可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)
可编程逻辑控制器
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),一种具有微处理机的数字电子设备,用于自动化控制的数字逻辑控制器,可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。
可编程控制器由内部CPU,指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。
PLC可接收(输入)及发送(输出)多种型态的电气或电子信号,并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。
最初的可编程逻辑控制器只有电路逻辑控制的功能,所以被命名为可编程逻辑控制器,后来随着不断的发展,这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制,时序控制、模拟控制、多机通信等许多的功能,名称也改为可编程控制器(Programmable Controller),但是由于它的简写也是PC与个人电脑(Personal Computer)的简写相冲突,也由于多年来的使用习惯,人们还是经常使用可编程逻辑控制器这一称呼,并在术语中仍沿用PLC这一缩写。
在可编程逻辑控制器出现之前,一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统,而现在,经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。
可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕,用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求不要亮。
现在工业上使用可编程逻辑控制器已经相当接近于一台轻巧型电脑所构成,甚至已经出现整合个人电脑(采用嵌入式操作系统)与PLC结合架构的可编程自动化控制器(Programmable Automation Controller,简称PAC),能透过数字或模拟输入/输出模组控制机器设备、制造处理流程、及其它控制模组的电子系统。
可编程逻辑控制器广泛应用于目前的工业控制领域。
在工业控制领域中,PLC控制技术的应用已成为工业界不可或缺的一员。
定义与特性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、编程简单等特点国际电工委员会(IEC)在其标准中将PLC定义为:“可编程逻辑控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
PLC
PLC综述可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,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。
PLC是电子技术、计算机技术与继电器逻辑自动控制系统相结合的产物。
它不仅充分发挥了计算机的优点,以满足各种工业生产过程自动控制的需要,同时又照顾一般电气操作人员的技术水平和习惯,采用梯形图或状态流程图等编辑方式,使PLC的使用始终保持大众化的特点。
PLC可以用于单台机电设备的控制,也可以用于生产流水线的控制。
使用者可根据生产过程和工艺要求编制控制程序。
程序运行后,PLC就根据现场输入信号(按钮、行程开关、接近开关或其他传感信号)按照预先编入的程序对执行机构(如电磁阀、电动机等)的动作进行控制。
一、PLC简介及其特点:1、PLC简介:可编程控制器(Programmable Logic Controller ,简称PLC,下同)是电气自动控制的新技术,目前公开发行适用于技校的教材较少,给广大师生的学习带来诸多不便。
本文介绍PLC的编程设计方案,使电气工程技术人员特别是初学者对PLC技术加深了解和认识;同时帮助学生更好地解决学习PLC技术中最难掌握的编程难题,达到能够牢固掌握、熟练运用、提高应用设计能力和加快推广应用的目的。
程序设计是整个系统设计的关键环节,在PLC程序设计中,可采用梯形图、指令表、SFC(程序流程图)进行编程。
2、可编程控制器的主要功能这是PLC的基本功能,也是最广泛的应用,如机车的电气控制、包装机械的控制、电梯的控制等(1)用于模拟量的控制:PLC通过模拟量I/O模块,实现模数转换,并对模拟量进行控制。
如闭环系统的过程控制、位置控制和速度控制(2)用于工业机器人的控制:PLC作为一种工业控制器,适用于工业机器人。
可编程控制器原理及应用
可编程控制器原理及应用可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种数字式的、微型的、带有专用数字计算机特性的电子装置。
它具有自动化控制系统所需的输入输出接口、控制逻辑、计算处理和数据存储等功能。
可编程控制器可以广泛应用于工业自动化、机械设备、交通运输、建筑物控制、家庭自动化等领域。
本文将从可编程控制器的原理以及应用两个方面进行详细介绍。
一、可编程控制器的原理1.输入接口:可编程控制器通过输入接口将外部信号(例如传感器信号)转换成数字信号,以供中央处理器进行处理。
输入接口通常包括数字输入模块和模拟输入模块,数字输入模块接收开关信号、传感器信号等,模拟输入模块接收模拟传感器信号,例如温度、压力等。
2.中央处理器(CPU):中央处理器是可编程控制器的核心部分,主要负责控制逻辑的运算和数据的处理。
中央处理器通常由微处理器、存储器和定时器等组成,它能够执行各种控制逻辑以及数学运算、函数计算等任务。
3.输出接口:可编程控制器通过输出接口控制执行器(例如电磁阀、电机等)的开关状态。
输出接口通常包括数字输出模块和模拟输出模块,数字输出模块能够控制开关状态,模拟输出模块能够输出模拟信号,例如控制电机的转速。
