认识 PLC 学习内容： PLC简介、定义、发展现状、特点、基本功能、应用范围。

第一节 PLC基础知识 一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的现状及发展趋势 四、 PLC的特点

一、 PLC的产生与历史 世界上第一台PLC 1968年美国通用汽车公司（GE），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。 1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GE）的要求研制成功世界上第一台PLC。

二、 可编程控制器的定义 定义： 国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下： “可编程控制器（Programmable Logic Controller）通常称为PLC，是一种专为在工业环境下应用而设计数字运算操作的电子系统。它采用可编程序的存储器，用来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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，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围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。

近年来PLC发展迅速 PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。 PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。

三、 PLC的现状 1969年美国数据设备公司（DEC）研制了第一台PLC，从此PLC发展迅猛。

PLC三大流派 欧洲：德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司 美国：A-B（Allen-Bradly）、GE（General Electric）、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器(T1)公司、 西屋公司 日本：三菱电机（Mitsubishi Electric）、 欧姆龙（OMRON） 目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品；现在市场上出现了系列化的国产PLC，其价格相对低廉，性价比较高。

　西门子PLC外形图 8 2006-3-3 S7-200系列PLC S7-300系列PLC S7-400系列PLC

三菱PLC外形图 Q系列PLC FX2N系列PLC FX1N系列PLC FX1S系列PLC 9 2006-3-3 三菱重工是日本最大的能军能民、亦军亦民的“寓军于民”型军工产品承包商，2000年已在世界军工企业100强中排名第13位，承包生产了日本防卫产品的30%，2003年的军工订货额为2800亿日元，2004年其防卫产品收入高达800亿日元。三菱重工涉及航空船舶、火箭、坦克等制造，石油、天然气、火电和核电工厂的开发，以及重型机械的生产。 二战中是日军武器制造的主力 坦克装甲车零式战斗机用于侵华 4艘航母偷袭珍珠港大战太平洋 目前仍生产潜艇导弹艇驱逐舰 完成300辆先进的90式主战坦克 拥有年生产2000辆坦克的能力 40年代先进零式战斗机重创美军 80年代改造生产美军F-16战斗机 合作生产美“爱国者”-3导弹 制造侦察卫星技术上接近美俄 FX1N系列PLC FX1S系列PLC

　欧姆龙PLC外形图 CPM1A、CPM2A系列PLC C200H系列PLC

PLC的国内状况 1977年，我国研制出第一台具有实用价值的PLC，并开始批量生产和应用于工业过程的控制。 主要厂家有：洛阳易达，无锡信捷，南京嘉华等。

四、PLC的特点 通用性强，使用方便 功能强，适应面广 可靠性高，抗干扰能力强 控制程序变化方便，具有很好的柔性 编程方法简单，容易掌握 PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少.极为方便。 体积小、重量轻、功耗低

五、PLC的基本功能 1 逻辑控制功能 2 定时控制功能 3 计数控制功能 4 步进控制功能 5 数据处理功能 6 通讯联网功能 7 监控功能 8 停电记忆功能 9 故障诊断功能

1 逻辑控制功能 逻辑控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的应用领域，可取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。 在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例。 例如：机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的控制、注塑机控制、电梯控制、饮料灌装生产线、家用电器(电视机、冰箱、洗衣机等)自动装配线控制、汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线控制等。

2 定时控制功能 定时控制功能是PLC的最基本功能之一。 PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器线路中的时间继电器。 定时器的设定值可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。 同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制。

3 计数控制功能 计数控制功能是PLC的最基本功能之一。 传感器 旋转编码器 变频器等 计数输入 输入复位 00000 00001 00002

4 步进电机控制功能 PLC直接控制步进电机，驱动数控机床滑台。

5 数据处理功能 PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机相联，实现程序、数据的显示和打印。

6 通讯联网功能 PLC的通信联网的功能，是它可以使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信联网功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。

7 监控功能 PLC设置了较强的监控功能。 利用编程器或监视器，操作人员可以对PLC有关部分的运行状态进行监视。 利用编程器，可以调整定时器、计数器的设定值和当前值，并可以根据需要改变PLC内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容，为调整和维护提供了极大的方便。

8 停电记忆功能 PLC内部的部分存储器所使用的RAM设置了停电保持器件（备用电池等），以保证断电后这部分存储器中的信息能够长期保存。 利用某些记忆指令，可以对工作状态进行记忆，以保持PLC断电后的数据内容不变。 PLC电源恢复后，可以在 原工作基础上继续工作。

9 故障诊断功能 PLC可以对系统构成、某些硬件状态、指令的合法性等 进行自诊断，发现异常情况，发出报警并显示错误类型， 如属严重错误则自动中止运行。 PLC的故障自诊断功能，大大提高了PLC控制系统的安全 和可维护性。

六、PLC与其他工业控制系统的比较 与工业计算机比较 PLC与继电器控制系统比较 工业计算机要求开发人员具有较高的计算机专业知识和微机软件编程的能力。 PLC采用了采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用 ，便于推广应用。 PLC是专为工业现场应用而设计的，具有更高的可靠性。 在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。 PLC与继电器控制系统比较 继电器控制采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的功能。 PLC控制只要改变程序并改动少量的接线端子，就可适应生产工艺的改变。 从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电器控制大多数将被PLC所取代。