可编程控制

一个字：够用用PC太浪费了。没必要

随着现代工业突飞猛进的发展,自动化控制越来越多的应用于各生产行业中,并逐渐发挥着越来越大的作用。而在自动化控制系统中,可编程控制器起着核心作用。下面就PLC在生产线中的使用情况,论述一下它的重要性。可编程控制器简写为PLC,于1969年在美国面世,经过三十多年的发展,现在的可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。国际电工协会IEC对可编程控制器的定义为: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;它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,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输入、输出控制各种类型的机械或生产过程,可编程控制器及其有关外部设备,都按易于工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器具有如下特点:A.高可靠性:如三菱、西门子、欧姆龙PLC产品,平均无故障时间大大超过IEC规定的10万小时,并可采用多机冗余系统,进一步提高可靠性;B.编程方便、易于使用:梯形图语言、S F C、功能块等多种编程语言和方式,直观易懂,深受电气技术人员的欢迎。C.控制功能极强:除基本的逻辑控制、定时，计数，算数运算等功能外，还可实现点位控制，pid控制，过程控制，数字控制等功能，还可进行远程控制，PLC几乎是全能的。D：扩展及外部链接极为方便，各受控设备可通过PLC网络模块，连接在一起，实现信息资源的共享与交换。可见，PLC的应用范围及其广泛，可以说只要有工厂，有控制要求，就会应用PLC。希望能够帮到你！望采纳！~~

PLC控制系统比计算机控制系统的优点：1、实时性●由于控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。●基于信号处理和程序运行的速度，PLC经常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。●更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目。2、高可靠性●所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。●各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。●各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰。●采用性能优良的开关电源。●对采用的元器件进行严格的筛选。●良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施，以防止故障扩大。●大型控制器还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,以及实现电源模块冗余、IO模块冗余，使可靠性更进一步提高。3、系统配置简单灵活●控制器产品种类繁多，规模可分大、中、小等。●I/O卡件种类丰富，可根据自控工程实现功能要求不同，而进行不同的配置。●满足控制工程需要前提下，I/O卡件可灵活组合。4、丰富的I/O卡件控制器针对不同的工业自控工程的现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、控制阀等直接连接。另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块;为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。5、控制系统采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型控制器以外，绝大多数控制器均采用模块化结构。控制器的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。6、价格优势质优价廉，性价比高。7.安装简单，维修方便可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。

（1）进行PLC应用系统的总体设计和PLC的配置设计;（2）选择 PLC模块和确定相关产品的技术规格；（3）进行PLC编程和设置；（4）进行外围设备参数设定及配套程序设计；（5）进行控制系统的设计、整体集成、调试与维护。

系统设计的主要内容 （ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据； （ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构； （ 3 ）选定 PLC 的型号； （ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表