4.通信接口:可编程控制器可以通过通信接口与其他设备进行数据交换和通信。
通信接口通常包括串行接口、以太网接口等,用于与其他设备(如上位机、HMI人机界面)进行数据交换和实时监控。
二、可编程控制器的应用1.工业自动化:可编程控制器可以实现工厂的自动化生产线控制,对物体进行自动化的分拣、组装、检测等操作。
通过编写控制程序,设置不同的逻辑控制条件,能够实现生产线的高效率、高精度运行。
2.机械设备:可编程控制器可以应用于各种机械设备的控制和监控。
例如,印刷机、包装机、激光切割机等机械设备都可以使用可编程控制器进行自动化控制,提高生产效率和质量。
3.交通运输:可编程控制器可以应用于交通信号灯、地铁、机场行李输送系统等交通运输设备的控制和监控。
可编程控制器概述
可编程控制器概述可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种常用于工业自动化控制系统中的设备,用于控制和监视各种机械、设备和过程。
它是自动化控制领域中的核心设备之一,广泛应用于工厂、电力系统、交通运输等各个行业。
PLC的基本构成包括输入模块、中央处理器(CPU)、输出模块和编程软件。
输入模块用于接收来自各种传感器和开关的输入信号,例如温度传感器、压力传感器、按钮开关等。
中央处理器是PLC的大脑,负责执行控制逻辑和处理输入信号,它有一个自己的操作系统和编程语言。
输出模块用于向执行器(如电机、气动阀门等)发送控制信号,从而控制设备或过程的运行状态。
PLC的编程软件是非常重要的,它提供了一个图形化界面,用于编写、调试和修改PLC的程序。
常用的编程语言包括梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)等。
梯形图是最常用的一种,它模仿了电气控制里的继电器开关线路图,使得那些熟悉继电器控制的人员更容易上手。
PLC的优点之一是它的可靠性和鲁棒性。
它的硬件组成非常简单,由于各个模块之间的连接是通过电缆进行的,不存在传统的电气连接方式所带来的松动、断线等问题。
此外,PLC系统还具备自我诊断和容错能力。
如果一些模块出现故障,PLC通常能够检测到并作出相应的处理,比如自动切换到备用模块。
这种鲁棒性使得PLC非常适合在恶劣环境和高要求可靠性的场合使用。
另外,PLC还具有灵活性和可扩展性。
通过修改PLC的程序,可以很容易地改变其控制逻辑,以适应不同的工艺过程或生产要求。
与传统的电气控制系统相比,PLC还可以轻松地进行远程监控和远程控制。
此外,PLC还可以与其他系统(如计算机、人机界面等)进行通信,实现更强的自动化和智能化。
在实际应用中,PLC被广泛应用于各个领域。
在制造业中,PLC常用于自动生产线和工艺设备的控制。
plc控制系统基本原则
PLC控制系统基本原则一、引言PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
它通过编程控制输入输出信号,实现对生产过程的自动化控制。
本文将介绍PLC控制系统的基本原则,以及通过事实举例来说明这些原则的应用。
二、基本原则1. 稳定性原则PLC控制系统的稳定性是其最基本的要求之一。
稳定性包括硬件设备的稳定性和控制逻辑的稳定性。
在选择PLC设备时,应优先考虑其稳定性,并确保设备能够长时间稳定运行。
同时,在编写控制逻辑时,应避免出现死循环、逻辑错误等问题,以保证控制系统的稳定性。
2. 灵活性原则PLC控制系统应具备一定的灵活性,以适应不同的生产需求和变化。
灵活性包括系统的可扩展性和可编程性。
系统的可扩展性意味着能够方便地添加新的输入输出设备,以满足不断变化的生产需求。
可编程性则意味着控制逻辑可以根据实际需要进行修改和调整,以适应生产过程的变化。
3. 可靠性原则PLC控制系统的可靠性是保证生产过程正常运行的关键。
可靠性包括硬件设备的可靠性和程序的可靠性。
在选择PLC设备时,应选择具有高可靠性的设备,并进行必要的备份和冗余设计。
在编写控制程序时,应考虑到各种异常情况,并设置相应的故障处理机制,以确保系统的可靠性。
4. 安全性原则PLC控制系统的安全性是保障人员和设备安全的重要因素。
安全性包括对设备的安全保护和对操作人员的安全保护。
在设计控制系统时,应考虑到设备的安全保护需求,如安装安全开关、限位开关等,以防止意外事故的发生。
对操作人员来说,应提供必要的安全培训和操作指导,确保其正确操作设备,避免意外伤害。
三、事实举例1. 稳定性原则的应用某工厂使用PLC控制系统对生产线进行控制。
在一次生产过程中,PLC控制系统突然出现故障,导致生产线停工。
经过检查,发现是PLC设备的电源模块损坏导致的。
为了增强系统的稳定性,工厂决定对PLC设备进行备份,以便在出现故障时能够及时更换设备,避免生产线停工。
可编程序控制器(Programmable Controller)
目录第一章 PLC概述 (2)1.1 PLC的产生 (2)1.2 PLC的定义 (2)1.3 PLC的特点及应用 (2)1.4 PLC的基本结构 (4)结论............................................... 错误!未定义书签。
致谢............................................... 错误!未定义书签。
参考文献........................................... 错误!未定义书签。
第一章 PLC概述1.1 PLC的产生1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了世界上第一台可编程序控制器,并应用于通用汽车公司的生产线上。
当时叫可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller),目的是用来取代继电器,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
