plc是什么意思,plc编程是什么（详细讲解）
PLC（Programmable Logic Controller），是可编程逻辑控制器。它采⽤⼀类可编程的存储器，⽤于其内部存储程序，执⾏逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等⾯向⽤户的指令，并通过数字或模拟式输⼊/输出控制各种类型的机械或⽣产过程
1、PLC的基本概念
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要⽤来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采⽤微型计算机技术的⼯业控制装置的功能已经⼤⼤超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个⼈计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC,PLC⾃1969年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现⾏美国，⽇本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强⼤。2、PLC的基本结构
PLC实质是⼀种专⽤于⼯业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：
a、电源
PLC的电源在整个系统中起着⼗分重要的作⽤。如果没有⼀个良好的、可靠的电源系统是⽆法正常⼯作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也⼗分重视。⼀般交流电压波动在+10%(+15%）范围内，可
以不采取其它措施⽽将PLC直接连接到交流电⽹上去
b. 中央处理单元（CPU)
中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键⼊的⽤户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断⽤户程序中的语法错误。当PLC投⼊运⾏时，⾸先它以扫描的⽅式接收现场各输⼊装置的状态和数据，并分别存⼊I/O映象区，然后从⽤户程序存储器中逐条读取⽤户程序，经过命令解释后按指令的规定执⾏逻辑或算数运算的结果送⼊I/O映象区或数据寄存器内。等所有的⽤户程序执⾏完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运⾏，直到停⽌运⾏。
为了进⼀步提⾼PLC的可靠性，近年来对⼤型PLC还采⽤双CPU构成冗余系统，或采⽤三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运⾏。
c、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应⽤软件的存储器称为⽤户程序存储器。
d、输⼊输出接⼝电路
1．现场输⼊接⼝电路由光耦合电路和微机的输⼊接⼝电路，作⽤是PLC与现场控制的接⼝界⾯的输⼊通道。
2．现场输出接⼝电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作⽤PLC通过现场输出接⼝电路向现场的执⾏部件输出相应的控制信号。
e、功能模块
如计数、定位等功能模块。
f、通信模块
如以太⽹、RS485、Profibus-DP通讯模块等
3、PLC的⼯作原理
⼀. 扫描技术
当PLC投⼊运⾏后，其⼯作过程⼀般分为三个阶段，即输⼊采样、⽤户程序执⾏和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作⼀个扫描周期。在整个运⾏期间，PLC的CPU以⼀定的扫描速度重复执⾏上述三个阶段。
（⼀）输⼊采样阶段在输⼊采样阶段，PLC以扫描⽅式依次地读⼊所有输⼊状态和数据，并将它们存⼊I/O映象区中的相应的单元内。输⼊采样结束后，转⼊⽤户程序执⾏和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输⼊状态和数据发⽣变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输⼊是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须⼤于⼀个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输⼊均能被读⼊。
(⼆）⽤户程序执⾏阶段
在⽤户程序执⾏阶段，PLC总是按由上⽽下的顺序依次地扫描⽤户程序（梯形图)。在扫描每⼀条梯形图时，⼜总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进⾏逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执⾏该梯形图所规定的特殊功能指令。
即，在⽤户程序执⾏过程中，只有输⼊点在I/O映象区内的状态和数据不会发⽣变化，⽽其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发⽣变化，⽽且排在上⾯的梯形图，其程序执⾏结果会对排在下⾯的凡是⽤到这些线圈或数据的梯形图起作⽤；相反，排在下⾯的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下⼀个扫描周期才能对排在其上⾯的程序起作⽤。
在程序执⾏的过程中如果使⽤⽴即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使⽤I/O指令的话，输⼊过程影像寄
