什么是PLC？
PLC 是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称。它是一种专用于工业自动化控制的计算机设备。PLC的作用是通过接收输入信号（例如开关、传感器的数据），按照预先编写的程序逻辑处理信号，然后控制输出设备（如电机、阀门、灯光等）。
为什么会有PLC？
在PLC出现之前，工业控制主要依赖继电器控制系统。这些系统由大量的继电器和接线组成，缺点包括：
1.复杂性高：电路非常复杂，故障排查困难。
2.不灵活：修改控制逻辑需要重新接线，耗时费力。
3.可靠性差：继电器有机械触点，长期使用易磨损。
PLC的优势解决了这些问题：
1.编程控制：通过软件编程定义控制逻辑，修改灵活。
2.模块化设计：易扩展，支持多种输入输出类型。
3.高可靠性：工业级设计，能在恶劣环境中长期稳定运行。
PLC的基本组成
一个典型的PLC系统主要由以下几部分组成：
1.中央处理单元（CPU）：
• PLC的“大脑”，负责运行用户编写的程序、处理数据和逻辑。
• 包含处理器、存储器和通信接口。
2.输入模块：
• 接收来自外部设备的信号，例如开关、按钮、传感器等。
• 信号可以是数字量（开/关）或模拟量（温度、电压等）。
3.输出模块：
• 将处理后的指令发送给执行设备，如继电器、电机、指示灯等。
4.编程设备：
• 用来编写、调试和下载程序。常用设备包括计算机、手持编程器等。
5.电源模块：
• 为PLC提供稳定的电能，常用电压为24V DC或220V AC。
PLC的工作原理
PLC的工作可以概括为一个循环流程：
1.输入扫描：
• 从输入模块采集所有外部设备的状态（如按钮是否按下）。
2.程序执行：
• 按照用户编写的程序逻辑，计算输出。
3.输出刷新：
• 将计算结果发送到输出模块，控制实际设备。
4.重复上述步骤，通常扫描周期为毫秒级。
PLC的特点
1.编程简单：
• 通常使用梯形图（Ladder Diagram, LD）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）或结构化文本（Structured Text, ST）等易读易学的编程语言。
2.实时性强：
• 能快速响应输入变化，适合工业自动化的实时需求。
3.模块化扩展：
• 根据需要增加或减少模块（如输入/输出模块、通信模块等）。
4.工业适应性：
• 能适应高温、低温、湿度大、震动等恶劣环境。
简单举例：PLC在生活中的应用
1.自动电梯：
• PLC接收楼层按钮的输入信号，根据逻辑控制电梯的上下运动和开关门。
2.交通信号灯：
• 根据时间或传感器输入，PLC控制交通灯的切换。
3.自动灌装机：
• 在饮料灌装工厂，PLC根据传感器信号控制灌装、封盖和传送带动作。
PLC与DCS的区别
以下是PLC和DCS的详细对比：