紧接着,美国MODICON公司也开发出同名的控制器,1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制成了日本第一台可编程控制器。
1973年,西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。
随着半导体技术,尤其是微处理器和微型计算机技术的发展,到70年代中期以后,特别是进入80年代以来,PLC已广泛地使用16位甚至32位微处理器作为中央处理器,输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路,使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用方面都有了新的突破。
这时的PLC已不仅仅是逻辑判断功能,还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能,称之为可编程序控制器(Programmable Controller)更为合适,简称为PC,但为了与个人计算机(Persona1 Computer)的简称PC相区别,一般仍将它简称为PLC(Programmable Logic Controller)。
1.2 PLC的定义“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
可编程逻辑控制器
(4)输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一,是针对不同的现场信号(如直流或交流、开关量、数字量 或模拟量、电压或电流等),均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器 或控制阀等)直接连接,并通过总线与CPU主板连接。
(5)安装方便。与计算机系统相比,PLC的安装既不需要专用机房,也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把 检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接,便可正常工作。
(6)运行速度快。
系统集成
在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外 还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模 拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,使PLC发展成了取代继 电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC厂家在原来CPU模板上提逐渐增加了各种通讯接口,现场总线技术及以 太技术也同步发展,使PLC的应用范围越来越广泛。 PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、 操作维护方便的优点,这是它能持久的占有市场的根本原因。
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存 储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计 阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估 算来替代。
根据上述过程的描述,可以对PLC工作过程的特点小结如下: ①PLC采用集中采样、集中输出的工作方式,这种方式减少了外界干扰的影响。 ②PLC的工作过程是循环扫描的过程,循环扫描时间的长短取决于指令执行速度、用户程序的长度等因素。 ③输出对输入的影响有滞后现象。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式,当采样阶段结束后,输入状态 的变化将要等到下一个采样周期才能被接收,因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短。此外,影 响滞后时间的因素还有输入滤波时间、输出电路的滞后时间等。 ④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果。 ⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。 ⑥PLC当前实际的输出状态由输出锁存器的内容决定。
自动化控制英文缩写解释
自动化控制英文缩写解释自动化控制(Automation Control)是指通过计算机、电子设备和传感器等技术手段,对各种生产设备和工业过程进行监测、控制和优化的过程。
在自动化控制领域中,人们通常使用一些缩写词汇来表示特定的技术、设备或者概念。
下面是一些常见的自动化控制英文缩写及其解释:1. PLC:Programmable Logic Controller(可编程逻辑控制器)PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它可以根据预先编写的程序,对各种设备进行逻辑控制,实现自动化生产。
2. DCS:Distributed Control System(分布式控制系统)DCS是一种将控制功能分布在多个控制器中的控制系统。
它可以实现对大型工业过程的集中监控和控制,提高生产效率和安全性。
3. SCADA:Supervisory Control and Data Acquisition(监控与数据采集)SCADA系统是一种用于监控和控制分布式设备的系统。
它可以实时采集和显示设备的运行状态,并通过远程控制实现对设备的操作。
4. HMI:Human Machine Interface(人机界面)HMI是一种用于人机交互的设备或者软件界面。
它可以通过图形化界面显示设备的状态和操作控制,使操作员更方便地进行控制和监控。
