一、PLC的界说与分类
PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技能、自动操控技能和通讯技能，用面向操控进程面向用户的“自然语言”编程，惯工业环境，简略易懂、操作便利、可靠性高的新一代通用工业操控设备。
PLC是在继电器次序操控基础上开展起来的以微处理器为中心的通用自动操控设备。
1.PLC的界说
可编程序操控器是一种数字运算操作电子体系，专为在工业环境下使用而规划。
它选用了可编程序的存储器，用来在其内部存储履行逻辑运算、次序操控、守时、计数和算术运算等操作指令，并经过数字的、模拟的输入和输出，操控各种类型的机械或出产进程。
可编程序操控器及其有关的外围设备，都应按易于与工业操控体系构成一个全体、易于扩充其功用的原则规划。
2.PLC的分类
PLC产品种类繁多，其规范和性能也各不相同。对于PLC，一般依据其结构方式的不同、功用的差异和I/O点数的等进行大致分类。
2.1按结构方式分类
依据PLC的结构方式，可将PLC分为全体式和模块式两类。
（1）全体式PLC
全体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都会集装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特色。小型PLC一般选用这种全体式结构。
全体式PLC由不同I/O点数的根本单元（又称主机）和扩展单元组成，根本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等；扩展单元内只有I/O和电源等，而没有CPU。
根本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆衔接。全体式PLC一般还可装备特别功用单元，如模拟量单元、方位操控单元等，使其功用得以扩展。
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（2）模块式PLC
模块式PLC将PLC的各组成部分别离做成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功用模块。模块式PLC由结构或基板和各种模块组成，模块装在结构或基板的插座上，如图所示。
这种模块式PLC的特色是装备灵敏，可依据需求选配不同规划的体系，而且装配便利，便于扩展和维修。大、中型PLC一般选用模块式结构。
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还有一些PLC将全体式和模块式的特色结合起来，构成所谓的叠装式PLC。
叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行衔接的，并且各模块能够一层层地叠装。这样，不光体系能够灵敏装备，还可做得体积细巧。
2.2按功用分类
依据PLC的功用不同，可将PLC分为等级低、中档、高级三类。
（1）等级低PLC
等级低PLC具有逻辑运算、守时、计数、移位以及自诊断、监控等根本功用，还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较及通讯等功用，主要用于逻辑操控、次序操控或少量模拟量操控的单机操控体系。
（2）中档PLC
中档PLC除具有等级低PLC的功用外，还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转化、长途I/O、子程序及通讯联网等功用；有些还可增设中止操控、PID操控等功用，适用于复杂的操控体系。
（3）高级PLC
高级PLC除具有中档PLC的功用外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特别功用函数的运算、制表及表格传送功用等。
高级PLC具有更强的通讯联网功用，可用于大规划进程操控或构成分布式网络操控体系，从而完结工厂自动化。
2.3按I/O点数分类
依据PLC的I/O点数，可将PLC分为小型、中型和大型三类。
（1）小型PLC
小型PLC的I/O点数小于256，具有单CPU及8位或16位处理器，用户存储器容量为4KB以下。
（2）中型PLC
中型PLC的I/O点数在256～2048，具有双CPU，用户存储器容量为2～8KB。
（3）大型PLC
大型PLC的I/O点数大于2048，具有多CPU及16位或32位处理器，用户存储器容量为8～16KB。
世界上，PLC产品可按地域分红三大门户，一个门户是美国产品，一个门户是欧洲产品，一个门户是日本产品。
美国和欧洲的PLC技能是在彼此阻隔情况下独立研究开发的，因而美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。
而日本的PLC技能是由美国引进的，对美国的PLC产品有必定的继承性，但日本的主推产品定位在小型PLC上。美国和欧洲以大中型PLC而闻名，而日本则以小型PLC著称。
二、PLC的功用及使用范畴
PLC是综合继电器接触器操控的长处及计算机灵敏、便利的长处而规划制造和开展的，这就使PLC具有许多其他操控器所无法比较的特色。
1.PLC的功用
