1. 基本原理
可編程控製器，英文稱ProgrammableLogicController，簡稱PLC。PLCshijiyudianzijisuanji，qieshiyongyugongyexianchanggongzuodediankongzhiqi。tayuanyujidiankongzhizhuangzhi，dantabuxiangjidianzhuangzhinayang，tongguodianludewuliguochengshixiankongzhi，erzhuyaokaoyunxingcunchuyuPLC內存中的程序，進行入出信息變換實現控製。
PLC基ji於yu電dian子zi計ji算suan機ji，但dan並bing不bu等deng同tong於yu普pu通tong計ji算suan機ji。普pu遍bian計ji算suan機ji進jin行xing入ru出chu信xin息xi變bian換huan，多duo隻zhi考kao慮lv信xin息xi本ben身shen，信xin息xi的de入ru出chu，隻zhi要yao人ren機ji界jie麵mian好hao就jiu可ke以yi了le。而erPLC則還要考慮信息入出的可靠性、實時性，以及信息的使用等問題。特別要考慮怎麼適應於工業環境，如便於安裝，抗幹擾等問題。
1.1實現控製要點
輸入輸出信息變換、可靠物理實現，可以說是PLC實現控製的兩個基本要點。
輸入輸出信息變換靠運行存儲於PLC內存中的程序實現。PLC程序既有生產廠家的係統程序(不可更改)，又有用戶自行開發的應用（用戶）程序。係統程序提供運行平台，同時，還為PLCchengxukekaoyunxingjixinhaoyuxinxizhuanhuanjinxingbiyaodegonggongchuli。yonghuchengxuyouyonghuankongzhiyaoqiusheji。shenmeyangdekongzhiyaoqiu，jiuyingyoushenmeyangdeyonghuchengxu。
可靠物理實現主要靠輸人（INPUT）及輸出（OUTPUT）電路。PLC的I/O電(dian)路(lu)，都(dou)是(shi)專(zhuan)門(men)設(she)計(ji)的(de)。輸(shu)入(ru)電(dian)路(lu)要(yao)對(dui)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)濾(lv)波(bo)，以(yi)去(qu)掉(diao)高(gao)頻(pin)幹(gan)擾(rao)。而(er)且(qie)與(yu)內(nei)部(bu)計(ji)算(suan)機(ji)電(dian)路(lu)在(zai)電(dian)上(shang)是(shi)隔(ge)離(li)的(de)，靠(kao)光(guang)耦(ou)元(yuan)件(jian)建(jian)立(li)聯(lian)係(xi)。輸(shu)出(chu)電(dian)路(lu)內(nei)外(wai)也(ye)是(shi)電(dian)隔(ge)離(li)的(de)，靠(kao)光(guang)耦(ou)元(yuan)件(jian)或(huo)輸(shu)出(chu)繼(ji)電(dian)器(qi)建(jian)立(li)聯(lian)係(xi)。輸(shu)出(chu)電(dian)路(lu)還(hai)要(yao)進(jin)行(xing)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)，以(yi)足(zu)以(yi)帶(dai)動(dong)一(yi)般(ban)的(de)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)元(yuan)器(qi)件(jian)，如(ru)電(dian)磁(ci)閥(fa)、接觸器等等。
I/O電路是很多的，每一輸入點或輸出點都要有一個I或O電路。PLC有多I/O用點，一般也就有多少個I/O用電路。但由於它們都是由高度集成化的電路組成的，所以，所占體積並不大。
輸入電路時刻監視著輸入狀況，並將其暫存於輸入暫存器中。每一輸入點都有一個對應的存儲其信息的暫存器。
輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點。輸出鎖存器與輸出點也是一一對應的