5. PID:Proportional-Integral-Derivative(比例-积分-微分)PID是一种常用的控制算法,用于调节系统的输出。
它根据系统的误差、积分和微分来计算控制量,使系统能够快速稳定地响应变化。
6. CNC:Computer Numerical Control(计算机数控)CNC是一种通过计算机控制机床运动的技术。
它可以根据预先编写的程序,实现对机床的自动加工,提高加工精度和效率。
7. MES:Manufacturing Execution System(创造执行系统)MES是一种用于管理和控制创造过程的系统。
plc面试题目
plc面试题目PLC(Programmable Logic Controller)是一种常见的工业自动化控制器,广泛应用于各行各业的生产线和设备控制中。
面试官往往会提出一系列的PLC面试题目,以考察应聘者对PLC的理解、应用能力和解决问题的能力。
本文将依次回答几个常见的PLC面试题目,帮助读者深入了解PLC的相关知识。
一、PLC的基础知识1. PLC是什么?请简要介绍一下PLC的基本原理和工作方式。
PLC全称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种特殊的微型计算机系统,主要用于控制各种工业生产过程中的机械、电子设备和生产线。
PLC的基本原理是通过输入输出模块与外部设备进行信息交互,根据事先编写好的程序来控制输出模块,从而实现对生产过程的自动化控制。
2. 请简述PLC系统的组成结构。
一个典型的PLC系统由以下几个基本组成部分组成:(1) 输入模块:接收外部信号输入,将其转化为数字量输入给PLC。
(2) 输出模块:根据PLC程序的指令,向外部设备输出控制信号。
(3) CPU(中央处理器):负责执行PLC程序,进行各种逻辑运算和控制。
(4) 存储器:存储PLC程序和数据。
(5) 通信接口:用于与上位机、其他PLC或外部设备进行数据交换和通信。
3. 请列举几个常见的PLC制造商和他们的产品系列。
目前市场上有许多PLC制造商,其中一些知名制造商及其产品系列包括:(1) 西门子(Siemens):Simatic S7系列、Simatic S5系列。
(2) 欧姆龙(Omron):CJ2系列、CP1系列。
(3) 施耐德电气(Schneider Electric):Modicon Premium系列、Modicon Quantum系列。
(4) 三菱电机(Mitsubishi Electric):Q系列、FX系列。
二、PLC编程与技术4. 请简述PLC编程语言有哪些,并简要介绍它们的特点。
plc名词解释
plc名词解释PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的缩写,是一种专用的数字计算机,用于控制工业过程中的机器和设备。
PLC的设计目的是为了方便可靠地自动控制各种制造工艺,如生产线、输送系统、机器人、自动化生产设备等。
1. 可编程:PLC可以通过编程自动进行各种操作和决策。
它使用特定的编程语言,如Ladder Diagram(梯形图)、Function Block Diagram(功能块图)或Structured Text(结构化文本)等,用户可根据需要编写相应的代码来实现控制功能。
2. 逻辑:PLC根据预设的逻辑规则进行工作。
逻辑规则是编程人员根据工艺过程的需求制定的,并通过编程的方式输入到PLC中。
PLC按照这些规则进行计算和判断,然后执行相应的控制操作。
3. 控制器:PLC是一种控制器,用于监控和控制工业过程。
它可以读取传感器的数据,通过输出信号控制执行器和驱动器,以实现对工艺过程的精确控制。
4. 输入/输出:PLC具有输入/输出(I/O)接口,用于接收传感器的输入数据和发送输出信号给执行器。
输入接口可以接收各种信号,如开关信号、传感器信号、模拟信号等。
输出接口可以发出电信号控制电机、阀门、灯光等。
5. 可靠性:PLC具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行。
它使用可靠的硬件组件,并且具备故障自检和自修复功能。
此外,PLC还具备备份电源和存储器,以确保在断电或其他故障情况下数据的安全性和恢复能力。
6. 程序:PLC的程序通常由多个程序组成,每个程序都包含了一系列操作指令,用于实现不同的功能。
程序可以包括逻辑判断、数学运算、定时器、计数器等功能指令,以及与外部设备的通信指令。
7. 网络通信:现代的PLC通常支持网络通信协议,可以通过网络与其他设备进行连接和通信。
这样可以实现远程监控和远程控制,提高监控和控制的灵活性和效率。
总之,PLC是一种用于工业控制的专用计算机,可以按照预设的逻辑规则来自动控制各种机器和设备。
自动化控制英文缩写解释
自动化控制英文缩写解释自动化控制是指利用计算机、仪器仪表和其他现代化设备,对生产过程或者系统进行监测、调节和控制的一种技术。
在自动化控制领域,有许多常用的英文缩写词汇,下面将对其中一些常见的缩写进行解释。
1. PLC:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)PLC是一种专门用于工业自动化控制的电子设备,它可以根据预先编写的程序,对生产过程中的各种设备进行逻辑控制和数据处理。
PLC广泛应用于工厂自动化、流水线控制等领域。
2. DCS:分散控制系统(Distributed Control System)DCS是一种用于大型工业过程控制的系统,它由多个分散的控制单元组成,这些控制单元可以独立运行,同时又能相互通信和协调工作。
DCS通常用于石油化工、电力、水处理等领域。
3. SCADA:监控与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition)SCADA系统用于监控和控制远程设备,它可以实时采集、传输和处理各种数据,并提供人机界面供操作员进行监视和控制。
