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PLC基础介绍

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日期：2006-4-28 10:55:17     来源：   作者： 点击：
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PLC基础介绍
 PLC基础介绍
　　　　可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC或PC，在现代工业控制中占有重要地位。本文对其基础知识进行简要介绍。
　　一、PLC的起源
　　 PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。自1836年继电器问世，人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接，构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。上世纪60年代末，它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强，逐渐适合复杂的控制任务 。随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处理器的出现，以及流程加工行业（如汽车制造业）对生产流程迅速、频繁变更的需求，PLC技术出现并快速发展。
　　 目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃，使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制，发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。但是，仍然沿用着顺序扫描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。
　　 PLC之所以有生命力，在于它更加适合工业现场和市场的要求：高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。它的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件或需要更多的接口，这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件，而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时，可以不必进行计算机方面的专门培训，就能对可编程控制器进行操作及编程。
　　
　　二、PLC的功能
　　 1、数据采集与输出。
　　 2、控制功能。　包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。
　　 3、数据处理功能。包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。
　　 4、输入/输出接口调理功能。　具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。
　　 5、通信、联网功能。　现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232或RS485接口，可进行远程I/O控制，多台 PLC可彼此间联网、通信，外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程序转移、数据文档转移、监视和诊断。在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成"集中管理、分散控制"的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。通常所说的SCADA系统，现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。
　　 6、支持人机界面功能。提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。
　　 7、编程、调试等，并且大部分支持在线编程。
　　
　　三、PLC的主要特点
　　　　1、可靠性高。PLC的MTBF一般在40000～50000h以上，有的在10~20万h，且均有完善的自诊断功能。
　　　　2、结构形式多样，模块化组合灵活。有固定式适于小型系统或机床，组合式适于集控制系统。最少的PLC只有6点，而AB的ControlLogix系统的容量达128000点。
　　　　3、功能强大。
　　　　4、编程方便。控制具有极大灵活性。
　　　　5、适应工业环境。适应高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境以及电磁干扰环境。
　　　　6、安装、维修简单
　　　　7、与DCS相比，价格低。
　　　　8、当前PLC产品紧跟现场总线的发展潮流。
　　
　　四、PLC的联网与通信
　　 PLC的通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间以及PLC与其他智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成"集中管理、分散控制"的分布式控制系统，满足工厂自动化(FA)系统发展的需要，各PLC系统或远程I/O模块按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。
　　 目前各厂商都主推各自的总线标准，如西门子Profibus、A-B ControlNet及DeviceNet、莫迪康Modbus等等。但其构成的"集中管理、分散控制"分布式控制方式是十分类似的。如ROCKWELL（A-B）推出了"全方位自动化"的理念，推荐三层网络结构，即1）设备层（DeviceNet为代表）；2）控制层（ControlNet为代表）；3）管理层（EtheNet）。
　　
　　五、PLC的发展
　　 1、与DCS的差别。
　　 集散系统DCS从工业自动化仪表控制系统发展到以工业控制计算机为中心的集散系统，所以其在模拟量处理、回路调节方面具有一定优势，初期主要用在连续过程控制，侧重回路调节功能，满足快速大量数据处理要求。硬件结构方面，总线标准化程度高，兼容性强，软件资源丰富，特别是有实时操作系统的支持，故对要求快速、实时性强、模型复杂和计算工作量大的工业对象的控制占有优势。
　　 PLC是由继电器逻辑系统发展而来，主要用在离散制造、工序控制，初期主要是代替继电器控制系统，侧重于开关量顺序控制方面。PLC在自身发展同时，也在吸收DCS系统的优点。PLC在过程控制的发展将是与现场总线技术结合，发展向下拓展功能，开放总线。
　　 2、市场占有率
　　 1987年世界PLC的销售额为25亿美元，此后每年以20%左右的速度递增。进入90年代以来，世界PLC的年平均销售额在55亿美元以上，其中我国约占1%。当前，PLC在国际市场上已成为最受欢迎的工业控制畅销产品，用PLC设计自动控制系统已成为世界潮流。图1为PLC产品、PID调节装置、DCS系统、个人计算机等销售额（美元）的对比，图2为市场增长率的对比。
　　

　　