這裏的輸入暫存器及輸出鎖存器實際就是PLC處理器I/O口的寄存器。它們與計算機內存交換信息通過計算機總線，並主要由運行係統程序實現。把輸人暫存器的信息讀到PLC的內存中，稱輸入刷新。PLC內存有專門開辟的存放輸入信息的映射區。這個區的每一對應位（bit）稱之為輸入繼電器，或稱軟接點。這些位置成1，表示接點通，置成0為接點斷。由於它的狀態是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入狀態。
輸出鎖存器與PLC內存中的輸出映射區也是對應的。一個輸出鎖存器也有一個內存位（bit）與(yu)其(qi)對(dui)應(ying)，這(zhe)個(ge)位(wei)稱(cheng)為(wei)輸(shu)出(chu)繼(ji)電(dian)器(qi)，或(huo)稱(cheng)輸(shu)出(chu)線(xian)圈(quan)。靠(kao)運(yun)行(xing)係(xi)統(tong)程(cheng)序(xu)，輸(shu)出(chu)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)狀(zhuang)態(tai)映(ying)射(she)到(dao)輸(shu)出(chu)鎖(suo)存(cun)器(qi)。這(zhe)個(ge)映(ying)射(she)也(ye)稱(cheng)輸(shu)出(chu)刷(shua)新(xin)。輸(shu)出(chu)刷(shua)新(xin)主(zhu)要(yao)也(ye)是(shi)靠(kao)運(yun)行(xing)係(xi)統(tong)程(cheng)序(xu)實(shi)現(xian)的(de)。這(zhe)樣(yang)，用(yong)戶(hu)所(suo)要(yao)編(bian)的(de)程(cheng)序(xu)隻(zhi)是(shi)，內(nei)存(cun)中(zhong)輸(shu)入(ru)映(ying)射(she)區(qu)到(dao)輸(shu)出(chu)映(ying)射(she)區(qu)的(de)變(bian)換(huan)，特(te)別(bie)是(shi)怎(zen)麼(me)按(an)輸(shu)入(ru)的(de)時(shi)序(xu)變(bian)換(huan)成(cheng)輸(shu)出(chu)的(de)時(shi)序(xu)。這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)及(ji)邏(luo)輯(ji)處(chu)理(li)問(wen)題(ti)。由(you)於(yu)PLC有強大的指令係統，編寫出滿足這個要求的程序是完全可能的，而且也是較為容易的。
1.2實現控製過程
簡單地說，PLC實現控製的過程一般是：
圖1.1 PLC典型開機流程
輸入刷新--再運行用戶程序--再輸出刷新--再輸入刷新--再運行用戶程序--再輸出刷新……永不停止地循環反複地進行著。
圖1.1所示的流程圖反映的就是上述過程。它也反映了信息的時間關係。
有了上述過程，用PLC實現控製顯然是可能的。因為：有了輸入刷新，可把輸入電路監控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區；經運行用戶程序，輸出映射區將得到變換後的信息；zaijingshuchushuaxin，shuchusuocunqijiangfanyingshuchuyingshequdezhuangtai，bingtongguoshuchudianluchanshengxiangyingdeshuchu。youyouyuzhegeguochengshiyongbutingzhidixunhuanfanfudijinxingzhe，suoyi，shuchuzongshifanyingshurudebianhuade。zhishixiangyingdeshijianshang，lveyouzhihou。dangran，zhegezhihoubuyitaida，fouze，suoshixiandekongzhibunamejishi，yejiushiqukongzhideyiyi。
為此，PLC的工作速度要快。速度快、執行指令時間短，是PLC實現控製的基礎。事實上，它的速度是很快的，執行一條指令，多的幾微秒、幾十微秒，少的才零點幾，或零點零幾微秒。而且這個速度還在不斷提高中。
圖1.1所示的過程是簡化的過程，實際的PLC工作過程還要複雜些。除了I/O刷新及運行用戶程序，還要做些公共處理工作。
公共處理工作有：循環時間監控、外設服務及通訊處理等。
監控循環時間的目的是避免"死循環"，避免程序不能反複不斷地重複執行。辦法是用"看門狗"（Watchingdog）。隻要循環超時，它可報警，或作相應處理.