SCADA广泛应用于能源、交通、水利等领域。
4. HMI:人机界面(Human Machine Interface)HMI是一种人机交互设备,用于实现人员与自动化设备之间的信息交流。
HMI通常由触摸屏、按钮、指示灯等组成,操作员可以通过HMI界面监视设备状态、进行参数设置等。
5. PID:比例积分微分控制(Proportional-Integral-Derivative Control)PID控制是一种常用的自动控制算法,它通过比较实际值和设定值之间的差异,根据比例、积分和微分的关系来调整控制器的输出,使得系统能够快速而稳定地达到设定目标。
6. CNC:数控系统(Computer Numerical Control)CNC系统是一种用于控制机床和其他工业设备的自动化系统,它通过预先编写的程序,控制工具的运动轨迹和加工参数,实现精确的加工操作。
可编程序控制器的名词解释
可编程序控制器的名词解释可编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一种主要用于工业自动化领域的可编程逻辑控制器。
它被广泛应用于自动化控制系统中,用于控制各种工业设备和生产线的运行。
可编程序控制器的基本组成包括输入输出模块、中央处理器、程序存储器和通信模块等。
输入输出模块用于接收和发送各种信号,如传感器信号和执行器信号。
中央处理器是PLC的核心部件,负责执行用户编写的程序。
程序存储器存储用户编写的程序代码。
通信模块用于与其他设备进行数据交换和通信。
通过编写程序代码,用户可以实现对PLC的灵活控制。
PLC通过扫描循环的方式执行程序,不断地读取输入信号的状态并根据程序逻辑进行相应的操作,最终控制输出信号的状态,实现对被控对象的控制。
用户可以通过编程语言(如Ladder Diagram、Structured Text等)来编写程序,实现不同的控制功能。
PLC作为一种工控设备,具有多个优点。
首先,PLC具有良好的可靠性和稳定性,适应各种恶劣的工业环境。
其次,PLC具有良好的可扩展性,可以随着系统需求的变化进行灵活扩展和改造。
此外,PLC还具有高度灵活的可编程性,用户可以根据具体的应用需求来编写程序,实现各种复杂的控制算法和逻辑。
可编程序控制器的应用范围非常广泛。
例如,在制造业领域,PLC被广泛应用于生产线的自动控制、机器人控制、产品检测等方面。
在能源领域,PLC用于电力系统的监测和控制,实现对电力设备的安全运行。
在交通运输领域,PLC用于交通信号控制、电梯控制等方面。
总之,PLC在工业自动化领域扮演着重要的角色,提高了生产效率和产品质量。
然而,可编程序控制器也存在一些挑战和问题。
首先,PLC的编程相对复杂,需要一定的技术和经验。
其次,由于PLC是一种实时控制设备,对系统的响应时间要求较高,因此需要进行合理的程序设计和调优。
此外,PLC的通信和网络安全也是需要重视的问题,防止被黑客攻击和破坏。
PLC的名词解释是什么
PLC的名词解释是什么PLC(Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器,是一种用来自动化控制工业过程的专用计算机。
它可以通过编程来实现逻辑、顺序、计时和计数等功能,用于监控和控制生产线、设备和机器的运行。
PLC以其灵活性、可编程性和可靠性而在工业自动化领域得到广泛应用。
PLC的发展历史可以追溯到20世纪60年代,当时传统的继电器控制系统面临着复杂、繁琐和不灵活的问题。
为解决这些问题,人们开始研发PLC,它通过数字电子技术和计算机技术的应用,取代了传统的机电继电器。
PLC的出现使得控制系统更加可编程化、可扩展化,并且大大提高了自动化控制的精度和效率。
PLC的工作原理是基于循环扫描的概念。
循环扫描分为输入扫描、程序扫描和输出扫描三个阶段。
在输入扫描时,PLC读取输入信号的状态,例如开关和传感器的信号。
在程序扫描阶段,PLC执行程序内的逻辑控制和数据处理,判断逻辑条件是否满足,并根据程序进行相应的计算。
在输出扫描阶段,PLC将计算结果反馈给输出设备,例如执行器、电机和报警器。
整个循环扫描的时间通常非常短,以保证系统的实时性和稳定性。
PLC的编程语言通常有五种,包括梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)、结构化文本(Structured Text)和顺序功能图(Sequential Function Chart)。
梯形图是最常用的编程语言,它以图形化的方式表示逻辑关系,类似于传统的继电器控制逻辑。
指令表则是一种类似于汇编语言的简洁语法,适用于对PLC编程有较高要求的工程师。
功能块图和顺序功能图则更加注重逻辑流程的可视化表达。
在PLC的应用中,常见的控制对象包括传送带系统、机器人、输送机、发电机组和工厂自动化线等。
传送带系统是一个典型的例子,它通过PLC控制电机的启停、定位和速度等参数,实现工件的自动搬运和流水线加工。
台达全系列PLC说明书及应用手册[5]
台达全系列PLC说明书及应用手册一、概述PLC(Programmable LogicController,可编程逻辑控制器)是一种专用于工业控制的电子设备,它可以根据用户编写的程序,对各种输入信号进行逻辑运算、计数、定时、数据操作等处理,并通过输出信号控制各种机械或者电气设备的运行。
高性能:台达PLC采用高速处理器和高效指令集,可实现快速响应和高精度控制。
高兼容性:台达PLC支持多种通讯协议和接口,可与各种外部设备和系统进行数据交换和集成。
高灵便性:台达PLC提供了丰富的扩展模块和配件,可根据用户的不同需求进行定制和组合。
二、安装与连接本节介绍了台达PLC的安装与连接方法,包括电源连接、输入输出连接、通讯连接等。
2.1 电源连接电源电压应符合PLC的额定值,不得超过或者低于规定范围。
电源线应按照正确的极性连接到PLC的电源端子上。
电源线应有足够的截面积和长度,以保证电流的稳定和降低线损。
电源线应避免与信号线或者其他干扰源并排走线,以防止噪声干扰。
