1、泉州市高級技工學校培訓中心 2013緊缺工種(維修電工）培訓班2013年8月1日主講：謝其常可編程控制器原理及其應用可編程控制器原理及其應用 本章是學習PLC的入門知識，因此對初學者來說顯得特別重要。重點掌握：什么是PLC？PLC與其它控制裝置的區別？PLC的工作機制？ 2.1 概述 2.2 PLC系統與繼電器系統比較 2.3 PLC組成 2.4 PLC工作原理 2.5 PLC特點與分類 2.6 PLC的發展趨勢可編程序控制器（可編程序控制器（Programmble Controller）簡稱簡稱PC或或PLC PLCPLC是在電器控制技術和計算機技術的基礎上開發出來是在電器控制技術和計算機技

2、術的基礎上開發出來的，并逐漸發展成為的，并逐漸發展成為 以微處理器以微處理器 為核心，將自動化技術、為核心，將自動化技術、計算機技術、通信技術融為一體的新型工業控制裝置計算機技術、通信技術融為一體的新型工業控制裝置 國際電工委員會（國際電工委員會（IEC）于于1987年頒布了可編程控制年頒布了可編程控制器標準草案第三稿。在草案中對可編程控制器定義如下：器標準草案第三稿。在草案中對可編程控制器定義如下： “可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在

3、其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸數和算術運算等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外圍設備，都應按易于與工業系統聯成一個整器及其有關外圍設備，都應按易于與工業系統聯成一個整體，易于擴充其功能的原則設計體，易于擴充其功能的原則設計”。 近年來，可編程控制器發展很快，幾乎每年都推出不近年來，可編程控制器發展很快，幾乎每年都推出不少新系列產品，其功能已遠遠超出了定義的范圍。少新系列產

4、品，其功能已遠遠超出了定義的范圍。 1969年由美國數字設備公司（年由美國數字設備公司（DEC）根據美國通用汽根據美國通用汽車公司（車公司（GM）的要求研制成功的要求研制成功 ： 1968年美國通用汽車公司（年美國通用汽車公司（GM），），為了適應汽車型為了適應汽車型號的不斷更新，生產工藝不斷變化的需要，實現小批量、號的不斷更新，生產工藝不斷變化的需要，實現小批量、多品種生產，希望能有一種新型工業控制器，它能做到盡多品種生產，希望能有一種新型工業控制器，它能做到盡可能減少重新設計和更換電器控制系統及接線，以降低成可能減少重新設計和更換電器控制系統及接線，以降低成本，縮短周期。本，縮短周期。 1

5、969年由美國數字設備公司（年由美國數字設備公司（DEC）根據美國通用汽根據美國通用汽車公司（車公司（GM）的要求研制成功的要求研制成功 ： 1968年美國通用汽車公司（年美國通用汽車公司（GM），），為了適應汽車型為了適應汽車型號的不斷更新，生產工藝不斷變化的需要，實現小批量、號的不斷更新，生產工藝不斷變化的需要，實現小批量、多品種生產，希望能有一種新型工業控制器，它能做到盡多品種生產，希望能有一種新型工業控制器，它能做到盡可能減少重新設計和更換電器控制系統及接線，以降低成可能減少重新設計和更換電器控制系統及接線，以降低成本，縮短周期。本，縮短周期。 ：吸取繼電器和計算機兩者的優點吸取繼電器

6、和計算機兩者的優點 繼電器控制系統體積大、可靠性低、接線復雜、不易更繼電器控制系統體積大、可靠性低、接線復雜、不易更改、查找和排除故障困難，對生產工藝變化的適應性差，改、查找和排除故障困難，對生產工藝變化的適應性差，但但簡單易懂、價格便宜；簡單易懂、價格便宜； 計算機計算機功能強大、靈活（可編程）、通用性好功能強大、靈活（可編程）、通用性好，但編程，但編程困難；困難； 采用面向控制過程、面向問題的采用面向控制過程、面向問題的“自然語言自然語言”進行編程進行編程，使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。（梯形圖），使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。（梯形圖）： 僅有邏輯運算、定時、計數等順序控制功

7、能，只是用來取代傳統的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）： 微處理器技術應用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術運算、數據傳送和數據處理等功能 ：隨著大規模、超大規模集成電路等微電子技術的迅速發展，16位和32位微處理器應用于PLC中，使PLC得到迅速發展。PLC不僅控制功能增強，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯網、數據處理和圖象顯示等功能。 PLC集三電（電控、電儀、電傳）為一體、性能價格比高、高可靠性的特點，已成為自動化工程的核心設備。 PLC成為具備計算

