在自動化控製領域，PLC是一種重要的控製設備。目前

，世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品
，應用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學/製藥（14.6%）

、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業。為了使各位初學者更方便地了解PLC，本文對PLC的發展
、基本結構
、配置、應用等基本知識作一簡介，以期對各位網友有所幫助。
　　
　　一、PLC的發展曆程
　　 在(zai)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，大(da)量(liang)的(de)開(kai)關(guan)量(liang)順(shun)序(xu)控(kong)製(zhi)，它(ta)按(an)照(zhao)邏(luo)輯(ji)條(tiao)件(jian)進(jin)行(xing)順(shun)序(xu)動(dong)作(zuo)，並(bing)按(an)照(zhao)邏(luo)輯(ji)關(guan)係(xi)進(jin)行(xing)連(lian)鎖(suo)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)的(de)控(kong)製(zhi)，及(ji)大(da)量(liang)離(li)散(san)量(liang)的(de)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)。傳(chuan)統(tong)上(shang)，這(zhe)些(xie)功(gong)能(neng)是(shi)通(tong)過(guo)氣(qi)動(dong)或(huo)電(dian)氣(qi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。1968年美國GM（通用汽車）gongsitichuqudaijidianqikongzhizhuangzhideyaoqiu，diernian
，meiguoshuzigongsiyanzhichulejiyujichengdianluhedianzijishudekongzhizhuangzhi
，shoucicaiyongchengxuhuadeshouduanyingyongyudianqikongzhi，zhejiushidiyidaikebianchengxukongzhiqi，chengProgrammable Controller（PC）。
　　 個人計算機（簡稱PC）發展起來後，為了方便，也為了反映可編程控製器的功能特點，可編程序控製器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現在
，仍常常將PLC簡稱PC。
　　PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi是shi一yi種zhong數shu字zi運yun算suan操cao作zuo的de電dian子zi係xi統tong
，專zhuan為wei在zai工gong業ye環huan境jing下xia應ying用yong而er設she計ji。它ta采cai用yong可ke編bian程cheng序xu的de存cun貯zhu器qi
，用yong來lai在zai其qi內nei部bu存cun貯zhu執zhi行xing邏luo輯ji運yun算suan、順序控製、定時、計數和算術運算等操作的指令，並通過數字的、模mo擬ni的de輸shu入ru和he輸shu出chu，控kong製zhi各ge種zhong類lei型xing的de機ji械xie或huo生sheng產chan過guo程cheng。可ke編bian程cheng序xu控kong製zhi器qi及ji其qi有you關guan設she備bei
，都dou應ying按an易yi於yu與yu工gong業ye控kong製zhi係xi統tong形xing成cheng一yi個ge整zheng體ti
，易yi於yu擴kuo充chong其qi功gong能neng的de原yuan則ze設she計ji。
　　 上世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力
、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控製領域，在某些應用上取代了在過程控製領域處於統治地位的DCS係統。
　　PLC具有通用性強

、使用方便、適應麵廣、可靠性高、抗幹擾能力強
、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控製特別是順序控製中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。
　　
　　二
、PLC的構成
　　　　從結構上分
，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示麵板、內存塊、電源等
，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規則組合配置。
　　
　　三、CPU的構成
　　　　CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLCdexitongchengxufuyudegongnengjieshoubingcunzhuyonghuchengxuheshuju
，yongsaomiaodefangshicaijiyouxianchangshuruzhuangzhisonglaidezhuangtaihuoshuju
，bingcunruguidingdejicunqizhong，tongshi，zhenduandianyuanhePLC內nei部bu電dian路lu的de工gong作zuo狀zhuang態tai和he編bian程cheng過guo程cheng中zhong的de語yu法fa錯cuo誤wu等deng。進jin入ru運yun行xing後hou
，從cong用yong戶hu程cheng序xu存cun貯zhu器qi中zhong逐zhu條tiao讀du取qu指zhi令ling，經jing分fen析xi後hou再zai按an指zhi令ling規gui定ding的de任ren務wu產chan生sheng相xiang應ying的de控kong製zhi信xin號hao