2.2 输入输出连接输入输出设备的类型、规格、数量等应与PLC的输入输出端子相匹配。
输入输出线应按照正确的接线图连接到PLC的输入输出端子上。
输入输出线应有足够的截面积和长度,以保证信号的传输和质量。
输入输出线应避免与电源线或者其他干扰源并排走线,以防止噪声干扰。
2.3 通讯连接通讯设备的协议、波特率、地址等参数应与PLC的通讯端口设置一致。
通讯线应按照正确的接线图连接到PLC的通讯端口上。
通讯线应有足够的截面积和长度,以保证信号的传输和质量。
通讯线应避免与电源线或者其他干扰源并排走线,以防止噪声干扰。
三、编程与调试本节介绍了台达PLC的编程与调试方法,包括编程软件、编程语言、程序结构、程序、程序运行、程序监视等。
3.1 编程软件支持多种编程语言,包括梯形图、指令表、SFC等。
支持多种PLC型号,可自动识别或者手动选择PLC型号和版本。
支持多种通讯方式,包括RS-232、RS-485、以太网等,可实现与PLC的在线或者离线连接。
plc是什么意思的缩写
plc是什么意思的缩写PLC是什么意思的缩写简介:PLC是计算机控制技术的重要组成部分,被广泛应用于实时控制领域。
本文将介绍PLC的定义、作用、原理以及其在工业自动化中的应用。
一、定义PLC,全称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种数字计算机,用于自动化控制过程。
它通过可编程的存储器来存储和执行用户定义的指令集,以实现各种控制任务。
二、作用PLC的主要作用是采集输入信号,对这些信号进行逻辑运算和数据处理,然后输出控制信号,实现对各种设备的自动控制。
通过PLC,可以实现工业生产线的智能化管理和优化,提高生产效率,降低人力成本。
三、原理PLC的工作原理基于电子逻辑控制技术和数字计算机基础知识。
PLC系统由CPU、内存、输入输出模块和通信模块组成。
CPU负责控制运算、逻辑运算和数据处理;内存用于存储指令集、程序和数据;输入输出模块用于采集外部设备的信号并向其发送控制信号;通信模块用于与外部设备或其他PLC进行数据交换。
四、工业自动化中的应用PLC在工业自动化中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 生产线控制PLC可以实现对生产线的全自动控制。
它可以接收来自各个传感器的信号,对这些信号进行逻辑运算和数据处理,并根据设定的控制策略输出相应的控制信号,从而实现对生产线各个环节的监控和控制。
2. 机器人控制PLC在机器人控制中起着至关重要的作用。
它可以接收来自机器人的传感器信号,对机器人进行状态监控,并根据预设的程序和指令,控制机器人的动作和运动轨迹,实现各种复杂的操作。
3. 自动化仓储系统PLC被广泛应用于物流行业的自动化仓储系统中。
通过PLC,可以实现对货物的分拣、码垛、入库和出库等操作的自动化控制。
它可以根据仓储系统的需求,通过接收传感器信号和运算处理,驱动各个设备协同工作,提高仓储效率。
4. 流程控制PLC可以用于控制工业生产中的各个流程。
通过接收传感器信号和运算处理,控制电动阀、电机、泵等设备的开关状态和运行模式,实现对流体或气体的控制。
plc可编程逻辑控制器工作原理
plc可编程逻辑控制器工作原理一、PLC概述PLC(Programmable Logic Controller)是可编程逻辑控制器的缩写,是一种数字电子计算机,用于自动化控制工程中的机电设备。
PLC广泛应用于工业生产领域,包括制造业、冶金、石油化工、电力等领域。
二、PLC的组成部分1. CPU:中央处理器,是PLC的核心部件,负责控制程序运行和数据处理。
2. I/O模块:输入输出模块,负责与外部设备进行数据交换。
3. 存储器:存储程序和数据。
4. 通信接口:与其他设备进行通信。
三、PLC的工作原理1. 数据采集和处理PLC通过I/O模块采集外部设备的状态信号,并将其转换为数字信号。
CPU对这些数字信号进行处理,并根据程序指令生成输出信号。
2. 程序运行PLC程序由用户编写,在存储器中存储。
CPU按照程序指令依次执行,并根据输入信号生成输出信号。
3. 输入/输出过程当外部设备传输输入信号时,I/O模块将其转换为数字信号并传输给CPU。
CPU根据程序指令对这些数字信号进行处理,并生成相应的输出信号。
I/O模块将输出信号转换为适合外部设备的信号。
4. 通讯过程PLC通过通信接口与其他设备进行通信,可以实现数据交换和远程控制等功能。
四、PLC的优点1. 可编程性:PLC的程序可以根据需要进行编写和修改,具有很高的灵活性。
2. 可靠性:PLC具有很高的可靠性,能够长时间稳定运行。
3. 易维护:PLC模块化设计,易于维护和更换故障模块。
4. 适应性强:PLC可以适应不同的工业环境和需求。
五、PLC在工业控制中的应用1. 自动化生产线控制2. 机器人控制3. 温度、压力、流量等参数监测与控制4. 照明、电力等设备控制六、总结PLC是一种数字电子计算机,广泛应用于工业自动化领域。
其核心部件是CPU,通过输入输出模块采集和处理外部设备的数据,并根据程序指令生成相应的输出信号。
PLC具有可编程性、可靠性和易维护等优点,在工业生产中发挥着重要作用。
可编程逻辑控制器介绍
可编程逻辑控制器介绍什么是可编程逻辑控制器(PLC)?可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种用于自动化控制系统中的数字计算机。
它适用于各种工业自动化应用,可以通过编程进行逻辑运算、计算和控制。
PLC最早应用于工业领域,用来替代传统的继电器控制系统。
随着技术的不断发展,PLC已经成为现代自动化控制系统中的核心设备。
其主要功能是接受输入信号,根据预先编写的程序进行逻辑运算,然后产生输出信号来控制执行器的操作。
PLC的优势相比传统的继电器控制系统,PLC具有许多优势。
首先,PLC具有较高的可靠性和稳定性。
由于PLC是基于数字化技术构建的,可以减少故障和干扰的可能性。
其次,PLC具有较高的可编程性和灵活性。
