)備之間的通信，實(shí)現(xiàn)信息的交換和共享。

6. 編程器：用于編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行?，F(xiàn)代PLC通常支持通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行編程和調(diào)試。

五、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，如汽車制造、化工、電力、交通、水處理等各個(gè)行業(yè)。它能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全性。

六、PLC的發(fā)展趨勢(shì)

隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，PLC也在不斷進(jìn)步和完善。未來(lái)的PLC將具備更強(qiáng)的計(jì)算能力、更高的可靠性和更豐富的功能。同時(shí)，PLC將與其他智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)更緊密的連接和協(xié)作，共同推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化的智能化和數(shù)字化進(jìn)程。

通過(guò)以上內(nèi)容，相信您對(duì)PLC有了初步的認(rèn)識(shí)。如果您對(duì)PLC