plc的工作原理是什么？-环比机械

一、plc的工作原理是什么？

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理机的数位电子设备，用于自动化控制的数位逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数位类比等单元所模组化组合成。广泛应用于目前的工业控制领域。在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。最初的可编程逻辑控制器只有电路逻辑控制的功能，所以被命名为可编程逻辑控制器，后来随着不断的发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制，时序控制、模拟控制、多机通信等许多的功能，名称也改为可编程控制器（Programmable Controller），但是由于它的简写也是PC与个人电脑（Personal Computer ）的简写相冲突，也由于多年来的使用习惯，人们还是经常使用可编程逻辑控制器这一称呼，并在术语中仍沿用PLC这一缩写。现在工业上使用可编程逻辑控制器已经相当接近于一台轻巧型电脑所构成，甚至已经出现整合个人电脑(采用嵌入式操作系统)与PLC架构的PC-BASE控制器，能透过数位或类比输入/输出模组控制机器设备、制造处理流程、及其它控制模组的电子系统。PLC可接收(输入)及发送(输出)多种型态的电气或电子讯号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。发展历史可编程控制器的兴起与美国现代工业自动化生产发展的要求密不可分的。PLC 源起于1960 年代，当时美国美国通用汽车公司，为解决工厂生产线调整时，继电器顺序控制系统之电路修改耗时，平时检修与维护不易等问题。在可编程逻辑控制器出现之前，汽车制造业中的一般控制、顺序控制以及安全互锁逻辑控制必须完全依靠众多的继电器、定时器以及专门的闭回路控制器来实现。它们体积庞大、有着严重的噪音，不但每年的维护工作要耗费大量的人力物力，而且继电器-接触器系统的排线检修等工作对维护人员的熟练度也有着很高的要求。针对这些问题，美国通用汽车公司在1968年向社会公开招标，要求设计一种新的系统来替换继电器系统，并提出了著名的“通用十条”招标指标。随后，美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研制成功了第一台PDP-14控制器，并在汽车自动装配线上使用并获得成功。由于当时系统主要用于顺序控制、职能进行逻辑运算，所以被命名为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。最早期的PLC只具有简易之逻辑开/关(on/off)功能，但比起传统继电器之控制方式，已具有容易修改、安装、诊断与不占空间等优点。1970 年代初期，PLC引进微处理机技术，使得PLC具有算术运算功能与多位元之数位信号输出/输入功能，并且能直接以阶梯图符号进行程式之编写。这项新技术的使用，在工业界产生了巨大的反响。日本在1971年从美国引进了这项技术，并很快研制成功了自己的DCS-8可编程逻辑控制器，德、法在1973年至1974年间也相继有了自己的该项技术。中国则于1977年研制成功自己的第一台可编程逻辑控制器，但是使用的微处理器核心为MC14500。1970 年代中期，PLC功能加入远距通讯、类比输出输入、NC 伺服控制等技术。1980 年代以后更引进PLC 高速通讯网络功能，同时加入一些特殊输出/输入界面、人机界面、高功能函数指令、资料收集与分析能力等功能。PLC之功能早已不止当初数位逻辑之运算功能，因此近年来PLC常以可编程控制器PLC内部运作方式虽然PLC所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称，但PLC内部并非实体上具有这些硬件，而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑，并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需之硬件空间。实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将程式码以扫描方式读入CPU 中并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤，“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下：步骤一“输入状态检查”： PLC首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态（1 或0 代表开或关），并将其状态写入内存中对应之位置Xn。步骤二“程式执行”：将阶梯图程式逐行取入CPU 中运算，若程式执行中需要输入接点状态，CPU直接自内存中查询取出。输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置，暂不反应至输出端Yn。步骤三“输出状态更新”：将步骤二中之输出状态更新至PLC输出部接点，并且重回步骤一。此三步骤称为PLC之扫描周期，而完成所需的时间称为PLC 之反应时间，PLC 输入讯号之时间若小于此反应时间，则有误读的可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前，输出与输入状态会被更新一次，因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。硬件结构一般讲，PLC分为箱体式和模组式两种。但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模组式PLC，有CPU模组、I/O模组、内存、电源模组、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。

二、plc外部常闭和内部常闭区别？

PLC外部常闭和内部常闭的区别主要在于信号传输方式不同。1. 外部常闭：外部常闭指的是输入设备在未被激活时处于闭合状态，当输入信号激活时，闭合端断开。这种常闭方式常见于传感器、开关等外部输入设备，一般来自外部信号源，如开关断开则表示某个事件发生。2. 内部常闭：内部常闭主要指PLC内部的逻辑元件或触发器的输出信号，在未被激活时也处于闭合状态。当输入信号激活，输出信号则断开。这种常闭方式常见于逻辑运算、计数器、触发器等内部元件，用于控制PLC程序的执行流程。虽然外部常闭和内部常闭在信号传输方式上有所不同，但它们的使用场景和目的是相似的。常闭信号通常用于控制电路或PLC程序的开关行为，常见于自动化控制领域。在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的常闭方式，以实现对设备或系统的可靠控制和监测。

