PLC簡介

可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機（Personal Computer）混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以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指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。

　　PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優點，又照顧到現場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。

PLC的結構

　　PLC的類型繁多，功能和指令系統也不盡相同，但結構與工作原理則大同小異，通常由主機、輸入/輸出接口、電源擴展器接口和外部設備接口等幾個主要部分組成。PLC的硬件系統結構如下圖所示：

PLC的工作原理

　　PLC是采用“順序掃描，不斷循環”的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU根據用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環掃描，如無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序，直至程序結束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。

　　PLC的一個掃描周期必經輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。

　　PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入數據讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態寄存器中，即刷新輸入。隨即關閉輸入端口，進入程序執行階段。

　　PLC在程序執行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執行每條指令，經相應的運算和處理后，其結果再寫入輸出狀態寄存器中，輸出狀態寄存器中所有的內容隨著程序的執行而改變。

　　輸出刷新階段：當所有指令執行完畢，輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅動相應輸出設備工作。

plc指令集

PLC編程規則（可編程控制器梯形圖）

　　一、編程的幾個步驟

　　（一）決定系統所需的動作及次序。

　　當使用可編程控制器時，最重要的一環是決定系統所需的輸入及輸出。輸入及輸出要求：

　　（1） 第一步是設定系統輸入及輸出數目。

　　（2） 第二步是決定控制先后、各器件相應關系以及作出何種反應。

　　（二）對輸入及輸出器件編號

　　每一輸入和輸出，包括定時器、計數器、內置寄存器等都有一個唯一的對應編號，不能混用。

　　（三）畫出梯形圖。

　　根據控制系統的動作要求，畫出梯形圖。

　　梯形圖設計規則

　　（1）觸點應畫在水平線上，并且根據自左至右、自上而下的原則和對輸出線圈的控制路徑來畫。

　　（2）不包含觸點的分支應放在垂直方向，以便于識別觸點的組合和對輸出線圈的控制路徑。

　　（3）在有幾個串聯回路相并聯時，應將觸頭多的那個串聯回路放在梯形圖的最上面。在有幾個并聯回路相串聯時，應將觸點最多的并聯回路放在梯形圖的最左面。這種安排，所編制的程序簡潔明了，語句較少。

　　（4）不能將觸點畫在線圈的右邊。

　　（四）將梯形圖轉化為程序

　　把繼電器梯形圖轉變為可編程控制器的編碼，當完成梯形圖以后，下一步是把它的編碼編譯成可編程控制器能識別的程序。

　　這種程序語言是由序號（即地址）、指令（控制語句）、器件號（即數據）組成。地址是控制語句及數據所存儲或擺放的位置，指令告訴可編程控制器怎樣利用器件作出相應的動作。

　　（五）在編程方式下用鍵盤輸入程序。

　　（六）編程及設計控制程序。

　　（七）測試控制程序的錯誤并修改。

　　（八）保存完整的控制程序。

PLC編程原則經驗總結

　　1、安全性，使用PLC控制多少都會有自動運行的部分，對這部分要做到萬無一失，寧可不做，也不要讓被控對象處于失控狀態。手動部分程序也要連鎖限位，或者加入時間限制。很多機械設備在機構上有自己的安全機制，你最好忘掉這點，在程序上做到人員、機器絕對安全。

　　2、功能完整，在保證安全的前提下，盡可能的實現客戶的功能要求。這個時候正是體現你專業性的時候，不要等到設備交付時，讓銷售人員無法交差。對于因硬件或其他原因不能實現的部分，盡早與客戶溝通。

　　3、邏輯縝密，我們的程序不僅需要在各部分正常時，能順利完成每個動作。當丟失某些信號時，要依然能處于安裝狀態，并有安全提示。

　　4、程序簡單化，在功能上我們要邏輯縝密，做到思維無漏洞。但是在編程時就要用最簡單的語句，完成盡可能多的功能。做到程序易于修改、方便調試、升級簡單。

　　程序的一般流程是：明確工藝要求，編程設計，調試，發現問題，增加（修改）功能，繼續編程，再調試，繼續新一輪修改，如此往復。所以你的程序從開始設計，就要易于修改，不要搞成“牽一發而動全身”，無形中自己給自己增加難度。

　　5、方便閱讀，我們編寫的程序除了要完成指定的功能，也要便于讀懂和上手。很多項目不是一個人能完成的，你的程序好理解，團隊中的人就能比較好配合。在環境本身就惡劣的現場，拿到一坨屎樣的程序，你有還心情調試嗎？

　　另外在程序中要把變量名、注釋標識清楚，并且與圖紙對應起來。做到程序中的信息便于檢索和查找。