可编程逻辑控制器（PLC）基础类型和应用

    PLC代表“可编程逻辑控制器”。PLC是专门设计用于在恶劣的工业环境（例如，极端温度，潮湿，干燥和/或多尘的条件）下可靠运行的计算机。它用于自动化工业过程，例如制造厂的装配线，矿石加工厂或废水处理厂。PLC具有您在家中拥有的个人计算机的许多功能。它们都有电源，CPU（中央处理单元），输入和输出（I/O），内存和操作软件（尽管它是不同的操作软件）。最大的区别在于PLC可以执行PC无法执行的离散和连续功能，而PLC更适合于恶劣的工业环境。PLC可以看作是管理工业环境中机电过程的“坚固型”数字计算机。

    PLC是大型SCADA系统的组成部分，在自动化领域起着至关重要的作用。可以根据过程的操作要求对PLC进行编程。在制造业中，由于生产性质的变化，将需要重新编程。为了克服这个困难，引入了基于PLC的控制系统。在介绍PLC的各种应用之前，我们将首先讨论PLC的基础知识。

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    PLC的基础！

    PLC于1964年发明。此后，PLC彻底改变了工业和制造业。PLC具有多种功能，例如定时，计数，计算，比较和处理各种模拟信号。

    与“硬接线”控制系统相比，PLC的主要优势在于，您可以在对PLC进行编程后返回并更换PLC，而所花费的成本却很少（仅仅是程序员的时间）。在硬接线的控制系统中，您基本上必须拔出电线并从头开始（这更昂贵，而且需要更长的时间）。让我们看一个例子，以更好地了解这一优势。

    想象一下，您将灯连接到了交换机。通常，灯在两种条件下工作–开和关。现在，您将获得一个任务，当您打开开关时，指示灯应仅在30秒后发光。通过这种硬连线设置，我们陷入了困境。实现此目的的唯一方法是完全重新布线电路，以添加定时继电器。进行细微的改动很麻烦。

    这是PLC出现的地方，不需要任何额外的接线和硬件即可确保进行更改。而是需要对代码进行简单的更改，将PLC编程为仅在开关打开30秒后打开灯。因此，通过使用PLC，很容易合并多个输入和输出。这只是一个简单的例子–PLC能够控制更大，更复杂的过程。可以根据应用和用户需求定制PLC。

    机架或机箱

    在所有PLC系统中，PLC机架或机箱构成最重要的模块，并充当系统的骨干。PLC有各种形状和尺寸。当涉及更复杂的控制系统时，它需要更大的PLC机架。小型PLC配备有固定的I/O引脚配置。因此，他们选择了模块化的机架式PLC，该PLC接受具有滑动功能且概念合适的不同类型的I/O模块。所有I/O模块都将驻留在此机架/机箱中。

    该模块用于为整个PLC系统提供所需的电源。它将可用的交流电转换为CPU和I/O模块所需的直流电。PLC通常在24VDC电源上工作。很少有PLC使用隔离电源。

    CPU模块具有中央处理器，ROM和RAM存储器。ROM存储器包括操作系统，驱动程序和应用程序。RAM存储器用于存储程序和数据。CPU是具有八边形或六边形微处理器的PLC的大脑。作为基于微处理器的CPU，它取代了计时器，继电器和计数器。PLC可以结合两种类型的处理器，例如单位或字处理器。一位处理器用于执行逻辑功能。而文字处理器用于处理文本，数字数据，控制和记录数据。CPU从传感器读取输入数据，进行处理，最后将命令发送到控制设备。如前面的讨论中提到的，直流电源是必需的电压信号。CPU还包含其他电气部件，用于连接其他设备使用的电缆。

    输入模块中有两个主要部分，即电源部分和逻辑部分。两个部分彼此电气隔离。最初，按钮已关闭。因此，通过电阻器R1和R2向桥电路提供220VAC电源。桥式整流器用于将交流信号转换为直流信号，而齐纳二极管用于向LED提供低压电源。当来自LED的光落在光电晶体管上时，它将在导电区域中工作。最后，将5VDC电源提供给处理器。

    PLC根据输出分为继电器输出，晶体管输出和三端双向可控硅输出PLC三种。继电器输出类型最适合交流和直流输出设备。晶体管输出型PLC使用开关操作并在微处理器内部使用。