8、機功能的一種通用工業控制裝置，其使用量高居首位。 PLC成為現代工業自動化的三大技術支柱（PLC、機器人、CAD/CAM）之一。n 就全世界自動化市場的過去、現在和可以預見的未來而言，PLC仍然處于一種核心地位。在最近出現在美國、歐洲和國內有關探討PLC發展的論文中，這個結論是眾口一詞的，盡管對PLC的未來發展有著許多不同的意見。 n 在全球經濟不景氣的時候，PLC的市場銷售仍然堅挺；PC控制有了引人注目的進展，但畢竟只能對高端的PLC產品形成競爭；小型、超小型PLC的發展勢頭令人刮目相看；PLC和PC控制在今后可能相互融合。 自從第一臺PLC出現以后，日本、德國、法國等也相繼開始研制PLC，

9、并得到了迅速的發展。各國PLC都有自己的特色。 歐洲：歐洲：西門子（Siemens）； 法國的TE（Telemecanique） 美國：美國：A-B（Allen-Bradly）、GE（General Electric） 日本：日本：三菱電機（Mitsubishi Electric）、 歐姆龍（OMRON）、 FUJI （日本主要發展中小型PLC，其小型機性能先進，結構緊湊，價格便宜） 目前國內市場還有韓國、臺灣等PLC產品n 在70年代末和80年代初，我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。n 我國不少科研單位和工廠在研制和生產PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電

10、機制造公司、廈門A-B公司等。n 在傳統設備改造和新設備設計中，PLC的應用逐年增多，取得良好效果。PLC在我國的應用越來越廣泛。 目前，國內PLC生產廠家有30余家，并有跡象顯示，更多的來自于原PLC應用的技術人員準備加入到小型PLC開發的行列。但在目前上市的眾多PLC產品中，還沒有形成規模化的生產和名牌產品。 從技術角度來看，國內外的小型PLC差距正在縮小。如無錫信捷、蘭州全志等公司生產的微型PLC已經比較成熟，有些國產PLC（如和利時、科迪納）已經擁有符合IEC標準的編程軟件、支持了現場總線技術等。 面對國際廠商數十年的規模化生產和市場管理經驗，國內廠商更多地只停留在小批量生產和維系生存

11、的起步階段，離真正批量生產、市場化經營乃至創建品牌還有很長的路要走。與此同時，國產PLC的低價優勢也正在受到新的挑戰。 n 中國PLC市場（ 2005年度） ：n 產品覆蓋范圍。排在最前的三個品牌有最豐富的產品系列，而且沒有偏重，用戶很容易得到恰當的產品；其他品牌如Fuji，LG則以小型和微型產品為主，GE和Schneider以中大型產品為主。雖然AB擁有出色的技術和全面的產品系列，但是高價格使用戶卻步。n 中國市場上的歷史。Siemens，Mitsubishi和Omron都是在中國市場上傳統的供應商，在很多領域占了先機，相對應的是GE，Schneider（其實Modicon進入中國也比較早，

12、但沒有完整的銷售和服務體系）和LG這些后來者雖然市場快速增長，但距先行者仍有一定的差距。n 行業分布。某些品牌會側重于一些行業，如Schneider更加注重電力行業，Rockwell在冶金行業表現出眾。 ： 作為目前國內控制市場上的主流控制器，PLC市場的國內參與者卻需要尷尬地面對這樣一個局面，即在高達31億的PLC市場總需求中，國產PLC不到整個市場份額1。 在按照I/O數量劃分的市場總量中，小型PLC（256點以下）的市場巨大，占據市場總額的64，而國產PLC的市場貢獻恰恰就在小型PLC的市場中。中國PLC市場在2008年有望翻番 在最近的經濟發展中，中國以其制造業發展的迅猛及范圍的廣泛為

13、人矚目，使PLC在某些自動化領域增長超過了20%。中國的PLC市場在未來的5年內，將以14.1%的綜合年增長率增長。 （Programmable Automation Controller，PAC） PAC源自于ARC咨詢集團市場調查公司，認為： “PLC相當活躍，而且發展良好，具很強的生命力。相當活躍，而且發展良好，具很強的生命力。然而，然而，PLC這個工業的有效工具正在許多方面不斷改變，這個工業的有效工具正在許多方面不斷改變，不斷增加其魅力。自動化供應商正不斷致力于不斷增加其魅力。自動化供應商正不斷致力于PLC的開發的開發，以迎合市場和特殊用戶的需求。功能的增強促使了新系，以迎合市場和特殊