外設服務是讓PLC可接受編程器對它的操作，或通過接口向輸出設備如打印機輸出數據.
通訊處理是實現PLC與PLC，或PLC與計算機，或PLC與其它工業控製裝置或智能部件間信息交換的。這也是增強PLC控製能力的需要。
也就是說，實際的PLC工作過程總是：公共處理--I/O刷新--運行用戶程序--再公共處理--……反複不停地重複著。
1.3可編程控製器實現控製的方式
用yong這zhe種zhong不bu斷duan地di重zhong複fu運yun行xing程cheng序xu實shi現xian控kong製zhi稱cheng掃sao描miao方fang式shi。是shi用yong計ji算suan機ji進jin行xing實shi時shi控kong製zhi的de一yi種zhong方fang式shi。此ci外wai，計ji算suan機ji用yong於yu控kong製zhi還hai有you中zhong斷duan方fang式shi。在zai中zhong斷duan方fang式shi下xia，需xu處chu理li的de控kong製zhi先xian申shen請qing中zhong斷duan，被bei響xiang應ying後hou正zheng運yun行xing的de程cheng序xu停ting止zhi運yun行xing，轉zhuan而er去qu處chu理li中zhong斷duan工gong作zuo（運行有關中斷服務程序）。待(dai)處(chu)理(li)完(wan)中(zhong)斷(duan)，又(you)返(fan)回(hui)運(yun)行(xing)原(yuan)來(lai)程(cheng)序(xu)。哪(na)個(ge)控(kong)製(zhi)需(xu)要(yao)處(chu)理(li)，哪(na)個(ge)就(jiu)去(qu)申(shen)請(qing)中(zhong)斷(duan)。哪(na)個(ge)不(bu)需(xu)處(chu)理(li)，將(jiang)不(bu)被(bei)理(li)睬(cai)。顯(xian)然(ran)，中(zhong)斷(duan)方(fang)式(shi)與(yu)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)是(shi)不(bu)同(tong)的(de)。
zaizhongduanfangshixia，jisuanjinengdedaochongfenliyong，jinjiderenwuyenengdedaojishichuli。danshi，ruguotongshilailejigedouyaochuliderenwugaizenmebanne？youxianjigaodehaihaoban，didene？kenenghuichuxianzhaogubudaozhichu。suoyi，zhongduanfangshibudashiheyugongzuoxianchangderichangshiyong。
但是，PLC在(zai)用(yong)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)為(wei)主(zhu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，也(ye)不(bu)排(pai)斥(chi)中(zhong)斷(duan)方(fang)式(shi)。即(ji)，大(da)量(liang)控(kong)製(zhi)都(dou)用(yong)掃(sao)描(miao)方(fang)式(shi)，個(ge)別(bie)急(ji)需(xu)的(de)處(chu)理(li)，允(yun)許(xu)中(zhong)斷(duan)這(zhe)個(ge)掃(sao)描(miao)運(yun)行(xing)的(de)程(cheng)序(xu)，轉(zhuan)而(er)去(qu)處(chu)理(li)它(ta)。這(zhe)樣(yang)，可(ke)做(zuo)到(dao)所(suo)有(you)的(de)控(kong)製(zhi)都(dou)能(neng)照(zhao)顧(gu)到(dao)，個(ge)別(bie)應(ying)急(ji)的(de)也(ye)能(neng)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。
PLC的實際工作過程比這裏講的還要複雜一些，分析其基本原理，也還有一些理論問題。有關人員如果能把上麵介紹的入出變換、物理實現--信息處理、I/O電路--空間、時間關係--掃描方式並輔以中斷方式，作為一種思路加以研究，弄清了它，也就好理解PLC是怎樣去實現控製的，也就好把握住PLC基本原理的要點了。至於更深入的問題，在進一步學習中，將再作具體介紹。
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