本特利 330130-040-00-CN

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隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展，計算機控制已擴展到了幾乎所有的工業領域。現代社會要求制造業對市場需求作出迅速的反應，生產出小批量、多品種、多規格、低成本和高質量的產品，為了滿足這一要求，生產設備和自動生產線的控制系統必須具有*的可靠性和靈活性，可編程序控制器)正是順應這一要求出現的，它是以微處理器為基礎的通用工業控制裝置。 

      PLC的應用面廣、功能強大、使用方便，已經成為當代工業自動化的主要裝置之一，在工業生產的所有領域得到了廣泛的使用，在其他領域(例如民用和家庭自動化)的應用也得到了迅速的發展。

       電工委員會(IEC)在1985年的PLC標準草案第3稿中，對PLC作了如下定義：“可編程序控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于使工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。”從上述定義可以看出，PLC是一種用程序來改變控制功能的工業控制計算機，除了能完成各種各樣的控制功能外，還有與其他計算機通信聯網的功能。 

       PLC的推廣應用在我國得到了迅猛的發展，它已經大量地應用在各種機械設備和生產過程的電氣控制裝置中，各行各業也涌現出了大批應用PLC改造設備的成果。了解PLC的工作原理，具備設計、調試和維護PLC控制系統的能力，已經成為現代工業對電氣技術人員和工科學生的基本要求。

PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成(見圖1），有的PLC還可以配備特殊功能模塊，用來完成某些特殊的任務。

  1．CPU模塊 

  CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲器組成。在PLC控制系統中廠CPU模塊相當于人的大腦，它不斷地采集輸入信號，執行用戶程序，刷新系統的輸出；存儲器用來儲存程序和數據。

  2.I/O模塊 

  輸入(1nput)模塊和輸出(Output)模塊簡稱為I／O模塊，它們是系統的眼、耳、手、腳，是外部現場設備和CPU模塊的橋梁。   

輸入模塊用來接收和采集輸入信號，開關量輸入模塊用來接收從按鈕；選擇開關、數字撥碼開關、限位開關、接近開關、光電開關、壓力繼電器等過來的開關量輸入信號；模擬量輸入模塊用來接收電位器、測速發電機和各種變送器提供的連續變化的模擬量電流、電壓信號。

    開關量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數字顯示裝置和報警裝置等輸出設備，模擬量輸出模塊月手來控制調節閥、變頻器等執行裝置。 

 CPU模塊的工作電壓一般是5V，而PLC的輸入／輸出信號電壓一般較高，如直流24V和交流220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU模塊中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I／O模塊中，用光耦合器、光電晶閘管、小型繼電器等器件來隔離PLC的內部電路和外部的I／O電路，I／O模塊除了傳遞信號外，還有電平轉換與隔離的作用。

  3．編程器   

    編程器用來生成用戶程序，并用它進行編輯、檢查、修改和監視用戶程序的執行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序，因此又叫做指令編程器。它的體積小，價格便宜，一般用來給小型PLC編程，或者用于現場調試和維護。

    使用編程軟件可以在計算機的屏幕上直接生成和編輯梯形圖、指令表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實現不同編程語言的相互轉換。程序被編譯后下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計算機。程序可以存盤或打印，通過網絡，還可以實現遠程編程和傳送。

    4．電源   

    PLC一般使用220V交流電源或24V直流電源。內部的開關電源為各模塊提供DC 5V，±12V，24V等直流電源。小型PLC一般都可以為輸入電路和外部的電子傳感器(如接近開關）24V直流電源，驅動PLC負載的直流電源一般由用戶提供。