什么是 PLC ？
PLC 是 Programmable Logic Controller 的缩写，即可编程逻辑控制器。
主要性能指标
| 性能 | 含义及指标 |
|---|---|
| I/O 点数 | PLC 控制系统所能接入的 I/O 最大数量。 |
| 存贮容量 | 存在应用程序的存贮器容量，用K步表示。 |
| 扫描速度 | 执行 1000 条基本指令的时间，用毫秒/K步表示。 |
| 编程语言 | 能使用编程语言的种数。 |
| 指令功能 | 指令的多少及综合性指令的数量。 |
PLC 物理结构
整体式 PLC：它把 CPU、I/O 和电源均装在一个机体内，结构紧凑，体积小，价格低。
模块式 PLC：它把 CPU、I/O 和电源均做成不同模块，根据需要组装在框架上。组合方便，维修简单价格较高。
混合式 PLC：兼备整体式和模块式优点有基本单元（为整体式 PLC）和扩展单元、功能模块组成。应用灵活，价格适宜。为中、小型 PLC 普遍采用。
PLC 硬件结构
中央处理单元（CPU）
PLC 的核心，它在系统程序控制下，完成 PLC 的所有工作，保证 PLC 的运行。
通用微处理器（16 位 8086、M68000）
单片机（8039、8031、M6801）
双极行位片式微处理器（AMD2900、AMD2903）
FX2N 系列的 PLC 控制器使用的微处理器是 16 位的 8096 单片机。
存储器
存放系统程序数据（ROM），存放用户程序和数据（RAM）。
输入输出（I/O）单元
输入输出接口是 PLC 与现场 I/O 设备或其他外部设备之间的连接部件。PLC 通过输入接口把外部设备（如开关、按钮、传感器）的状态或信息读入 CPU，通过用户程序的运算与操作，把结果通过输出接口传给执行机构（如电磁阀、继电器、接触器等）。
输入接口电路
第一种：直流（12-24）V输入。
第二种：交流 100-120V、200-240V 输入。
第三种：交直流 12-24V 输入。
扩展接口
扩展 I/O 单元
连接特殊功能模块
通讯接口，连接通讯适配器等。
电源
对 PLC 的各工作单元供电。
编程器
对 PLC 写入用户程序，有编程器及编程软件两种。
PLC 能做什么？
开关量逻辑控制：代替了继电控制。
运动定位控制：机床、机器人、电梯。
模拟量过程控制：PID 闭环控制，各行各业。
数据处理：数学运算、数据传递等等。用于大型工业控制系统。
通信控制：PLC 之间通信，与只能设备通信，组网通信。
PLC 的基本功能
逻辑控制功能
定时控制功能
计数控制功能
步进控制功能
数据处理功能
过程控制功能
通信联网功能
监控功能
停电记忆功能
故障诊断功能
PLC 的分类
按控制规模分类
小型PLC：I/O点数在256点以下的PLC。
中型PLC：I/O点数较多，在256点以上，2048点一下。
大型PLC：I/O点数最多，在2048点数以上。
PLC的应用范围
建筑/环境
健康和医疗
交通
食品工业
农业/渔业
娱乐业
制造业
扫描工作方式及其特点
计算机：等待方式，中断处理。
PLC：循环扫描，周而复始。
继电控制：硬件通断，并行工作。
循环扫描工作方式特点是避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。可靠性高、抗干扰能力强，但存在着响应滞后，反应不及时的问题。
扫描周期
PLC 在 RUN 工作模式时，执行一次从内部处理到输出处理五个阶段扫描操作所需的时间叫扫描周期。
扫描周期一般在 100ms 以内。
输入输出滞后时间
输入输出滞后时间又称系统响应时间，是指 PLC 的外部输入信号发生变化的时刻到它控制的相关输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔。
PLC 的编程语言
PLC 是一种工业控制计算机，其软件必然是通过编程语言来编辑的。
目前 PLC 的常用的编程语言有梯形图、指令语句表和顺序功能图。功能快图和结构文本高级语言则存在于某些 PLC 中。
指令表（IL）
指令语句表也叫助记符或列表，是基于字母符号的一种语言，类似于计算机的汇编语言。
指令语句表编程语言具有容易记忆、便于操作的特点，可直接用简易编程器进行编程，无需任何编程软件。与其他语言多有一一对应关系。
指令语句表是最基本的编程语言，其缺点是可读性差。
| 步 | 指令 | 软件号 |
|---|---|---|
| 0 | LD | X000 |
| 1 | OR | Y005 |
| 2 | ANL | X002 |
| 3 | OUT | Y005 |
| 4 | LD | X001 |
| 5 | MOV | K5 DO |
| 10 | END |
梯形图（LD）
梯形图与继电控制电气原理图很相似，是一种基于梯形的图形符号逻辑语言。具有直观易懂，容易理解和阅读的编程语言。
梯形图是目前使用得最多的 PLC 编程语言，也是我们要求所有学员必须熟练掌握的语言。
在编程软件上，梯形图和指令表可直接互相进行编译。
顺序功能图（SFC）
顺序功能图是一种位于其他编程语言之上的图形语言。主要用来编制顺序控制程序。其特点是程序结构直观，条理清楚，比梯形图更方便于程序人员之间理解和沟通。
在 PLC 中，顺序功能仅是一种辅助编程工具，必须将它转换成梯形图才能送入 PLC 中执行。
功能块图（FBD）
功能块图是一种对应于逻辑电路的图形语言，它是用图形化的方法，以功能模块为单位，描述控制功能。其表达简练，逻辑关系清晰。使控制方案的分析和理解变得容易。广泛地应用于规模较大，控制关系复杂的过程控制中。
功能块图仅在部分 PLC 中使用。
结构文本（ST）
结构文本语言是一种与 BASIC、PASICAL 或 C 语言等高级语言相类似的语言。可以说，是一种较简易的高级语言。
结构文本语言对程序设计人员要求较高，所以目前还不大普及，仅个别 PLC 提供这类语言。