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浔之漫智控技术（上海）有限公司（xzm-wqy-shqw）

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器”。伴随着微电子技术、控制技术与信息技术的不断发展，可编程序控制器的功能不断增强。美国电气制造商协会（NEMA）于1980年正式将其命名为“可编程序控制器”，简称PC，由于这个名称和个人计算机的简称相同，容易混淆，因此在我国，很多人仍然习惯称可编程序控制器为PLC。可以说PLC是在继电器控制系统基础上发展起来。

由于PLC具有易学易用、操作方便、可靠性高、体积小、通用灵活和使用寿命长等一系列优点，因此，PLC很快就在工业中得到了广泛的应能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理和图像显示的发展，已经使得PLC普遍用于控制复杂生产过程。PLC已经成为工厂自动化的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。

1.1.2 PLC的主要特点

PLC之所以高速发展，除了工业自动化的客观需要外，还有许多适合工业控制的独特优点，它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题，其主要特点如下。

（1）抗干扰能力强，可靠性高

在传统的继电器控制系统中，使用了大量的中间继电器、时间继电器，由于器件的固有缺点，如器件老化、接触不良、触点抖动等现象，大大降低了系统的可靠性。而在PLC控制系统中大量的开关动作由无触点的半导体电路完成，因此故障大大减少。

此外，PLC的硬件和软件方面采取了措施，提高了其可靠性。在硬件方面，所有的I/O接口都采用了光电隔离，使得外部电路与PLC内部电路实现了物理隔离。各模块都采用了屏蔽措施，以防止辐射干扰。电路中采用了滤波技术，以防止或抑制高频干扰。在软件方面，PLC具有良好的自诊断功能，一旦系统的软硬件发生异常情况，CPU会立即采取有效措施，以防止故障扩大。通常PLC具有看门狗功能。

对于大型的PLC系统，还可以采用双CPU构成冗余系统或者三CPU构成表决系统，使系统的可靠性进一步提高。

（2）程序简单易学，系统的设计调试周期短

PLC是面向用户的设备，PLC的生产厂家充分考虑到现场技术人员的技能和习惯，可采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图很相似，直观、易懂、易掌握，不需要学习专门的计算机知识和语言。设计人员可以在设计室设计目前，PLC在国内外已广泛应用于机床、控制系统、自动化楼宇、钢铁、石油、化工、电力、建材、汽车、纺织机械、交通运输、环保以及文化娱乐等各行各业。随着PLC性能价格比的不断提高，其应用范围还将不断扩大，其应用场合可以说是无处不在，具体应用大致可归纳为如下几类。

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（1）顺序控制

这是PLC基本、广泛应用的领域，它取代传统的继电器顺序控制，PLC用于单机控制、多机qunkong制、自动化生产线的控制。例如数控机床、注塑机、印刷机械、电梯控制和纺织机械等。

（2）计数和定时控制

PLC为用户提供了足够的定时器和计数器，并设置相关的定时和计数指令，PLC的计数器和定时器精度高、使用方便，可以取代继电器系统中的时间继电器和计数器。

（3）位置控制

大多数的PLC制造商，目前都提供拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块，这一功能可广泛用于各种机械，如金属切削机床、装配机械和包装机等。

（4）模拟量处理

PLC通过模拟量的输入/输出模块，实现模拟量与数字量的转换，并对模拟量进行控制，有的还具有PID控制功能。例如用于锅炉的水位、压力和温度的S7-300 PLC。

③ 大型PLC。一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC ，如西门子的S7-400 PLC。

（2）PLC的性能指标

各厂家的PLC虽然各有特PLC的发展趋势有如下几个方面。

① 向高性能、高速度以及大容量发展。

② 网络化。强化通信能力和网络化，向下将多个可编程序控制器或者多个I/O框架相连；向上与工业计算机、以太网等相连，构成整个工厂的自动化控制系统。即便是微型的S7-200系列PLC也能组成多种网络，通信功能十分强大。

③ 小型化、低成本以及简单易用。目前，有的小型PLC的价格只

④ 不断提高编程软件的功能。编程软件可以对PLC控制系统的硬件组态，在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。程序可以下载、存盘和打印，通过网络或电话线，还可以实现远程编程。

⑤ 适合PLC应用的新模块。随着科技的发展，对工业控制领域将提出更高的、更特殊的要求，因此，必须开发特殊功能模块来满足这些要求。是交流电源。选型时要特别注意PLC的输出形式。

② 输出信号的设备的种类 输出信号可以是离散信号和模拟信号。当输出端是离散信号时，输出端的设备类型可以是电磁阀的线圈、电动机启动器、控制柜的指示器、接触器线圈、LED灯、指示灯、继电器线圈、报警器和蜂鸣器等，当输出为模拟量输出时，输出设备的类型可以是流量阀、AC驱动器（如交流伺服驱动器）、DC驱动器、模拟量仪表、温度控制器和流量控制器等。

1.2.2 可编程序控制器的工作原理

PLC是一种存储程序的控制器。用户根据某一对象的具体控制要求，编制好控制程序后，用编程器将程序输入到PLC（或用计算机下载到PLC）的用户程序存储器中寄存。PLC的控制功能就是通过运行用户程序来实现的。PLC扫描工作方式主要分为三个阶段：输入扫描、程序执行、输出刷新。

（1）输入扫描

PLC在开始执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号，读入到寄存器——输入状态的输入映像寄存器中，这个过程称为输入扫描。PLC在运行程序时，所需的输入信号不是现时取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有到下一个扫描周期输入扫描阶段才被刷新。PLSIMATIC S7-1500 PLC是对SIMATIC S7-300/400进行进一步开发的自动化系统。其新的性能特点具体描述如下。

（1）提高了系统性能STEP7、HMI、Web server以及CPU显示面板支持统一数据显示，可进行高效故障分析。

② 集成系统诊断功能，模块系统诊断功能支持即插即用模式。

③ 即便CPU处于停止模式，也不会丢）紧凑型CPU

目前紧凑型CPU只有2个型号，分别是CPU1511C-1PN和CPU1512C-1PN。

紧凑型CPU基于标准型控制器，集成了离散量、模拟量输入输出和高达400 kHz（4倍频）的高速计数功能。还可以如标准型控制器一样扩展25mm和35mm的IO模块。