通过编写程序,可以实现复杂的逻辑运算和控制策略,而无需对硬件进行大规模的改动。
此外,PLC还具有较高的扩展性和可维护性。
可以通过添加模块或调整程序来满足不同的应用需求,并且容易进行故障排除和维修。
PLC的应用领域PLC广泛应用于各种工业自动化领域。
以下是一些常见的应用领域:1. 制造业在制造业中,PLC常用于控制生产线和机械设备。
它可以监控和控制各个环节的运行状态,实现自动化生产。
通过PLC可以实现批量生产和高效运行,提高产品质量和生产效率。
2. 污水处理在污水处理领域,PLC可以用于控制和监测整个处理过程。
它可以监测水质和水位,并自动调节各个设备的运行状态,实现高效的污水处理。
3. 交通系统在交通系统中,PLC可以用于控制交通信号灯和道路指示器。
通过PLC可以实现交通信号的自动化控制,提高交通流量的效率和安全性。
4. 建筑自动化在建筑自动化中,PLC可以用于控制楼宇的照明、空调、安防等系统。
通过PLC可以实现对楼宇设备的集中控制和管理,提高能源利用率和舒适度。
5. 医疗设备在医疗设备中,PLC可以用于控制医疗设备的运行和监测。
它可以实现对医疗设备的自动化控制,提高医疗服务的效率和质量。
PLC的定义和概念
PLC的定义和概念PLC(Programmable Logic Controller)又称为可编程逻辑控制器,是一种数字电子仪器,具有自主控制和程序控制的功能。
PLC广泛应用于工业生产中,被称为工业控制的“心脏”,在自动化生产线、工业机器人、制造业以及航空航天等领域中发挥着越来越重要的作用。
PLC的历史可以追溯到20世纪60年代,当时受到美国汽车工业的需求影响,工程师发明了PLC以满足对自动化控制的需求。
PLC最初的任务是对汽车生产线进行控制,通过预先设定的程序来控制生产线上的机械和电器设备的运行,从而提高生产效率。
现在,PLC已经成为自动化生产和物流系统中的重要组件,它是一个数字控制器,可以根据特定的程序控制输入和输出,执行各种控制任务,包括监测、诊断、数据采集、故障排除等。
PLC的一个重要特点是它具有可编程性,通过编写程序,操作人员可以改变PLC的功能,使其适合不同的操作环境,满足不同的需求。
PLC的结构通常由以下部分组成:输入/输出(I/O)模块、中央处理器(CPU)、电源模块、存储器、通讯模块以及各种辅助模块。
I/O模块是PLC的输入和输出接口,它们接收现场(field)设备的输入信号(如温度、压力等)和送出控制信号(如打开或关闭阀门)。
CPU是PLC的中央处理器,负责执行各种控制算法和运行编写的程序。
存储器用于存储程序和数据,通讯模块用于在不同的PLC之间进行通讯,以实现更复杂的控制任务。
在PLC的辅助模块中,还包括安全模块、定时器、计数器、模拟模块以及触摸屏等。
除了上述基本部件以外,PLC还包括各种编程语言,如梯形图(Ladder Diagram)、函数图(Function Block Diagram)、指令列表(Instruction List)、结构化文本(Structured Text)以及序列图(Sequential Function Chart),这些语言用于编写PLC程序。
关于PLC的认识和了解
关于PLC的认识和了解可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一种专门为工业环境中的数字运算而设计的电子设备。
它采用可编程的存储器,存储程序,并通过输入/输出(I/O)接口控制各种类型的机械或过程。
由于其具有可靠性高、适应性强、易于编程和维护等优点,PLC在工业自动化领域中被广泛应用。
一、PLC的基本结构PLC虽然可以根据不同的型号和规格有所差异,但基本结构大致相同,一般包括以下几个部分:1.中央处理单元(CPU):PLC的核心部件,负责执行程序、处理数据和发送指令。
2.存储器:用于存储程序和数据的电子设备,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
3.输入/输出接口:用于连接PLC到外部设备,如传感器和执行器。
4.电源:为PLC提供电能。
5.外设接口:用于连接扩展设备,如条形码阅读器、触摸屏等。
二、PLC的工作原理PLC的工作流程可以简述为输入、处理和输出三个阶段。
1.输入阶段:PLC通过输入接口接收来自传感器或其他设备的信号。
这些信号被转化为内部二进制代码。
2.处理阶段:PLC的CPU读取存储器中的程序,根据程序指令处理输入信号,进行逻辑运算,并将结果存储在寄存器中。
3.输出阶段:处理后的结果通过输出接口发送到执行器或其他设备,实现对设备控制或调整。
三、PLC的编程PLC的编程语言根据不同的制造商有所差异,但最常用的包括以下几种:dder Logic(梯形图逻辑):这是一种图形化编程语言,易于理解和使用,特别适用于电气工程师和维修技术人员。
2.Structured Text(结构化文本):也称为ST语言,这是一种类似于高级编程语言的文本编程语言。
它采用严格的语法规则,可以编写复杂的逻辑。
3.Function Block Diagram(功能块图):这是一种图形化编程语言,特别适用于机械工程师和过程控制工程师。
4.Sequential Function Chart(顺序功能图):这是一种图形化编程语言,用于编写复杂的逻辑,特别是对于流程控制有很好的效果。
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20世纪70年代中末期,可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
20世纪80年代初,可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。
5.系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
1969年,美国研制出世界第一台PDP-14;
1971年,日本研制出第一台DCS-8;
