点击图片查看原图（Programmable Lpgic Controller）简称PLC，国际电工委员会（IEC）于1985年对可编程序控制器作了如下定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计算和算术运算等操作的指令，并通过数字，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充功能的原则设计。PLC是一种工业计算机，其种类繁多，不同厂家的产品有各自的特点，但作为工业标准设备，可编程序控制器又有一定的共性。
由于PLC具有易学易用，操作方便，可靠性高，体积小。通用灵活和试用寿命长等一系列有点，因此，PLC很快就在工业中得到了广泛的应用。同事，这一新技术也受到其他国家的重视。1971年引进这项技术，很快研制出第一台PLC，配件6ES7212-1BE31-0xB0 CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
欧洲于1973年研制出第一台PLC,我国从1974年开始研制，1977年国产PLC正式投入工业应用。
进入20世纪80年代以来，随着电子技术的迅猛发展，以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到快速发展（列如GE的RX7i，使用的是赛扬CPU,其主频达1GHz，其信息处理能力几乎和个人电脑相当）6ES7212-1AE31-0xB0 CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
，使得PLC在设计，性能价格比以及应用方面有了突破，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络，数据处理和图像显示的发展，已经使得PLC普遍用于控制复杂生产过程。PLC已经成为工厂自动化的三大支柱之一。
3.PLC的主要特点，PLC之所以告诉发展，除了工业自动化的客观需要外，还有许多适合工业控制的独特的有点，它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠，安全，灵活，方便，经济等问题，其主要特点如下。6ES7212-1HE31-0xB0 CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
在传统的继电器控制系统中，试用了大量的中间继电器，时间继电器，由于器件的固有缺点，如器件老化，接触不良，触点抖动等现象，大大降低了系统的可靠性，而在PLC控制系统中大量的开关动作由无触点的半导体电路完成。因此故障大大减少。
此外，PLC的硬件和软件方面采取了措施，提高其可靠性。在硬件方面，所有的I/O接口都采用了光隔离，使得外部电路与PLC内部电路实现了物理隔离，各模块都采用了屏蔽措施，以防止辐射干。电路中采用了滤波技术，以防止或抑制高频干。在软件方面，PLC具有良好的自诊断功能，一单系统的软硬件发生异常情况，CPU会立即采取有效措施，以防止故障扩大。通常PLC具有开门够功能。
对于大型的PLC系统，还可以采用双CPU构成系统或者三CPU构成表决系统，使系统的可靠性进一步提高。
（2）程序简单易学，系统的设计调试周期短
PLC是面向用户的设备，PLC的生产厂家充分考虑到现场技术人员的机能和习惯，可采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。6ES7214-1BG31-0xB0 CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
梯形图与继电器原理图很相似，直观，易懂，易掌握，不需要学习专门的计算机知识和语言。设计人员可以在设计室设计，修改和模拟调试程序，非常方便。
（3）安装简单，维修方便
PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行，使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。
（4）采用模块话化结构，体积小，重量轻
为了适应工业控制需求，出了整体式PLC外，绝大多数PLC采用模块化结构。PLC的各部件，包括CPU，电源，I/O等都采用模块化设计。此外，PLC相对于通用工控机。其体积和重量要小得多。
（5）丰富的I/O接口模块，扩展能力强
PLC针对不同的工业现场信号（如交流或直流，开关量或模拟量，电压或电源，脉冲或电位，强电或弱电灯）有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备（如按钮，行程开关，接近开关，传感器及变送器，电磁线圈，扩展阀等）直接连接。另外，6ES7214-1AG31-0xB0 CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块，为了组成工业局部网络，它还有多种通信联网的接口模块等。
4. PLC的应用范围
目前，PLC在国内外已广泛应用于专业机床，机床，控制系统，自动化楼宇，钢铁，石油，化工，电力，建材，汽车，纺织机械，交通运输，环保以及文化娱乐等各行各业。随着PLC性能价格比的不断提高，其应用范围还将不断扩大，其应用场合可以说是无处不在，具体应用大致可归纳为如下几类。
（1）顺序控制
这是PLC最基本，最广泛应用的领域，它取代传统的继电器顺序控制。PLC用于单机控制，多机群控制，自动化生产的控制，列如数控机床，注塑机，印刷机械，电梯控制和纺织机械等。
（2）计数和定时控制
PLC为用户提供了足够的定时器和计数器，并设置相关的定时和技术指令，PLC的计数器和定时器精度高，试用方便，可以取代继电器系统中的时间继电器和计数器。
（3）位置控制
大多数的PLC制造商，目前都提供拖动步进电机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块，这一功能可广泛用于各种机械，如金属切削机床，装配机械等。
（4）模拟量处理
PLC通过模拟量的输入/输出模块，实现模拟量与数字量的转换，并对模拟量进行控制有的还具有PID控制功能。列如用于锅炉的水位，压力和温度控制。