丰炜PLC说明资料1-PLC系统设计及选型方法在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，若采用可编程控制器(PLC)可以轻松的解决，PLC已成为解决自动控制问题最有效的工具之一，越来越广泛的应用于工业控制领域中，本文简要叙述了PLC控制系统设计的步骤及PLC的基本选型方法，供大家参考。一、可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 这是整个系统设计的基础，以后的选型、编程、调试都是以此为目标的。a ．被控对象就是所要控制的机械、电气设备、生产线或生产过程。 b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和连锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这样可化繁为简，有利于编程和调试。 （ 2 ）确定 I/O 设备 根据被控对象的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器、编码器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀、变频器、伺服、步进等。 （ 3 ）选择合适的 PLC 类型 根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、 I/O 模块的选择、特殊模块、电源模块的选择等。 （ 4 ）分配 I/O 点 分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着就可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 （ 5 ）编写梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。 （ 6 ）进行软件测试 将程序下载到 PLC 后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。 （ 7 ）应用系统整体调试 在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。 （ 8 ）编制技术文件 系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图等。在PLC系统设计时，确定控制方案后，下一步工作就是PLC的选型工作。应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围，确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。下面结合我公司丰炜PLC具体说明一下选型步骤及系统设计时注意事项。二、 PLC 型号的选择（ 1 ）通讯功能选择根据系统的工艺要求，首先应确定系统用 PLC单机控制，还是用PLC形成网络，以及是否和其他设备有通信，如触摸屏，变频器，检测控制设备等等。这样就可以根据通讯接口数量、类型（RS-232,422,485）及通讯协议，规划PLC类型和通讯扩充卡或通讯扩充模块。（ 2 ）控制功能选择根据系统的工艺要求，应确定系统是否有A/D、D/A转换，温度采集控制，比例阀控制等工艺要求，选择VB系列相应的特殊模块，同时根据特殊模块数量选择VB系列相应的主机（VB0可接4个特殊模块，VB1可接8个特殊模块，VB2可接16个特殊模块）。（ 3 ）高速计数及高速脉冲输出选择根据系统的工艺要求，确认系统是否有高速计数或高速脉冲输出及相应的点数和频率，来选择相应型号的主机。丰炜PLC全系列都具有软体32位元上下数带停电保持高速计数器，其中单相计数器11点（最高计数频率10KHz），双相计数器5点（最高计数频率10KHz），A/B相计数器5点（最高计数频率5KHz，VH系列为4点）。VB1系列在软体计数器基础上还有2点最高计数频率高达200KHz的硬体32位元高速计数器。关于高速脉冲输出，VH仅有1点7KHz的脉冲输出，VB0及VB2各有2点7KHz的脉冲输出，VB1有2点20KHz和2点200KHz的脉冲输出（VB1系列专为高速输入及速位控制应用而设计）。其中需要注意的是高速脉冲输出应采用晶体管输出形式，不然很容易损坏。由于高速计数器只有输入端X0-X7 ，当其中某些点被占用后，其对应的其他高速计数器将不可再使用。（ 4 ）I/O点数及输入输出形式选择要先弄清除控制系统的 I/O 总点数，再按实际所需总点数的 10 ～ 20 ％留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需 PLC 的点数。然后根据系统的外部电路选择合适的输入输出形式。三．输入回路的设计（ 1 ）电源回路PLC供电电源一般为 AC85—240V(也有DC24V)，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件(如电源滤波器、1：1隔离变压器等)。注：丰炜PLC供电交流电源为 AC85—264V直流电源为 DC21—28V。（ 2 ）PLC上DC24V电源的使用各公司 PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施(因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行)。注：丰炜PLC交流电源主机及扩充机自带DC24V输出规格为：DC24V±15% 420mA，且内部有保护电路可有效防止电源短路情况。（ 3 ）外部DC24V电源若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源，具体接线方法请参阅PLC硬体说明书。（ 4 ）输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定，以丰炜PLC为例，丰炜PLC的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为3.5mA以上，关断电流为1.5mA以下，因此，当输入回路串有二极管或电阻(不能完全启动)，或者有并联电阻或有漏电流时(不能完全切断)，就会有误动作，灵敏度下降，对此应采取措施。另一方面，输入反应时间为10mS（X0～X7 VB系列可变更为0～60mS，VH系列可变更为0～15mS）隔离方式为光耦隔离，VH输入型号形式为无电压接点或NPN开集电极晶体管，VB输入型号形式为无电压接点或NPN/PNP开集电极晶体管。四．输出回路的设计（ 1 ）各种输出方式之间的比较a.继电器输出：优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A／点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命及响应时间决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般在10万次以上，响应时间为10msb.晶体管输出：最大优点是适应于高频动作，响应时间短，OFF→ON:20uS以下，ON→OFF:100uS以下，但它只能带 DC 5—30V的负载，最大输出负载电流为0．5A／点，但每4点共COM不得大于0．8A。（ 2 ）抗干扰与外部互锁当PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。用于正反转的接触器同时合上是十分危险的事情，像这样的负载除了在PLC内部已进行软件互锁外，在PLC的外部也应进行互锁，以加强系统的可靠性。（ 3 ）“COM”点的选择不同的 PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带4个输出点，有的带1个输出点。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM”点带1个输出点的 PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带4个输出点的PLC产品，这样会对电路设计带来很多方便。每个“COM”点处加一熔丝，以继电器输出为例，1个输出时加2—3A的熔丝，4点输出的加5—10A的熔丝，因为PLC内部一般没有熔丝，为避免负载短路而烧毁基板，请在外部安装保险丝。（ 4 ）PLC外部驱动电路对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式，易于维修。丰炜新推出的VB系列IDC连接器机型，就提供MOSFET及继电器转接模组的，在以后的资料中我们会详细说明。五．扩充模块及特殊模块之电源供应PLC主机及扩充机本身具备电源供给电路，而扩充模块及特殊模块的电源供应（5V及12V,5V用于提供CPU、总线及指示灯电压，12V用于提供驱动负载电压），必须依赖主机及扩充机提供，VB系列还可以借助VB-PWR电源扩充模块提供。六．PLC的输入输出布线PLC的输入输出布线也有一定的要求，请看各产品的使用说明书。

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很简单，就是从输入端口读取数据，运行用户程序，从输出端口输出程序运算结果。此过程不停地循环。

2．控制系统中干扰及其来源 现场电磁干扰是PLC控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此必须知道现场干扰的源头。（1）干扰源及一般分类 影响PLC控制系统的干扰源，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，其原因是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射；磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压叠加所形成。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种干扰叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 （2）PLC系统中干扰的主要来源及途径 强电干扰 PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化，刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。 柜内干扰 控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。 来自信号线引入的干扰 与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信息之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。 来自接地系统混乱时的干扰 接地是提高电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。 来自PLC系统内部的干扰 主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。 变频器干扰 一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。 3．主要抗干扰措施 （1）电源的合理处理，抑制电网引入的干扰 对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。如图1所示 （2）安装与布线 ● 动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。将PLC的IO线和大功率线分开走线，如必须在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，若条件允许，分槽走线最好，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到最低限度。 ● PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线（二者之间距离应大于200mm）。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。 ● PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。 ● 交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

可编程序控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程序控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程序控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。 1987年，国际电工委员会（IEC）颁布了新的PLC标准及其标准定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。

可编程逻辑控制器（英文全称：Programmable Logic Controller）英文简称PLC。可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。

“可编程控制器”英文简称是？ 1.PC 2.PLC 正确答案：PLC 可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，简称：PLC）是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，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的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。