plc控制系统设计方案介绍

PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的远程控制系统。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC内部工作方式一般是采用循环扫描工作方式，在一些大、中型的PLC中增加了中断工作方式。当用户将用户程序调试完成后，通过编程器将其程序写入PLC存储器中，同时将现场的输入信号和被控制的执行元件相应的连接在输入模块的输入端和输出模块的输出端，接着将PLC工作方式选择为运行工作方式，后面的工作就由PLC根据用户程序去完成，概述图是PLC执行过程框图。PLC在工作过程中，主要完成六个模块的处理。

1.电源组件电源组件用于提供PLC运行所需的电源，可将外部电源转换为供PLC内部与案件适用的电源。2.微处理器CPU及存储器组件微处理器CPU是PLC的核心器件，CPU因生产厂商各有不同，有采用市场销售的标准芯片，也有采用可编程序控制器专用芯片。存储器组件有两种：ROM和RAM。3.输入及输出组件

PLC控制器输入和输出组件是PLC与工业生产现场交换数据的界面，与普通计算机不同，PLC的工作环境比较差，需要较强抗干扰能力，输入和输出组件即是为此设计。PLC控制系统的相关知识。那么PLC是什么呢?

首先，PLC的中文名称是可编程逻辑控制器，它用作工业应用中的数字操作电子系统。它使用可编程存储器在内部存储和执行逻辑运算，顺序控制，算术运算和其他操作指令。通过数字或模拟输入和输出来实现对各种机械设备生产过程的远程集中控制。

PLC由CPU指令和数据存储器，输入/输出接口，电源和数模转换等功能单元组成。无论在计算机直接控制系统，集中式分布式控制系统DCS还是现场总线控制系统FCS中，始终都会使用大量的各种PLC控制器。涉及工业自动化领域的几乎所有硬件制造商都生产PLC产品，其中应用较多的是西门子，施耐德，三菱和台达。

简而言之，PLC是一种提高工作效率并促进机械设备自动控制的技术。由于它具有易于理解，易于学习，稳定可靠的优点，因此被广泛应用于从FA(工厂自动化)到PA(过程自动化)的各行各业。

PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上，通过引入微电子技术，计算机技术，自动控制技术和通信技术而形成的新一代工业控制设备。目的是更换继电器，执行逻辑，计时和诸如计数之类的顺序控制功能，建立灵活的远程控制系统。具有通用性强，使用方便，适应性广，可靠性高，抗干扰强，编程简单的特点。在单元机组LCU的控制面板上使用PLC控制系统非常普遍。

PLC控制系统的内部工作模式通常采用循环扫描工作模式，在某些大中型PLC控制系统中增加了中断工作模式。当用户完成对用户程序的调试后，将程序通过编程器写入PLC存储器，并将现场输入信号和受控执行器分别连接到输入模块的输入端和输出模块的输出端，然后选择PLC工作模式作为运行工作模式，随后的工作将由PLC根据用户程序完成。

PLC也就是可编程逻辑控制器，可以说，PLC在工业领域的地位非常之高。为增进大家对PLC的认识，本文将基于两点介绍PLC：1.什么是PLC控制系统，2.安全PLC和普通PLC有什么区别?如果你对PLC具有兴趣，不妨和小编一起继续往下阅读哦。

一、什么是plc控制系统?

自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。

作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。

PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令)，然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。

近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。

通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。

PLC控制系统目前被分为哪三大类呢?

PLC控制系统三大类之一——单机系统

单机系统是PLC里构成最简单的一个类型，意思是一个PLC控制一台设备或者是一条简易的生产线，所需的I/O点数和储存容量都比较小。

PLC控制系统三大类之二——集中控制系统

集中控制系统是指一个PLC控制多个设备或多条生产线。这些设备或生产线距离较近，相互之间有一定的联系。但是这也就造成了在集中控制系统中，一台设备或者一条生产线发生故障，将会影响到整个系统。对I/O点数和储存容量要求较高。

PLC控制系统三大类之三——集散控制系统

集散控制系统也可以称为分布式控制系统，必须由一台具有通信功能的PLC控制多个被控对象，这些被控对象分布的距离较离散，分布的范围较广泛，但是集散控制系统有一个优点是，当其中一个被控对象或者PLC出现故障时，不会影响到整个系统的运行。PLC的发展还是非常快的，除了上述的PLC控制系统的三大类，现在还有人提出PLC和EIC综合控制系统，即将electric(电气控制)、instrumentation(仪器控制)、computer(计算机控制)集成于一体。企业在考虑自身使用哪种控制系统时，要考虑到如何同这些系统特点先适应，并有利于系统功能的进一步发展。