1973年,德国西门子公司(SIEMENS)研制出欧洲第一台PLC,型号为SIMATIC S4;
1974年,中国研制出第一台PLC,1977年开始工业应用。
发展
20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器,使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。
为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
三、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
四、输入输出接口电路
1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。
系统集成
在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。 近年来,PLC厂家在原来CPU模板上提逐渐增加了各种通讯接口,现场总线技术及以太网技术也同步发展,使PLC的应用范围越来越广泛。 PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,这是它能持久的占有市场的根本原因。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
五、功能模块
如计数、定位等功能模块。
六、通信模块[1]
工作原理
当可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,可编程逻辑控制器的CPU以一定的控制器具有以下鲜明的特点。
1.使用方便,编程简单
采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。另外,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件。
2.功能强,性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。它与相同功能的继电器系统相比,具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
6.维修工作量小,维修方便
PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更换模块的方法可以迅速地排除故
发展历史起源
1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求;
1969 年,美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器PDP—14 ,在美国通用汽车公司的生产线上试用成功,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这是第一代可编程逻辑控制器,称Programmable Logic Controller,简称PLC,是世界上公认的第一台PLC。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
20世纪80年代至90年代中期,是可编程逻辑控制器发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
20世纪末期,可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。
存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。
3.硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强
PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。
中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。
4.可靠性高,抗干扰能力强
传统的继电器控制系统使用了大量的中间继电器、时间继电器,由于触点接触不良,容易出现故障。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的1/10-1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
二、用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段,可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
一、输入输出(I/O)点数的估算
I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商可编程逻辑控制器的产品特点,对输入输出点数进行圆整。
二、存储器容量的估算
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。
一、输入采样阶段
在输入采样阶段,可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。
三、输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后,可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是可编程逻辑控制器的真正输出。
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构,有母板,数字I/O模板,模拟I/O模板,还有特殊的定位模板,条形码识别模板等模块,用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数量。