PLC是以微处理器为中心，综合了计算机技能、自动操控技能和通讯技能开展起来的一种通用的工业自动操控设备，具有可靠性高、体积小、功用强、程序规划简略、灵敏通用及维护便利等一系列的长处，因而在冶金、能源、化工、交通、电力等范畴中有着广泛的使用，成为现代工业操控的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）。依据PLC的特色，能够将其功用方式概括为以下几种类型。
（1）开关量逻辑操控
PLC具有强大的逻辑运算能力，能够完结各种简略和复杂的逻辑操控。这是PLC的*根本也*广泛的使用范畴，它替代了传统的继电器接触器的操控。
（2）模拟量操控
PLC中装备有A/D和D/A转化模块。A/D模块能将现场的温度、压力、流量、速度等模拟量转化变为数字量，再经PLC中的微处理器进行处理（微处理器处理的只能是是数字量），然后进行操控；
或许经D/A模块转化后变成模拟量，然后操控被控对象，这样就可完结PLC对模拟量的操控。
（3）进程操控
现代大中型的PLC一般都装备了PID操控模块，可进行闭环进程操控。当操控进程中某一个变量呈现偏差时，PLC能按照PID算法计算出正确的输出，从而操控调整出产进程，把变量保持在整定值上。现在，许多小型PLC也具有PID操控功用。
（4）守时和计数操控
PLC具有很强的守时和计数功用，它能够为用户提供几十甚至上百、上千个守时器和计数器。
其计时的时刻和计数值能够由用户在编写用户程序时恣意设定，也能够由操作人员在工业现场经过编程器进行设定，从而完结守时和计数的操控。如果用户需求对频率较高的信号进行计数，能够选择高速计数模块。
（5）次序操控
在工业操控中，可选用PLC步进指令编程或用移位寄存器编程来完结次序操控。
（6）数据处理
现代的PLC不仅能进行算术运算、数据传送、排序及查表等操作，而且还能进行数据比较、数据转化、数据通讯、数据显现和打印等，它具有很强的数据处理能力。
（7）通讯和联网
现代PLC大多数都选用了通讯、网络技能，有RS-232或RS-485接口，可进行长途I/O操控。
多台PLC彼此间能够联网、通讯，外部器件与一台或多台可编程操控器的信号处理单元之间能够完结程序和数据交换，如程序转移、数据文档转移、和诊断。通讯接口或通讯处理器按规范的硬件接口或专有的通讯协议完结程序和数据的转移。
2.PLC的使用范畴
现在，PLC在国内外已广泛使用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、轿车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个职业，使用情况大致可概括为如下几类。
（1）开关量的逻辑操控
这是PLC*根本，也是*广泛的使用范畴，它替代了传统的继电器电路，完结逻辑操控、次序操控；
既可用于单台设备的操控，也可用于多机群控及自动化流水线，如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装出产线及电镀流水线等。
（2）模拟量操控
在工业出产进程当中，有许多接连变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使PLC处理模拟量，有必要完结模拟量和数字量之间的A/D转化及D/A转化。PLC厂家都出产配套的A/D和D/A转化模块，使PLC用于模拟量操控。
（3）运动操控
PLC能够用于圆周运动或直线运动的操控。从操控机构装备来说，前期直接用于开关量I/O模块衔接方位传感器和履行机构，现在一般使用的运动操控模块，可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴方位操控模块。
世界上各主要PLC出产厂家的产品简直都具有运动操控功用，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
（4）进程操控
进程操控是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环操控，在冶金、化工、热处理、锅炉操控等场合有十分广泛的使用。作为工业操控计算机，PLC能编制各种各样的操控算法程序，完结闭环操控。
PID调理是一般闭环操控体系中用得较多的调理方法，大中型PLC都有PID模块，现在许多小型PLC也具有此功用模块。PID处理一般是运转的PID子程序。
（5）数据处理
现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转化、排序、查表及位操作等功用，能够完结数据的收集、分析及处理。这些数据能够与存储在存储器中的参考值比较，从而完结必定的操控操作；也能够利用通讯功用传送到别的智能设备，或将它们打印制表。
数据处理一般用于大型操控体系，如无人操控的柔性制造体系；也可用于进程操控体系，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型操控体系。
（6）通讯及联网
PLC通讯含PLC间的通讯及PLC与其他智能设备间的通讯。随着计算机操控的开展，工厂自动化网络开展得很快，各PLC出产厂商都十分重视PLC的通讯功用，纷繁推出各自的网络体系。
新近出产的PLC都具有通讯接口，通讯十分便利。纷繁推出各自的网络体系。新近出产的PLC都具有通讯接口，通讯十分便利。
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