（5）现代的PLC具有数学运算，数据传递，转换，排序和查表等功能，也能完成数据的采集，分析和处理。
（6）通信联网
PLC的通信包括PLC相互之间，PLC与上位计算机，PLC和其他智能设备之间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元，通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统满足工厂自动化系统的需要。
5.PLC的分类与性能指标
1.从组成结构形式或分类 可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式），其特点是电源，中央处理单元，I/O接口都集成在一个机壳内：另一类是标准模板或结构化的PLC（也称组合式），其特点是电源模板，中央处理单元模板，6ES7221-1BH32-0xB0 SM1221 数字量输入模块, 16 输入24V DC
I/O模板等在结构上是相互独立的，可根据具体的应用要求，选择合适的模块，安装在固定的机架或导轨上，构成一个完整的PLC应用系统。
2.按I/O点容量分类
a小型PLC。小型PLC的I/O点数一般在128点以下。
b中型PLC。中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1024点之间。
c大型PLC。一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC。
（2）PLC的性能指标
各厂家的PLC虽然各有特色，但其主要性能指标是相同的。
1.输入/输出（I/O）点数 输入/输出（I/O）点数是最重要的一项技术指标，是指PLC的面板上连接外部输入，输出端子数，常称为“点数”，用输入与输出点数的和表示。点数越多表示PLC可接入的输入器件和输出器件越多，控制规模越大。点数是PLC选型时最重要的指标之一。6ES7221-1BF32-0xB0 SM1221 数字量输入模块, 8 输入24V DC
2.扫描速率 扫描速率是指PLC执行程序的速率。以ms/K为单位，即执行1K步指令所需的时间。1步占1个地址单元。
3.存储容量 存储容量通常用K字（KW）或K字节（KB），K位来表示。这里1K=1024.有的PLC用“步”来衡量，一步占用一个地址单元。存储容量表示PLC能存放多少用户程序。例如，三菱型号为FX2N-48MR的PLC存储容量为8000步。有的PLC的存储容量可以根据需要配置，有的PLC的存储器可以扩展。
4.指令系统 指令系统表示该PLC软件功能的强弱。指令越多，编程功能就越强。
5.内部寄存器（继电器）PLC内部有许多寄存器用来存放变量，中间结果，数据等，还有许多辅助寄存器可供用户试用。因此寄存器的重要配置也是衡量PLC功能的一项指标。
6.扩展能力 扩展能力是反映PLC性能的重要指标之一。PLC除了主控制模块外，还可配置实现各种特殊功能的高功能模块。例如A/D模块，D/A模块，高速计数模块，远程通信模块等。
6.PLC与继电器关系的比较
在PLC出现以前，继电器硬接线电路是逻辑，顺序控制的唯一执行者，它结构简单，价格低廉，一直被广泛应用。PLC出现后，几乎所有的方面都超过继电器控制系统，两者的性能比较见表1-1。
7.采用微电子技术制造的可编程序控制器与微机一样，也由CPU，ROM（或者FLASH），RAM.I/O接口等组成，但又不同于一般的微机，可编程序控制器采用了特殊的抗干技术，是一种特殊的工业控制计算机，更加适合工业控制。两者的性能比较见表1-2。
8.向高性能，高速度，大容量发展。
网络化。强化通信能力和网络化，向下将多个可编程序控制器或者多个I/O框架相连：向上与工业计算机，以太网等相连，构成整个工厂的自动化控制器系统。即便是微型的S7-200系列PLC也能组成多种网络，通信功能十分强大。
小型化，低成本，简单易用。目前，有的小型PLC的价格只有几百元人民币。不断提高编程软件的功能。编程软件可以对PLC控制系统的硬件组态，在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图，指令表，功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。程序可以下载，存盘和打印，通过网络或电话线，还可以实现远程编程。
9.适合PLC应用的新模块，随着科技的发展，对工业控制领域将提出更高的，更特殊的要求，因此，必须开发特殊功能模块来满足这些要求。
10.PLC的软件化与PC化。目前已有多家厂商推出了在PC上运行的可实现PLC功能的软件包，也称为：“软PLC”，“软PLC”的性能价格比比传统的“硬PLC”更高，是PLC的一个发展方向。PC化的PLC类似于PLC,但它采用了PC的CPU，功能十分强大，如GE的Rx7i和Rx3i试用的就是工控机用的赛场CPU，主频已经达到1GHz。
国外PLC品牌
目前PLC在我国得到了广泛的应用，很多知名厂家的PLC在我国都用应用。
美国是PLC生产大国，有100多家PLC生产厂家。其中A-B公司的PLC产品规格比较齐全，主推大中型PLC，主要产品系列是PLC-5.通用电气也是知名PLC生产厂商，大中型PLC产品系列有RX3i和RX7i等。德州仪器也生产大，中，小全系列PLC产品。
1.欧洲的PLC产品也久负盛名。德国的西门子公司，AEG公司和法国的TE（施耐德）公司都是欧洲著名的PLC制造商。其中西门子公司的PLC公司的PLC产品于美国的A-B的PLC产品齐全。
2.我国自主品牌的PLC生产厂家有30余家。在目前已经上市的众多PLC产品中，还没有形成规模化的生产和名牌产品，甚至还有一部分是以仿制，来件组装或“贴牌”方式生产。单从技术角度来看，国产小型PLC与国际知名品牌小型PLC差距正在缩小，试用越来越多。例如和利时，深圳汇川和无锡信捷等公司生产的微型PLC已经比较成熟，其可靠性在许多低端应用中得到了验证，逐渐被用户认可，但其知名度与世界先进水平还有一定的差距。
总的来说，我国使用的小型可编程序控制器主要以国产的品牌为主，而大中型可编程控制器主要是以欧美的品牌为主。目前95%以上的PLC市场都被国外品牌所占领。
