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PLC和组态软件基础
可编程控制器是是一种工业控制计算机,简称PLC(Programmable logic Controller),它使用可编程序的记忆以存储指令,用来执行逻辑、顺序、计时、计数、和演算等功能,并通过数字或模拟的输入输出,以控制各种机械或生产过程。


1969年美国数字设备公司成功研制世界第一台可编程序控制器PDP-14,并在GM公司的汽车自动装配线上首次使用并获得成功。1971年日本从美国引进这项技术,很快研制出第一台可编程序控制器DSC-18。1973年西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。我国从1974年开始研制,1977年开始工业推广应用。进入20世纪70年代,随着电子技术的发展,尤其是PLC采用通讯微处理器之后,这种控制器功能得到更进一步增强。进入20世纪80年代,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和少数32位微处理器构成的微机化PLC,使PLC的功能增强,工作速度快,体积减小,可靠性提高,成本下降,编程和故障检测更为灵活,方便。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

可编程控制器的组成:
PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。

CPU是PLC的核心,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。

PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出
模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。
常用的I/O分类如下:
开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。

编程器的作用是用来供用户进行程序的输入、编辑、调试和监视的。编程器一般分为简易型和智能型两类。简易型只能联机编程,且往往需要将梯形图转化为机器语言助记符后才能送入。而智能型编程器(又称图形编程器