详解PLC的控制功能和性能指标

（此处已添加圈子卡片，请到今日头条客户端查看）

可编程序控制器是一种以计算机(微处理器)为核心的通用工业控制装置。早期的可编程序控制器只能进行开关量的逻辑控制，称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。当今可编程序控制器采用微处理器(Microprocessor)作为中央处理单元，其功能也大大增强，不仅具有逻辑控制功能，还具有算术运算、模拟量处理和通信联网等功能，所以称为可编程序控制器(Programmable Controller)，简称 PC。由于个人计算机(Personal Computer)也简称 PC，为避免混淆，所以可编程序控制器仍常被称为PLC。

国际电工委员会定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。

现今，PLC 技术、数控技术、计算机辅助设计/计算机辅助生产(CAD/CAM)和机器人技术并列为工业生产自动化的四大支柱。

PLC的控制功能和性能指标

1.PLC的控制功能

(1)开关量控制

开关量控制也就是逻辑控制，这是 PLC 最初的应用领域。运用在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面，如机床电气控制，起重机、皮带运输机、包装机械的控制，注塑机的控制及电梯的控制等，如图7.1所示。

图7.1 开关量控制

(2)模拟量控制

目前，各种型号的 PLC 基本上都有模拟量处理功能，通过模拟量I/O模块可对温度、压力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制，编程非常方便，如自动焊机控制、锅炉运行控制、连轧机的速度和位置控制等都是典型的闭环过程控制的应用，如图7.2所示。

图7.2 闭环过程控制

(3)运动控制

也称位置控制，通过高速计数模块和位置控制模块进行单轴或多轴控制，实现直线运动或圆周运动。目前广泛应用在金属切削机床、电梯、机器人等各种机械设备上，典型的例子如：PLC和计算机数控装置CNC组合成一体，构成先进的数控机床，如图 7.3所示。

图7.3 数控机床

(4)数据处理

现代PLC能够完成数学运算(函数运算、矩阵运算、逻辑运算)，数据的移位、比较、传递，数值的转换和查表等操作，对数据进行采集、分析和处理。比如柔性制造系统、机器人控制系统、多点同步运行控制系统等。

(5)监控功能

PLC能监视系统各部分运行状态和进程，对系统出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行;也可在线调整、修改控制程序中的定时、计数等设定值或强制I/O状态，如图7.4所示。

(6)通信联网

指PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与智能仪表和智能执行装置(如变频器)之间的通信，利用 PLC 和计算机的 RS-232 或RS-422 接口、PLC 的专用通信模块，用双绞线和同轴电缆或光缆将它们联成网络，可实现相互间的信息交换，构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，建立自动化网络，如图7.5所示。

2.PLC的常见技术性能指标

(1)输入/输出点数

I/O点数即输入、输出端子的个数，点数越多，控制规模就越大。

图7.4 PLC多机组控制监控系统

图7.5 PLC电力线通信

(2)扫描速度

指PLC执行程序的速度，以ms/K步为单位。如20ms/K，表示扫描1K步的用户程序所需的时间是20ms。有时也以执行一步指令的时间计，以s /步为单位。

(3)用户程序存储器容量

即内存容量，指 PLC 存放用户程序的存储器容量。该参数决定了PLC可以容纳用户程序的长短，以字节为单位。在PLC中程序指令是按步存放的，一“步”占用一个地址单元，一个地址单元一般占用两个字节。一般一个地址单元也称为一个字，一个字为 16 位二进制数，每8位二进制数为一个字节。

(4)指令条数

它是衡量PLC软件功能强弱的主要指标。指令种类及条数越多，其编程功能就越强，即处理能力、控制能力越强。

(5)内部寄存器

PLC内部有许多种寄存器用以存放变量状态、中间结果、数据等，如内部继电器寄存器、特殊继电器寄存器、数据寄存器、定时/计数寄存器、系统寄存器等。这些辅助寄存器可以给用户提供许多特殊功能或简化整体系统设计。因此，寄存器的配置是衡量 PLC 硬件功能的一个指标。

(6)高功能模块

PLC除主控模块外还可以配置各种高功能模块。主控模块实现基本控制功能，高功能模块实现某一种特殊控制功能。高功能模块的多少，是衡量PLC产品水平高低的重要标志。常用高功能模块有：A/D模块、D/A模块、高计数模块、速度控制模块、位置控制模块、温度控制模块、轴定位模块、通信模块、高级语言编辑以及各种物理量转换模块等。

（此处已添加圈子卡片，请到今日头条客户端查看）

电气技术PLC编程的应用范围及PLC编辑规则，纯干货！

PLC已经取代了传统接触器，继电器等广泛的应用在了我们的生活中，目前，PLC控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

PLC的使用情况大致可归纳为如下几类。

1，开关量的逻辑控制

这是PLC控制器最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2，模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

3，运动控制

PLC控制器可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC控制器生产厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4，过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC控制器能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC控制器也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

5，数据处理

现代PLC控制器具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

6，通信及联网

PLC控制器通信含PLC控制器间的通信及PLC控制器与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC控制器厂商都十分重视PLC控制器的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC控制器都具有通信接口，通信非常方便。

广泛的应用需要我们电力作业人员更加的了解和使用PLC。那么PLC编程的正规步骤都有哪些呢？

一，编程的步骤

1，决定系统所需的动作及次序 。

当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出。输入及输出要求：

第一步是设定系统输入及输出数目。

第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。

2，对输入及输出器件编号

每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。

3，画出梯形图。

根据控制系统的动作要求，画出梯形图。

梯形图设计规则

（1）触点应画在水平线上，并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。

（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。

（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。

（4）不能将触点画在线圈的右边。

4，将梯形图转化为程序

把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。

这种程序语言是由序号（即地址）、指令（控制语句）、器件号（即数据）组成。地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。

5，在编程方式下用键盘输入程序。

6，编程及设计控制程序。

7，测试控制程序的错误并修改。

8，保存完整的控制程序。

一句话总结PLC：PLC就是可编程继电器阵列。充分的学习和了解PLC才能够更好的运用。

相关问答

plc按使用情况分类?

可编程序控制器按你用情況主要有以下五种:1、数据处理现代的PLC都具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表等功能,可进行数据的采集、分析和处理,...可编...

PLC是什么?

[最佳回答]深圳市星科研自动化培训属下的培训部开设课程广,课程体系完善,教学设备齐全。本星科研自动化培训以诚信为本,理论加实操,让您在尽可能短的时间内学...

plc应用广泛吗?

目前,PLC在国内外已广泛应用于专用机床、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...

关于wincc用户归档的问题？

络数据截获方法网络数据包截获机制是网络入侵检测系统的基础组件。一般指通过截获整个网络的所有信息流量,根据信息源主机,目标主机,服务协议端口等...

法师得魔法发动1~~~10级分别要多少魔攻的帐啊

[回答]这个倒没有特殊要求你可以看看这个这是专业级的转自BOX有人回贴提到了魔攻与魔法威力的关系,在这里详细解释一下。因为想让更多的人看到我采取了...

法师得魔法发动1~~~10级分别要多少魔攻的帐啊

这个倒没有特殊要求你可以看看这个这是专业级的转自BOX有人回贴提到了魔攻与魔法威力的关系,在这里详细解释一下。因为想让更多的人看到我采取了...

调节阀控制器原理是什么?_住范儿家装官网

调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节调节阀又名控制阀,在工业自动...