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    可编程控制器(PLC)，或可编程控制器是一种工业数字计算机，它已经过了坚固和适应，以控制生产过程，如装配线，或机器人设备，或任何需要高可靠性控制和易于编程和过程故障诊断的活动。它们初是在汽车工业中发展起来的，它提供了灵活、耐用、易于编程的控制器来代替硬连接的继电器、定时器和序列器。自那以后，它们被采用为适合恶劣环境的高可靠性自动化控制器。PLC是一个“硬”实时系统的例子，因为必须在有限的时间内对输入条件产生输出结果，否则会导致意外的操作。PLCs可以从小型的“建筑砖”设备，包括几十个输入和输出(I/O)，在一个与处理器的外壳集成中，到大型的rack-安装模块设备，包含数千个I/O，这些设备通常与其他PLC和SCADA系统联网。它们可以被设计成多种形式的数字和模拟I/O，扩展温度范围，对电气噪音的，以及对振动和冲击的抵抗。控制机器操作的程序通常存储在电池备份或非易失性存储器中。 PLC的出现，使其以往的继电器连接控制，成为了过去时代。6ES7953-8LJ30-0AA0

    一个基本的PLC系统由以下部分组成：输入/输出部分：输入部分或输入模块由诸如传感器，开关和许多其他真实世界输入源的设备组成。来自输入源的输入通过输入连接器导轨连接到PLC。输出部分或输出模块可以是马达或螺线管或灯或加热器，其功能通过改变输入信号来控制。CPU或处理单元：这是PLC的大脑。它可以是六角形或八角形的微处理器。它执行与输入信号相关的所有处理，以基于控制程序来控制输出信号。编程器：编写程序或控制逻辑的平台。它可以是手持设备，笔记本电脑或电脑本身。电源：通常工作在24V左右的电源上，用于为输入和输出设备供电。存储器：存储器分为两部分-数据存储器和程序存储器。程序信息或控制逻辑被存储在用户存储器或CPU取出程序指令的程序存储器中。输入和输出信号以及定时器和计数器信号分别存储在输入和输出外部图像存储器中。 6ES7153-2AR03-0XA5模块控制器PLC扩展单元中的电源模块。

    PLC的历史为了了解PLC的用途，我们需要追溯到1960年代。图片晶体管收音机，芭比娃娃，GI乔动作人物和雪佛兰黑斑羚。在这个时代，通过使用机电继电器来控制机器过程。我们也没有在谈论几个中继，这些系统占据了整个墙。但是，继电器驱动的机器的缺点：必须按照非常特定的顺序进行硬接线。费时的故障排除。由于继电器触点磨损，经常进行故障排除。严格的维护时间表。大而笨重。更改涉及整个系统的重新布线。PLC控制系统组件，考虑PLC时，您可能会想到带有许多按钮和插件的大型设备，但实际上，PLC控制器是与其他硬件和软件组件集成在一起的小型紧凑型设备。要了解PLC系统，比较好将系统分解为两个主要部分：处理器（CPU）和输入/输出（I/O）接口系统。

目前，PLC和种类很多，规格性能不一。对PLC的分类，通常可根据它的结构形式，容量或功能进行。1.按结构形式的分类按照硬件的结构形式，PLC可分为：整体式PLC：这种结构的PLC将电源，CPU,喷射器，输入/输出部件等集中配置在一起，装在一个箱体内，通常称为主机。整体式结构的PLC具有结构紧凑,卷板机，体积小，重量轻，价格较低等特点，但主机的I/O点数固定，使用上不太灵活。小型的PLC通常使用这种结构，适用于比较简单的控制场合。模块式PLC：也称为积木式结构，即把PLC的各组成部分以模块的形式分开，如电源模块，CPU模块，输入模块，输出模块等，把这些模块插在底板上，组装在一个机架内。这种结构的PLC配置灵活，装配方便，便于扩展，但结构较复杂，价格较高。大型的PLC通常采用这种结构，适用于比较复杂的控制场合。叠装式PLC：这是一种新的结构形式，它吸收了整体式和模块式PLC的优点，如三菱公司的FX2系列PLC，它的基本单元，扩展单元和扩展模块等高等宽，但是长度不同。它们不用基板，*用扁平电缆，紧密拼装后组成一个整齐的长方体，输入输出点数的配置也相当灵活。PLC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。

4.体积小、功耗小、性价比高——以小型PLC（TSX21）为例，它具有128个I/O接口，可相当于400～800个继电器组成的系统的控制功能，其尺寸*为216×127×110mm3，重2.3kg，不带接口的空载功耗为1.2W，其成本*相当于同功能继电器系统的10～20％。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态，还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等，对此均有醒目的指示，非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。 5.编程简单、容易掌握——PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用**的编程器，可方便地查看、编辑、修改用户程序。 模块控制器PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低。6ES7332-7ND02-0AB0

整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。6ES7953-8LJ30-0AA0

7.PLC在工业自动化中的应用**PLC广泛应用于工业自动化领域，如流水线控制、电机控制、温度控制等。通过编写不同的控制程序，PLC可以实现各种复杂的控制逻辑，提高生产效率、降低能耗和减少故障率。**8.PLC的通信与网络**PLC支持多种通信协议和网络接口，可以与其他设备或系统进行通信。通过构建工业通信网络，可以实现设备之间的数据交换和远程监控与控制。这有助于提高生产管理的效率和灵活性。**9.PLC的维护与故障处理**为了保证PLC的正常运行，需要定期进行维护和故障处理。维护包括清洁、检查硬件连接、备份软件等；故障处理则需要根据具体的故障现象进行排查和修复。在实际应用中，可以通过PLC自带的故障诊断功能来快速定位和解决故障。通过以上介绍可以看出，可编程控制器（PLC）是一种功能强大、应用***的工业控制设备。掌握PLC的原理和应用对于提高工业自动化水平和生产效率具有重要意义。6ES7953-8LJ30-0AA0