plc是什么？有什么用？

PLC (Programmable Logic Controller)是一種工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的可編程控制器。PLC技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，PLC的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。下面將具體介紹PLC的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用案例。

PLC被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)線的控制領(lǐng)域，如汽車工業(yè)、電子工業(yè)、機(jī)械制造等。PLC能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線上各種生產(chǎn)工序的自動(dòng)控制，如自動(dòng)裝配、加工、包裝、搬運(yùn)、檢測(cè)等操作，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本。例如，汽車工業(yè)中的車身焊接生產(chǎn)線，使用PLC能夠?qū)崿F(xiàn)車身焊接的自動(dòng)控制和調(diào)整，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，并節(jié)約人力成本。

PLC可以用于自動(dòng)化生產(chǎn)中的機(jī)器人控制，通過(guò)PLC實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的動(dòng)作控制、反饋控制、自主決策等功能，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。例如，智能機(jī)器人在電子制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以自動(dòng)完成電子元器件的組裝、粘接等工作，減少人工操作，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

PLC可應(yīng)用于智能建筑系統(tǒng)中的能源管理、安全監(jiān)控、照明控制、樓宇自動(dòng)化等方面，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、安全、舒適的建筑環(huán)境。例如，使用PLC進(jìn)行建筑能源管理系統(tǒng)控制，可以實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)控、環(huán)境溫度控制，提高建筑能源利用效率;使用PLC實(shí)現(xiàn)智能照明系統(tǒng)，可以根據(jù)人體感知自動(dòng)控制照明燈光，提高室內(nèi)照明舒適度，節(jié)約用電成本。

PLC的英文縮寫是Programmable Logic Controller 可編程邏輯控制器，從字面上理解是邏輯控制器，就是將以前通過(guò)繼電器電路實(shí)現(xiàn)的設(shè)備功能通過(guò)人為編寫完成設(shè)備的程序并下載到PLC中，由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能要求。PLC是基礎(chǔ)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

PLC的工作原理

邏輯運(yùn)算

在數(shù)字量或稱開關(guān)量系統(tǒng)中，變量只有0或1兩種狀態(tài)，用觸點(diǎn)的串聯(lián)來(lái)表示邏輯與，用觸點(diǎn)的并聯(lián)來(lái)表示邏輯或，用常閉觸點(diǎn)控制線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯非運(yùn)算。如下圖所示，從左到右的想象為電流的方向，這樣結(jié)合繼電器電路就能更好的理解。

PLC循環(huán)處理過(guò)程

當(dāng)PLC由STOP切換到RUN模式，CPU執(zhí)行啟動(dòng)操作，將沒(méi)有斷電保護(hù)的位存儲(chǔ)器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器清零，復(fù)位保存的硬件中斷等。

plc的特點(diǎn)

編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)

梯形圖是使用得最多的PLC的編程語(yǔ)言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶程序。

梯形圖語(yǔ)言實(shí)際上是一種面向用戶的高級(jí)語(yǔ)言，PLC在執(zhí)行梯形圖程序時(shí)，將它“翻譯”成匯編語(yǔ)言后再去執(zhí)行。

功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高

一臺(tái)小型PLC內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價(jià)格比。PLC可以通過(guò)通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。

硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)

PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和中小型交流接觸器。

硬件配置確定后，通過(guò)修改用戶程序，就可以方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。

可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一到百分之一，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。

PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，PLC大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少

PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。

PLC 的應(yīng)用

開環(huán)控制

開關(guān)量的開環(huán)控制是 PLC 的最基本控制功能。PLC 的指令系統(tǒng)具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力，很容易實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序(步進(jìn))等各種邏輯控制方式。

模擬量閉環(huán)

對(duì)于模擬量的閉環(huán)控制系統(tǒng)，除了要有開關(guān)量的輸入輸出外，還要有模擬量的輸入輸出點(diǎn)，以便采樣輸入和調(diào)節(jié)輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、流量、壓力、位移、速度等參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)與控制。而目前市面上的 PLC 基本上都具有這種功能。

數(shù)據(jù)采集監(jiān)控

PLC 主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制，采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是其基本功能，在此基礎(chǔ)上將 PLC 與上位計(jì)算機(jī)或觸摸屏相連接，既可以觀察這些數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，又能及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有的 PLC 具有數(shù)據(jù)記錄單元，可以用一般個(gè)人電腦的存儲(chǔ)卡插入到該單元中保存采集到的數(shù)據(jù)。

數(shù)字量控制

控制系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)編碼器和脈沖伺服裝置(如步進(jìn)電動(dòng)機(jī))時(shí)，可利用 PLC 實(shí)現(xiàn)接收和輸出高速脈沖的功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量控制，較為先進(jìn)的 PLC 還專門開發(fā)了數(shù)字控制模塊，可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ)功能，近來(lái)又推出了新型運(yùn)動(dòng)單元模塊，還能提供數(shù)字量控制技術(shù)的編程語(yǔ)言，使 PLC 實(shí)現(xiàn)數(shù)字量控制更加簡(jiǎn)單。