三、请问PLC控制器它本身内部有按钮吗？

内部没有按钮，只是通过输入端子，给内部对应地址一个通断信号，再进行逻辑处理，最后通过输出端子输出电压信号，控制电器元件。和按钮通断的原理是一样的。

四、PLC编程软件中内部继电器是怎么回事,怎么用合适?哪位高手知道谢谢了？

PLC内有很多辅助继电器。

辅助继电器的线圈与输出继电器一样，由PLC内各软元件的触点驱动。

辅助继电器的动合和动断触点使用次数不限，在PLC内可以自由使用。

但是，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动必须由输出继电器执行。

在逻辑运算中经常需要一些中间继电器作为辅助运算用。

这些元件不直接对外输入、输出，但经常用作状态暂存、移位运算等。

五、plc上ln和out是什么意思？

PlC上的In是输入指令，out是输出指令。输入的可以是中间继电器、输出端口等。

PLC安装及注意事项：

一、辅助电源功率较小，只能带动小功率的设备(光电传感器等);

二、一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子)，不要将线接上;

三、 PLC存在I/O响应延迟问题，尤其在快速响应设备中应加以注意。

四、输出有继电器型，晶体管型(高速输出时宜选用)，输出可直接带轻负载(LED指示灯等);

五、输入/断开的时间要大于PLC扫描时间;

六、PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC;

七、不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC;

八、接地端子应独立接地，不与其它设备接地端串联，接地线裁面不小于2mm2;

九、输入、输出信号线尽量分开走线，不要与动力线在同一管路内或捆扎在一起，以免出现干扰信号，产生误动作;信号传输线采用屏蔽线，并且将屏蔽线接地;为保证信号可靠，输入、输出线一般控制在20米以内;扩展电缆易受噪声电干扰，应远离动力线、高压设备等。

六、plc的内部系统配置？

PLC的基本组成 PLC专为工业场合设计,采用了典型的计算机结构,主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。按钮继电器触点输入单元 CPU 输出单元接触器电磁阀存储器行程开关电源指示灯编程器或其他设备 PLC的基本组成

PLC的中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)一般由控制器、运算器和寄存器组成,这些电路都集成在一个芯片上。 CPU按系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作。

七、plc内部程序为什么有常开常闭点？

PLC内部程序中常开常闭点的存在有以下几个原因：1. 程序逻辑需求：在一些应用中，需要在某个条件满足时进行动作，而在条件不满足时停止动作。通过使用常开常闭点，可以实现这种程序逻辑需求。2. 安全性和可靠性：常开常闭点可以提高系统的安全性和可靠性。在一些情况下，必须确保某个设备或系统在正常工作时继续工作，而在异常情况下停止工作，以保护人员和设备的安全。3. 设备保护：常开常闭点可以用于实现对设备的保护。例如，当某个设备达到一定温度或压力时，常开点可以用于触发报警或停止设备的运行，以避免设备过热或损坏。总的来说，常开常闭点在PLC内部程序中的存在是为了实现程序逻辑需求、提高系统安全性和可靠性以及保护设备。

八、plc五个工作原理？

PLC组成

1.CPU运算和控制中心

起“心脏”作用。

纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。

横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。

组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。

2．存储器

具有记忆功能的半导体电路，分为系统程序存储器和用户存储器。

系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。

用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。

3．输入/输出接口

（1）输入接口：

光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。

发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。

光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。

输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。

（2）输出接口

PLC的继电器输出接口电路

工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。

（3）还有特别用来输入/输出模拟电流信号和高速脉冲信号的特殊结构，例如：模数/数模转换模块、高速计数模块等。

4．编程器

编程器分为两种，一种是手持编程器，方便，我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口，与计算机相连，然后敲击键盘，通过NSTP-GR软件（或WINDOWS下软件）向PLC内部输入程序。

PLC的基本工作原理

PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式

1．每次扫描过程，集中采集输入信号，集中对输出信号进行刷新。

2．输入刷新过程，当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。

3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。

4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。

5．扫描周期的长短由三条决定。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数，现在的PLC扫描速度都是非常快的。

6．由于采用集中采样，集中输出的方式，存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。

九、plc内部有电池吗？

不全部是。

比如:施耐德plc有电池的。施耐德PLC全系列CPU本体中都内置有一个可充电的电池，在保证该电池完全充电PLC连续通电时间大于15小时。

扩展:PLC安装电池的位置在上半部分，可以看到有个小箭头表示可以按压，Ir以后会自动弹开机盖然后能够看到有一块可充电的小电池。