存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被⽴即更新，这跟⽴即输⼊有些区别。
（三）输出刷新阶段
当扫描⽤户程序结束后，PLC就进⼊输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
4、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阶梯图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”。
5、PLC的特点
plc 具有以下鲜明的特点。
（1）系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进⾏连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如 DDC 和 DCS 等，实现⽣产过程的综合⾃动化。
（2）使⽤⽅便，编程简单，采⽤简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语⾔，⽽⽆需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制⽅案⽽不拆动硬件。
（3）能适应各种恶劣的运⾏环境，抗⼲扰能⼒强，可靠性强，远⾼于其他各种机型。
模块电源是什么意思
6、PLC⽬前的主要品牌
美国AB，⽐利时ABB，松下，西门⼦，汇川，三菱，欧姆龙，台达，富⼠，施耐德，信捷创研等。
7、PLC的选型⽅法
因每种品牌配置不⼀样，所以它的选型⽅式也有所差异，下⾯着重介绍⼤家常⽤的⼤众品牌三菱plc的选型⽅法，⼤家可以做⼀个参考来选择使⽤plc。
（⼀）分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的⼯艺过程及⼯作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对三菱PLC控制系统的控制要求，确定控制⽅案，拟定设计任务书。
（⼆）如何确定三菱plc的输⼊/输出设备
根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输⼊设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指⽰灯及其它执⾏器等），从⽽确定与三菱PLC有关的输⼊/输出设备，以确定PLC的I/O点数。
（三）如何选择三菱PLC
三菱 PLC选择包括对三菱PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章第⼆节。
（四）三菱plc分配I/O点并设计三菱PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输⼊/输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第2步中进⾏。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电⽓线路图，包括主电路和未进⼊PLC的控制电路等。由PLC的I/O连接图和PLC外围电⽓线路图组成系统的电⽓原理图。到此为⽌系统的硬件电⽓线路已经确定。
（五）三菱plc程序设计
1. 程序设计
根据系统的控制要求，采⽤合适的设计⽅法来设计三菱PLC程序。程序要以满⾜系统控制要求为主线，逐⼀编写实现各控制功能或各⼦任务的程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：
1）初始化程序。在三菱PLC上电后，⼀般都要做⼀些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发⽣误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进⾏清零，对某些数据区所需数据进⾏恢复，对某些继电器进⾏置位或复位，对某些初始状态进⾏显⽰等等。
2）检测、故障诊断和显⽰等程序。这些程序相对独⽴，⼀般在程序设计基本完成时再添加。
3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于⾮法操作⽽引起的控制逻辑混乱。
2. 程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是，以⽅便的形式模拟产⽣现场实际状态，为程序的运⾏创造必要的环境条件。根据产⽣现场信号的⽅式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
1）硬件模拟法是使⽤⼀些硬件设备（如⽤另⼀台PLC或⼀些输⼊器件等）模拟产⽣现场的信号，并将这些信号以硬接线的⽅式连到PLC系统的输⼊端，其时效性较强。
2）软件模拟法是在三菱PLC中另外编写⼀套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易⾏，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采⽤分段调试的⽅法，并利⽤编程器的监控功能。
（六）三菱plc硬件实施
硬件实施⽅⾯主要是进⾏控制柜（台）等硬件的设计及现场施⼯。主要内容有：
1）设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。
2）设计系统各部分之间的电⽓互连图。
