PLC--其實(shí)是由單片機開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種工業(yè)標準控制器件。在上世紀70年末由美國數宇設備公司(DEC)首次研發(fā)制造并運用到美國通用汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)上，PLC距今已有53年使用歷史，在工業(yè)自動(dòng)化上，有著(zhù)無(wú)可撼動(dòng)的地位。

　　PLC具有極強的穩定性、抗干擾性、編程簡(jiǎn)單、維修方便、體積小、人機交互友好等特點(diǎn)。根據I/O點(diǎn)數PLC可以分為小、中、大型;根據結構形式可以分為整體式和機架式。如下圖，是整體式和機架式PLC的組成圖。

整體式PLC組成示意圖

機架式PLC組成示意圖

　　PLC主要由中央處理單元(CPU)、存儲器、I/O接口、電源和其它可選組件組成。各組成單元特點(diǎn)如下：

　　一、中央處理單元

　　是PLC的主要組成部分，是系統的控制中樞。主要功能是接收并存儲從編程軟件上寫(xiě)入的程序和數據;檢查電源并診斷用戶(hù)程序的語(yǔ)法錯誤;掃描采集現場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數據，并存入規定的寄存器中。

　　二、存儲器

　　PLC的存儲器主要用于系統程序、用戶(hù)程序、工作數據的存儲?？梢苑譃槿N，系統程序存儲器、用戶(hù)程序存儲器、工作數據存儲器。系統程序存儲器是只讀存儲器(ROM)。用戶(hù)程序存儲器是可讀寫(xiě)存儲器(RAM)，一般需要后備電池進(jìn)行掉電保護；現在比較先進(jìn)的PLC采用的是快閃存儲器，可以隨時(shí)讀寫(xiě)用戶(hù)程序存儲器，可以不需要后備電池進(jìn)行掉電保護。工作數據存儲器中開(kāi)辟有元件映像寄存器和數據表，其中元件映像寄存器用來(lái)存儲開(kāi)關(guān)量的輸入/輸出狀態(tài)以及定時(shí)器、計數器、輔助繼電器的ON/OFF狀態(tài)，數據表用來(lái)存放用戶(hù)程序執行時(shí)的某些可變參數值以及A/D轉換得到的數字量和數字運行的到的結果。

　　三、I/O接口

　　輸入/輸出電路有共點(diǎn)式、分組式和隔離式，其中就只有一個(gè)COM口的叫共點(diǎn)式，將輸入/輸出端子分為若干組的叫分組式，各輸入/輸出端子都有獨立的電源叫隔離式。

PLC外部接線(xiàn)圖

　　1.輸入接口：輸入接口電路主要是把外部的開(kāi)關(guān)量或模擬量轉換成CPU能處理的標準信號。輸入電路有光電耦合器組成的隔離電路，實(shí)現電氣隔離，提高輸入接口的穩定性。

PLC直流、交流輸入電路圖

　　2.輸出接口：輸出接口電路是將CUP輸出的弱點(diǎn)控制信號轉換成工業(yè)現場(chǎng)需要的強電信號。

　　PLC的開(kāi)關(guān)量輸出有晶體管輸出、雙向晶閘管輸出和繼電器輸出，其特點(diǎn)，如下表、圖所示。

開(kāi)關(guān)量輸出分類(lèi)

開(kāi)關(guān)量各類(lèi)型輸出電路圖

　　模擬量輸出有電壓型和電流型，常用規格有0-5V和4-20MA。其特點(diǎn)如下表所示。

模擬量輸出分類(lèi)

　　3.PNP和NPN的區別：(如下圖所示)

　　PNP型(源型)，一般常見(jiàn)于德系品牌。最典型的就是西門(mén)子PLC 。源型PLC就是電流從公共端流出。

　　NPN型(漏型)：一般常見(jiàn)于日系品牌。如日本的OMRON。漏型PLC就是電流從公共端流入。

PNP和NPN電路原理圖

　　4.電源模塊

　　電源模塊是將交流電轉換成PLC內部所需的直流電。目前，大部分PLC采用可靠性較高、性能穩定的開(kāi)關(guān)式穩壓電源供電。開(kāi)關(guān)式穩壓電源的輸入電壓范圍寬、體積小、效率高、重量輕、抗干擾性能好。

　　隨著(zhù)現在國內人工價(jià)格的不斷上漲，科技技術(shù)的不斷升級進(jìn)步，自動(dòng)化設備也越來(lái)越普及。自動(dòng)化已經(jīng)不在是大企業(yè)才用的起的東西，現在各種多元化、小型化的自動(dòng)設備已經(jīng)進(jìn)入到普通小企業(yè)甚至家庭作坊了。因此，我們也要與時(shí)俱進(jìn)，多了解一些關(guān)于PLC的相關(guān)知識。

　　(通訊員：鄧永柱)