plc基础知识入门学习，一起来看看吧

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Plc是专为工业环境应用而设计的数字操作电子设备。它使用可编程存储器来存储用于执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算的指令，并且可以通过数字或模拟输入和输出来控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其相关外围设备的设计应遵循易于与工业控制系统集成、功能易于扩展的原则。

—.可编程控制器的起源

可编程控制器是计算机家族的一员，是为工业控制应用而设计和制造的。早期的可编程控制器称为可编程逻辑控制器(PLC)，主要用来代替继电器Q实现逻辑控制。随着技术的发展，这种设备的功能已经大大超出了逻辑控制的范围，所以今天这种设备被称为可编程控制器，简称PC。但是，为了避免与个人计算机的缩写混淆，可编程控制器缩写为PLC。

20世纪60年代，汽车生产线的自动控制系统基本由继电器控制装置组成。当时汽车的每一次改装都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车车型更新换代的周期越来越短，因此继电器控制装置需要频繁重新设计和安装，非常费时、费力、耗料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这种状况，1969年，美国通用汽车公司进行了公开招标，要求用新的控制装置代替继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即:

1.编程方便，程序可现场修改;

⒉维护方便，模块化结构;

3.可靠性高于继电器控制装置;

4.体积小于继电器控制装置;

5.数据可以直接发送到管理计算机;

6.成本可与继电器控制装置竞争;

7.输入可以是交流115伏;

8.输出交流115伏，超过2A，可直接驱动电磁阀、接触器等。

9.扩展时，原系统只需稍作改动;

10.用户程序的存储容量至少可以扩展到4K。

1969年，美国数字设备公司(DEC)开发了第一台PLC，并在美国通用汽车公司的自动装配线上成功测试。这种新型工业控制装置具有易懂、易操作、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等特点。在美国其他工业领域迅速推广应用。到1971年，它已经成功应用于食品、饮料、冶金、造纸等行业。

这种新型工业控制装置的出现也受到了世界其他国家的高度重视。1971年日本从美国引进这项新技术，并很快研制出日本第一台PLC。1973年，西欧国家也开发了第一台PLC。中国在1974年开始发展它。工业应用始于1977年。

二.可编程逻辑控制器的定义

自从PLC问世以来，虽然时间不长，但发展迅速。为了规范其生产和开发，经过四年的研究，NEMA(全国电气制造商协会)于1984年首次将其正式命名为PC(可编程控制器)，并对PC的定义如下:
"PC是一种使用可编程存储器存储指令的数字电子设备。用于执行逻辑、顺序、定时、计数、计算等功能，通过数字或类似的输入输出模块控制各种机器或工序。执行PC功能的数字电子计算机也被视为PC，但不包括鼓或类似的机械顺序控制器。”

之后，国际电工委员会(IEC)先后发布了PLC标准的第一稿和第二稿，并于1987年2月通过了PLC标准的定义:

“可编程控制器是一种用于数字操作的电子系统，专门设计用于工业环境。它利用一种可编程存储器，在内部存储程序，执行面向用户的指令，如逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算，并通过数字或模拟输入√输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器和相关外围设备是根据易于与工业控制系统集成并易于扩展其功能的原则设计的。”

总之，可编程控制器是为工业应用而设计和制造的计算机。输入输出接口丰富，驱动能力强。然而，可编程控制器产品并不针对特定的工业应用。在实际应用中，其硬件需要根据实际需要进行选择和配置，其软件需要根据控制要求进行设计和编制。

三、可编程控制器的发展阶段

虽然PLC已经很久没有出现，但随着微处理器的出现、大规模和超大规模集成电路技术的快速发展以及数据通信技术的不断进步，PLC也发展迅速，其发展历程大致可以分为三个阶段:

1.早期PLC(60年代末-70年代中期)

早期的PLC一般被称为可编程逻辑控制器。此时，PLC在某种程度上是继电器控制装置的替代品，其主要功能只是执行先前由继电器完成的顺序控制和定时。它在硬件上以准计算机的形式出现，在输入输出接口电路上进行了改进，以满足工业控制领域的要求。器件中的器件主要采用分立元件和中小型集成电路，存储器采用磁芯存储器。此外，还采取了一些措施来提高其抗千扰能力。在软件编程中，采用了大多数电气工程师和技术人员都熟悉的梯形图。因此，早期的可编程控制器的性能优于继电器控制装置，其优点包括简单、易于安装、体积小、能耗低、故障指示和可重复使用。其中，梯形图作为PLC特有的编程语言，一直沿用至今。(初学者可以结合plc视频教程来学习)

2.中期PLC(70年代中期-80年代中期)

20世纪70年代，微处理器的出现使可编程控制器发生了巨大的变化。美国、日本、德国等一些厂商已经开始使用微处理器作为PLC的中央处理器(CPU)。
这样就大大增强了PLC的功能。在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、定时计数等功能外，还增加了算术运算、数据处理与传输、通信与自诊断等功能。硬件方面，除了保留其原有的开关模块外，还增加了模拟模块、远程IIO模块和各种特殊功能模块。它还扩展了内存的容量，增加了各种逻辑线圈的数量，并提供了一定数量的数据寄存器，扩大了PLC的应用范围。

3.最近的PLC(从80年代中期至今)

20世纪80年代中后期，由于超大规模集成电路技术的快速发展，微处理器的市场价格急剧下降，使得各类PLC使用的微处理器档次普遍提高。而且，为了进一步提高PLC的处理速度，各个厂商也开发了专门的逻辑处理芯片。因此，可编程控制器的软硬件功能发生了很大的变化。

四.可编程控制器应用中应注意的问题

可编程控制器是一种用于工业生产自动控制的设备。一般可以直接在工业环境中使用，不需要采取任何措施。但尽管如上所述可靠性高，抗千扰能力强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强，或安装使用不当时，可能会造成程序错误或操作错误，导致输入错误、输出错误，从而导致设备失控、误操作，无法保证PLC的正常运行。要提高PLC控制系统的可靠性，一方面要求PLC厂商提高设备的抗干扰能力;另一方面要注意设计、安装、使用和维护，多方配合才能完美解决问题，有效提升系统的抗干扰性能。因此，在使用中应注意以下问题:

⑴温度

PLC要求环境温度为0 ~55℃。安装时不要放在发热量大的部件下面，周围通风散热的空间要足够大。

⑵湿度

为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(不结露)。

⑶振动

PLC远离强振源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免地发生振动时，必须采取减震措施，如使用减震胶。

(4)空气

避免腐蚀性和易燃气体，如氯化氢和硫化氢。对于空气中粉尘或腐蚀性气体较多的环境，可将PLC安装在密封良好的控制室或控制柜内。

(5)电源

对PLC电源线造成的干扰有一定的抵抗力。在可靠性要求高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地面之间的干扰。一般情况下，PLC的输入端有DC24V输出。当输入端采用外部DC电源时，应选择DC稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，PLC很容易收到错误信息。