3）根据施⼯图纸进⾏现场接线，并进⾏详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进⾏，因此三菱PLC控制系统的设计周期可⼤⼤缩短。
（七）三菱plc联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进⼀步进⾏在线统调。联机调试过程应循序渐进，从三菱PLC只连接输⼊设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进⾏调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后，交付试运⾏。经过⼀段时间运⾏，如果⼯作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。
8、PLC程序设计⽅法
1、分析控制系统的控制要求
熟悉被控对象的⼯艺要求，确定必须完成的动作及动作完成的顺序，归纳出顺序功能图。
2、选择适当类型的PLC
根据⽣产⼯艺要求，确定I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等），并列出I/O点清单。进⾏内存容量的估计，适当留有余量。根据经验，对于⼀般开关量控制系统，⽤户程序所需存储器的容量等于I/O总数乘以8；对于只有模拟量输⼊的控制系统，每路模拟量需要100个存储器字；对于既有模拟量输⼊⼜有模拟量输出的控制系统，每路模拟量需要200个存储器字。确定机型时，还要结合市场情况，考察PLC⽣产⼚家的产品及其售后服务、技术⽀持、⽹络通信等综合情况，选定性能价格⽐好⼀些的PLC机型。
3、硬件设计
根据所选⽤的PLC产品，了解其使⽤的性能。按随机提供的资料结合实际需求，同时考虑软件编程的情况进⾏外电路的设计，绘制电⽓控制系统原理接线图。
4、软件设计
（1）软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序功能图转换为梯形图，在程序设计的时候最好将
使⽤的软元件（如内部继电器、定时器、计数器等）列表，标明⽤途，以便于程序设计、调试和系统运⾏维护、检修时查阅。
（2）模拟调试。将设计好的程序下载到PLC主单元中。由外接信号源加⼊测试信号，可⽤按钮或⼩开关模拟输⼊信号，⽤指⽰灯模拟负载，通过各种指⽰灯的亮暗情况了解程序运⾏的情况，观察输⼊/输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，并及时修改和调整程序，直到满⾜设计要求为⽌。
5、现场调试
在模拟调试合格的前提下，将PLC与现场设备连接。现场调试前要全⾯检查整个PLC控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接正确⽆误的情况下才可送电。将PLC的⼯作⽅式置为“RUN”。反复调试，消除可能出现的问题。当试运⼀定时间且系统运⾏正常后，可将程序固化在具有长久记忆功能的存储器中，做好备份。
9、PLC可编程磨⼑机DMSQ-K系列机型简介
PLC可编程磨⼑机⼜称CNC磨⼑机或数控磨⼑机。
PLC可编程磨⼑机DMSQ-K系列采⽤步进电机，PLC编程控制系统；砂轮⾃动进给，能⾃动调节粗磨、精磨次数；可记忆、储存和动态跟踪。有效节省⽣产准备时间，减轻劳动强度。
PLC可编程磨⼑机DMSQ-K系列是⼩型磨⼑中⼼、中⼩型印刷包装等⾏业⽤户的最佳选择。
主要功能配置
●燕尾式导轨
●集中加油装置
● PLC编程控制系统
●防尘罩装置
●进⼝电器元件（选配装置）
●刮⼑夹具（选配装置）
备注：PLC可编程磨⼑机DMSQ-K型系列有磨⼑长度为1.73⽶、2.2⽶、2.4⽶、2.6⽶、2.8⽶、3⽶、3.2⽶、3.5⽶、4⽶、4.5⽶、5⽶，共计10种规格。
10、PLC的⽇常维护保养
PLC的⽇常维护和保养⽐较简单，主要是更换保险丝和锂电池, 基本没有其它易损元器件。由于存放⽤户程序的随机存储器（RAM）、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均⽤锂电池保护，锂电池的寿命⼤约为5年，当锂电池的电压逐渐降低到⼀定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落到指⽰灯亮，提⽰⽤户注意有锂电池所⽀持的程序还可保留⼀周左右，必须更换电池，这是⽇常维护的主要内容。
调换锂电池的步骤为：
■在拆装前，应先让PLC通电15秒以上（这样可使作为存储器备⽤电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC做短暂供电，以保护RAM 中的信息不丢失）；
■断开PLC的交流电源；
■打开基本单元的电池盖板；
■取下旧电池，装上新电池；
■盖上电池盖板。
注意更换电池时间要尽量短，⼀般不允许超过3分钟。如果时间过长，RAM中的程序将消失。
此外，应注意更换保险丝时要采⽤指定型号的产品。
I/O模块的更换
若需替换⼀个模块，⽤户应确认被安装的模块是同类型。有些I/O系统允许带电更换模块，⽽有些则需切断电源。若替换后可解决问题，但在⼀相对较短时间后⼜发⽣故障，那么⽤户应检查能产⽣电压的感性负载，也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果保险丝在更换后易被烧断，则有可能是模块的输出电流超限，或输出设备被短路。
PLC的故障诊断是⼀个⼗分重要的问题，是保证PLC控制系统正常、可靠运⾏的关键。本⽂对常⽤的故障诊断⽅法进⾏了探讨。在实际⼯作过程中，应充分考虑到对PLC的各种不利因素，定期进⾏检查和⽇常维护，以保证PLC控制系统安全、可靠地运⾏。

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