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1 PLC概述
　　PLC（Programmable logic Controller）即可編程控制器，是當今基于計算機技術的常見工業控制裝置，主要應用于工業控制領域。PLC內部配有編制程序的存儲器，用于存儲其內部指令、程序代碼及程序運行所需的各種數據，并以數字或模擬的方式與外部進行輸入和輸出，進而控制各種類型的執行裝置。PLC及其有關的外圍設備是工業控制系統中的重要組成部分，尤其在底層控制中，PLC一般都會是控制系統的核心。

2 PLC的特點

2.1可靠性高，抗干擾能力強
　　工業生產一般是在惡劣環境中進行的高強度作業，這就要求其設備具有較高的可靠性和抗干擾能力。PLC的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業現場的外電路與PLC內部電路之間電氣上隔離, 各輸入端均采用R-C濾波器，各模塊均采用屏蔽措施, 并具有良好的自診斷功能, 大型PLC還可以采用由雙CPU構成冗余系統或有三CPU構成表決系統使可靠性更進一步提高。

2.2豐富的IO接口
　　在工業生產現場，存在各種不同的設備或變化的生產環境，為了在計算機中進行計算及采取控制措施，PLC配備豐富的IO模塊，以便能夠將現場的各種信號轉換成PLC中可識別的信號。一般可將信號分為兩種：離散信號、模擬信號。一些按鈕、開關、電磁線圈和控制閥等器件通過傳感器產生高低電平形成離散信號，一些溫度、壓力、速度等傳感器通過其測量值映射為模擬信號，只要配備相應的采集裝置，PLC就可以通過IO模塊與現場裝置進行互動。

2.3編程簡單，易學易用
　　PLC作為通用工業控制計算機，接口簡單易于配置，編程語言也易于工程技術人員所接受。尤其梯形圖語言的圖形符號能夠形象地表達各種邏輯結構，不需要使用人員具有專業的計算機知識便可完成編程工作，這就使得開發人員能將更多的精力放在工控設計方面，進而提高工作效率。

2.4系統搭建容易，維護方便
　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯即使用軟邏輯代替硬邏輯，這一方面增加了邏輯運算的靈活性，另一方面大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統結構更加簡易實用、系統搭建周期大為縮短。系統維護也很簡單，因為系統的硬件相對較少，改變系統結構的工作量也就較少，如果無需改變硬件結構，則只需要對系統重新進行軟件組態即可。

3 PLC的應用領域
　　PLC的應用領域非常廣泛，在鋼鐵、石油、化工、電力等各個行業都可以看到PLC的應用，PLC即可以進行開關量的邏輯控制又可以進行模擬量的控制，只需要配備相應的IO模塊和配套裝置即可。PLC主要的應用領域大致有如下幾類。

3.1運動控制
　　PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構，現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。

3.2過程控制
　　過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系 統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、 化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

3.3數據處理
　　現代PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表。數據處理一般用于大型控制系統，如無人控制的柔性制造系統；也可用于過程控制系統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

3.4通信及聯網
　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

4 PLC的發展現狀
　　1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，使得電氣控制功能實現的程序化，這就是第一代可編程序控制器，英文名字叫Programmable Controller（PC）是世界上公認的第一臺PLC。 隨著個人計算機（PC）發展，為了反映可編程控制器的功能特點，美國A-B公司將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 Programmable Logic Controller（PLC），現在，也有人稱PLC簡稱PC。上世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統治地位的DCS系統，20世紀末期，可編程控制器的發展特點是更加適應于現代工業的需要。從控制規模上來說，這個時期發展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合；從產品的配套能力來說，生產了各種人機界面單元、通信單元，使應用可編程控制器的工業控制設備的配套更加容易。

5. 未來展望
　　隨著計算機科學和相關的通信、自動化等各學科的發展，更多新的技術將用于PLC的設計和制造，使得PLC的運算速度、控制能力、智能型等各方面都有所增強。另外隨著企業規模的擴大即自動化在日常生活中的深入應用，PLC將向兩極發展，即超小型和超大型。從產品的配套性上看，產品的品種會更豐富、規格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求。從通信方面來看，各個領域都朝著信息化發展，網絡將世界連為一個整體，PLC也不會是信息孤島，與其它計算機組網構成大型的綜合的控制系統是其必然的發展方向。■