　　
匿名回复：
    gygzgx:
　　 pc控制，是将经过加固的 PC机和控制软件相结合，实施通常有PLC实现的控制功能。PC大大简化了工业自控的体系结构，使控制器、通信和人机界面等合为一体。其优点是：价格低，控制简便，可移植性强，易于集成，等。但由于PC首选的控制系统是NT，但它却不能保证控制的确定性，还有其他种种的弱势，暂时与PLC控制存在一定的差距。
　　你如果要详细了解可以参考《世界仪表与自动化》杂志，2001年第3期，有一篇彭瑜先生的“PC控制的新近发展”。有比较详细的说明。
　　以上所述也是来源于彭先生的文章。
　　zh.rocky@263.net
匿名回复：
    PLC,市场占有率有这么大?
　　
匿名回复：
    我想知道关于梯形图编程的一些知识
　　
匿名回复：
    我想了解一些关于PLC编程的知识，比如如何根据生产流程图建立梯形图，以及如何分配端口！？有这方面的资料尤其是MITSUBISHI公司的最好，请介绍，谢！！！
匿名回复：
    哪里有关于自动化技术的比较好的基础站点
匿名回复：
    我想学习PLC的知识，苦于无法入门，想请杜学强先生指点一下：我需要学习那些基础及专业课程，请杜先生帮我列出书名。我的邮箱地址：liuyong928@sina.com 谢谢！
匿名回复：
    哪里有关于西门子S7-300系列PLC的详细资料?
匿名回复：
    S7-300最多能带多少I/O接口，最多能挂多少I/O接点模块？
匿名回复：
    我想请教一下杜学强先生及各位大师“PLC与共控软件是如何接口？”
　　我的邮箱：WAN_RU@ETANG.COM.CN
　　 谢谢！
匿名回复：
    我想更多的了解PLC的编程知识，请问有什么好的书籍？
匿名回复：
    s7-300详细资料见http://www.gongkong.com/custom/siemens/plc/
　　s7-300/default.htm
匿名回复：
     我是一个在电梯行业混了7/8年的人，非常遗憾的是不会PLC编程，一方面是调试人员的技术保守和垄断，另一方面是我不知道怎么入门，虽然看书知道一点梯形图知识，但是真正对一个项目做的话还一巧不通，我希望有老师帮帮我，先谢谢了。我的EMAIL：yinyin1457@163.com.手机13922887427（深圳开户）。再次谢谢大家！！
匿名回复：
     本人是学自动化的，过去做都得连续量控制的，现有个项目要用PLC做，本人过去从未用过，
　　要求用S7-300，用STEP—7的梯形图编程，用WICC做上位机的操作监控。我出500元学费，不知哪位高手愿教我会用上述两种软件？ 谢谢
　　 mail to :nrlyg@163.net
匿名回复：
    谁能给我指点一下，怎样可以快速学习PLC不胜感激！！！谢谢！！！
匿名回复：
    楼上的兄弟。我可以帮你做，你在什么地方？
匿名回复：
     我在工厂接触的PLC主要是OMRON的C2000.C200等。我希望能得到有关这方面的详细资料。另外还有SYSMAC和MEDOC的软件的详细资料。
匿名回复：
    我想請問那位大佬有三菱FX全系列的資料,能否轉讓給小弟.
　　 Jaet.028@163.com
匿名回复：
    我想請問那位大佬有三菱FX全系列的資料,能否轉讓給小弟.
　　 Jaet.028@163.com
匿名回复：
    好好學習plc:你可以先買一本西門子s7-200或三菱FX2的學一學全都為華南理工大學出版.
匿名回复：
    杜老师您好！我对PLC有点基处，您能给我一些资料吗？谢谢！
　　yljxkl@sina.com.cn
匿名回复：
    我想学习的最佳途径就是去用。别人将plc都发明出来了，难道我们连学都不会么。
　　拿来用就是了，项目作完了，plc也就学会了。
　　当然要花一番功夫的。
　　万事开头难，
匿名回复：
    我希望得到士林FX系列编程软件，谁能提供下载网址，谢谢！
　　 Yhc866@263.net
匿名回复：
    分明在做advertisement.
　　好像在那本书里看过。
匿名回复：
    有谁有日本omron公司的c200hs,c200系列的中文资料。
　　
　　我可以付款购买，联系我：zhm8689@sina.com
匿名回复：
    我想学习PLC的知识，苦于无法入门，想请杜学强先生指点一下：我需要学习那些基础及专业课程，请杜先生帮我列出书名。我的邮箱地址：zemin_hu@sohu.com 谢谢！
　　
　　
　　胡泽民
　　
匿名回复：
    