，去qu指zhi揮hui有you關guan的de控kong製zhi電dian路lu。
　　　　CPU主要由運算器
、控製器、寄存器及實現它們之間聯係的數據、控製及狀態總線構成，CPU單元還包括外圍芯片
、總線接口及有關電路。內存主要用於存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。
　　　　在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機製還是應有足夠的理解。CPU的控製器控製CPU工作，由它讀取指令、解(jie)釋(shi)指(zhi)令(ling)及(ji)執(zhi)行(xing)指(zhi)令(ling)。但(dan)工(gong)作(zuo)節(jie)奏(zou)由(you)震(zhen)蕩(dang)信(xin)號(hao)控(kong)製(zhi)。運(yun)算(suan)器(qi)用(yong)於(yu)進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)或(huo)邏(luo)輯(ji)運(yun)算(suan)，在(zai)控(kong)製(zhi)器(qi)指(zhi)揮(hui)下(xia)工(gong)作(zuo)。寄(ji)存(cun)器(qi)參(can)與(yu)運(yun)算(suan)，並(bing)存(cun)儲(chu)運(yun)算(suan)的(de)中(zhong)間(jian)結(jie)果(guo)

，它(ta)也(ye)是(shi)在(zai)控(kong)製(zhi)器(qi)指(zhi)揮(hui)下(xia)工(gong)作(zuo)。
　　CPU速度和內存容量是PLC的重要參數

，它們決定著PLC的工作速度
，IO數量及軟件容量等
，因此限製著控製規模。
　　
　　四、I/O模塊
　　　　PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態
，輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC係統
，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO）

，模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
　　　　開關量是指隻有開和關（或1和0）兩種狀態的信號
，模擬量是指連續變化的量。常用的I/O分類如下：
　　　　開關量：按電壓水平分，有220VAC
、110VAC
、24VDC，按隔離方式分
，有繼電器隔離和晶體管隔離。
　　　　模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
　　　　除了上述通用IO外
，還有特殊IO模塊
，如熱電阻

、熱電偶、脈衝等模塊。
　　　　按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少
，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力
，即受最大的底板或機架槽數限製。
　　
　　五、電源模塊
　　　　PLC電源用於為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。
　　
　　六、底板或機架
　　　　大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯係，使CPU能訪問底板上的所有模塊
，機械上
，實現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。
　　
　　七、PLC係統的其它設備
　　　　1、編程設備：編程器是PLC開發應用
、監測運行、檢查維護不可缺少的器件，用於編程、對係統作一些設定、監控PLC及PLC所控製的係統的工作狀況
，但它不直接參與現場控製運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。
　　　　2、人機界麵：最簡單的人機界麵是指示燈和按鈕
，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態軟件）充當人機界麵非常普及。
　　　　3、輸入輸出設備：用於永久性地存儲用戶數據
，如EPROM、EEPROM寫入器
、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機等。
　　　
　　八、PLC的通信聯網
　　　　依靠先進的工業網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此
，網絡在自動化係統集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網絡就是控製器"的觀點說法。
　　　　PLC具有通信聯網的功能

，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息
，形成一個統一的整體，實現分散集中控製。多數PLC具有RS-232接口
，還有一些內置有支持各自通信協議的接口。
　　　　PLC的通信

，還未實現互操作性，IEC規定了多種現場總線標準
，PLC各廠家均有采用。
　　　　對於一個自動化工程(特別是中大規模控製係統)來講
，選擇網絡非常重要的。首先，網絡必須是開放的，以方便不同設備的集成及未來係統規模的擴展
；其次，針對不同網絡層次的傳輸性能要求，選擇網絡的形式，這必須在較深入地了解該網絡標準的協議、機製的前提下進行
；再次，綜合考慮係統成本

、設備兼容性、現場環境適用性等具體問題
，確定不同層次所使用的網絡標準。