PLC学习可编程序控制器原理及应用

### PLC学习可编程序控制器原理及应用：详细解析 #### 可编程序控制器(PLC)概述 可编程序控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统，它采用一类可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外围设备的设计和制造，均应遵循国际电工委员会（IEC）制定的标准。 #### PLC的组成部分及其功能 PLC主要由输入部分、逻辑部分和输出部分组成，每一部分都扮演着至关重要的角色： 1. **输入部分**：负责收集和保存被控对象实际运行的数据和信息。例如，从被控对象上获取的各种开关信息或操作台上的操作命令。这些信号需要通过输入变换器转换为微处理器能够识别的电平信号。 2. **逻辑部分**：这是PLC的核心，由大规模集成电路构成的微处理器和存储器组成。逻辑部分处理输入部分获得的信息，执行必要的逻辑功能，如与、或、非运算，以及定时、计数等操作。所有这些逻辑部件都是软件实现的，即所谓的“软”器件。 3. **输出部分**：负责将微处理器产生的电平信号转换为控制设备所需的开关信号或电压、电流信号，从而实现对现场设备的实际操作。 #### PLC的控制原理 PLC的控制流程可以概括为三个步骤：输入信息采集、逻辑功能执行、输出控制实现。具体而言，PLC首先通过输入变换器接收现场设备的状态或数据，然后将其存储在输入映象寄存器或数据寄存器中；接着，PLC的CPU执行用户程序，产生相应的控制信号；根据运算结果，更新输出映象寄存器的内容，实现对外部设备的控制。 #### PLC的基本组成及其作用 PLC的基本组成包括中央处理单元（CPU）、输入/输出部件、电源部件和编程器。其中，CPU是PLC的核心，负责接收和处理输入信息，执行用户程序，以及进行数据处理和输出状态更新。存储器分为系统程序存储器和用户存储器，分别用于存储系统工作程序和用户程序。I/O部件是CPU与现场设备之间的桥梁，负责信号的转换和隔离。编程器则用于程序的编写、调试和监控。 #### 结构类型 PLC的结构类型主要有两种：整体结构和模块式结构。整体结构的PLC将所有部件封装在一个机壳内，而模块式结构的PLC允许各部件独立封装，便于扩展和组合。 PLC是现代工业自动化领域不可或缺的一部分，它通过灵活的编程能力和强大的控制功能，实现了对复杂工业过程的精确控制和管理，极大地提高了生产效率和产品质量。