　　　 同上面一位仁兄一样我想学习PLC编程的知识，苦于无法入门，想请杜学强先生指点一下：我需要学习那些基础及专业课程，请杜先生帮我列出书名。此外有一定基础后需哪些资料、书籍更有用，请务必答复我的邮箱地址：wuwubin_sz@sohu.com 谢谢！
　　　　
　　　　
　　　　
　　
　　
匿名回复：
    大家不要以为PLC有多难，关键在基础，首先学好电器知识，将其转化即可，另外，要在用中学，PLC很关键的一点就是实际操作。如果给你一个项目，首先要搞清楚控制要求，然后再搞出接线图，最后再设计程序。
　　 当然，请一些老师指点一下可以达到事半功倍的效果，但是不要仅限于此，要将他们的经验转化成自己的东西，多实践，多操作，这样才会进步较快。
　　 还有就是找一些操作手册之类，将指令功能搞明白，另外，不要局限于一种方式，我曾遇到过三个人编同一个程序竟有七种方法，当然，可能还有更多方法。
　　 大家差不多经常用的就是一些固定的设备，要求很清楚，可以试着自己编一下，试一试，万事开头难，只要用心，没有学不会的！
匿名回复：
    杜老师：
　　 你好。我是一名在校研究生，方向是PLC,你能向我推荐一下关于PLC
　　编程及应用的好的书籍吗？谢谢。
　　 我的e-mail:xiaojief@263.net
匿名回复：
    谢谢各位朋友的关注。
　　　　PLC是应用最广泛的控制手段，但它的原理并不难，只要掌握I/O和程序两个扫描过程就可以了。各个厂家的PLC尽管采用不同的结构，应用不同的软件，应用不同的寻址方式支持不同的通讯协议，但均采用了相同的原理。因此，学习PLC可以举一反三，一通百通。
　　　　PLC产生的基础，首先是基于在实践中的分立电气控制，是将计算机技术应用于原有电气控制的结果。因此，PLC本身的学习并不困难，它离基于按钮、继电器、调节器、指示灯等电气控制非常近。因此，学自动化特别是有现场电气维护知识的人士学习PLC技术是很容易的，大家不要以为PLC有多难。
　　　　在PLC的学习中，实践是最重要的。PLC并不是一项抽象的科学理论，而是一项实实在在的技术。当你拿到一套设备后，总会把它弄好，只是时间问题。有的朋友问有没有学习PLC的书，我认为没有必要，实际上大多是各供应商提供的使用手册，市场上有一些书，其内容也类似于某个品牌的PLC手册。如果你手头没有手册，也没PLC设备，不如去各供应商网站上浏览浏览，大多可下载。
　　　　有经验的朋友可关注一下PLC的网络方面。在控制系统中，分步式控制是一种趋势，所谓“网络就是控制器”，这也是各PLC厂商竞争市场的一个热点，特别是对现场总线的支持和协议的开放性。在这方面，吴志扬和程宏鹰先生主持的栏目涉及较多，可参考。
　　　　欢迎各位继续探讨。
　　
　　
匿名回复：
    請問那位大佬有三菱FX全系列的資料,能否转給小弟
匿名回复：
    slc500的资料，谁有？
匿名回复：
    杜老师：
　　 我希望得到OMRON PLC的中文编程软件，请提供下载网址。
匿名回复：
    杜老师：
　　 我希望得到OMRON PLC的中文编程软件，请提供下载网址。
匿名回复：
    有没有关于plc通讯的资料
匿名回复：
    要slc500的资料，可联系zsf2k@sohu.com
　　
匿名回复：
    杜老师：
　　 你能不能给我一点关于PLC，和RTU的资料啊，包括它的使用，安全，可靠性，还有就是发展的前景~！1谢谢`！
匿名回复：
    哪位朋友可以给我些RTU的详细资料，如果能赐教一下电网冗余设计软件方面的技术实现，不胜感激！！
匿名回复：
     我是PLC初学者，希望得到OMRON PLC的中文编程软件及操作手册请哪位好人提供信息，谢谢！
匿名回复：
    我处是OMRON公司一级代理，备有齐全的中，英资料，另OMRON，MITSUBISHI与电脑连接电缆如CQM1-CIF02，SC-09，价格便宜。
匿名回复：
    各位，各PLC的使用手册和一般知识在各厂商的网站均有，不如直接到网站自由下载更方便，特别是A-B的PLC，网址为www.rockwell.com。
　　
　　关于WJF001朋友的“PLC与共控软件是如何接口？”问题：PLC与工控软件(指PC或IPC)的通讯通过一定标准的网络来实现，网络标准包括电气接口和软件协议，一般使用国际广泛采用的标准协议进行。当然也可采用RS232或RS485标准下的自开发协议。当通讯完成以后，即完成了设备(如PLC)的驱动程序。组态软件对设备数据的交换有多种形式，除通过驱动程序直接交换，还可通过DDE或OPC的间接方式进行(参见www.opcfound.org ,及拙作<微计算机信息>2001.2期P3)。
匿名回复：
    不要再给我发信了，谢谢
匿名回复：
    有哪位高人能给我提供OMRON的编程技巧和网站地址吗？谢谢！！！！！！！！！！！！！ 共有132人回复 分页: 1 2 3  

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