14、用戶的需求。功能的增強促使了新系列的系統浮出水面。列的系統浮出水面。PAC基于開放的工業標準、具多領域基于開放的工業標準、具多領域功能、通用的開放平臺以及高性能功能、通用的開放平臺以及高性能” 。n GE Fanuc卻沒有絲毫猶豫，立刻接受了PAC的概念，而且在漢諾威展上公開宣布，其新的旗艦控制產品的名稱為PACSystems。GE Fanuc使用了這個名稱，表達了其產品綜合了傳統PLC和PC硬件的優點，具有通用編程環境。n 2003年11月Rockwell宣布，其為PAC技術的領導廠商，其產品Control Logix和Compact Logix PLC事實上就是PAC。他認為，隨著不斷的發

15、展， PAC將采用大量的方法以處理數據，并具有升級性，而在多項目控制、集成商務系統分析和生命周期成本管理等方面也能大踏步地前進。n 是否制造商會將產品名稱從PLC改到PAC，還有待觀察。 目前，PLC在國內外已廣泛應用冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環保及文化娛樂等各行各業，隨著PLC性能價格比的不斷提高，其應用領域不斷擴大。 從PLC應用類型看，大致可歸納為以下幾個方面：n 開關量邏輯控制 n 運動控制 n 過程控制（PID閉環控制 ）n 數據處理 n 通信聯網（構成DCSDCS、FCSFCS系統系統） PLC的應用范圍已從傳統的產業設備和機械的自動控制，擴展到以下應用領

16、域：中小型過程控制系統、遠程維護服務系統、節能監視控制系統，以及與生活相關的機器、與環境相關的機器，而且有急速的上升趨勢。 值得注意的是，隨著PLC、DCS相互滲透，二者的界線日趨模糊的時候，PLC從傳統的應用于離散的制造業向應用到連續的流程工業擴展 n 例：三相異步電動機單向運行電器控制系統 輸入設備輸入設備 輸出設備輸出設備 n 三相異步電動機單向運行PLC控制系統控制方法上：控制方法上： 工作方式上：工作方式上： 控制速度上：控制速度上： 定時和計數控制上：定時和計數控制上： 可靠性和可維護性上：可靠性和可維護性上： PLC的基本組成與一般的微機系統類似的基本組成與一般的微機系統類似：

17、是一種是一種特殊計算機特殊計算機 PLC的基本組成包括的基本組成包括兩部分兩部分中央處理器（中央處理器（CPU）、）、存儲器、輸入接口、存儲器、輸入接口、 輸出接口、通信接口、電源等輸出接口、通信接口、電源等系統程序和用戶程序系統程序和用戶程序編程編程器器寫入器電電 源源輸入單元輸入單元輸出單元輸出單元CPU通信接口通信接口擴展接口擴展接口存儲器存儲器 PLC中常采用的CPU有三類： 1) （如Z80、8086、80286等） 2) （如8031、8096等） 3) (如AMD29W等) 小型PLC：大多采用8位通用微處理器和單片微處理器， 中型PLC：大多采用16位通用微處理器或單片微處理器

18、 大型PLC：大多采用高速位片式微處理器（32位） 小型PLC為中、大型PLC則大多為對于雙CPU系統，一般一個為，一般采用8位、16位或32位處理器；另一個為，采用由各廠家設計制造的專用芯片。：按系統程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進行工作。歸納起來主要有以下五個方面：1）接收并存儲編程器或其它外設輸入的用戶程序或數據2）診斷電源、PLC內部電路故障和編程中的語法錯誤等3）接收并存儲從輸入單元（接口）得到現場輸入狀態或數據4）逐條讀取并執行存儲器中的用戶程序，并將運算結果存入 存儲器中5）根據運算結果，更新有關標志位和輸出內容，通過輸出接 口實現控制、制表打印或數據通訊等功能： 在在PL

19、C中，存儲器主要用于中，存儲器主要用于系統程序、用戶程序、數據系統程序、用戶程序、數據 ： 可讀/寫操作的隨機存儲器隨機存儲器RAM 只讀存儲器只讀存儲器ROM、PROM、EPROM和EEPROM系統程序是完成系統診斷、命令解釋、功能子程序調用、管理、邏輯運算、通信及各種參數設定等功能。 系統程序由PLC的制造廠家編寫的，在PLC使用過程中不會變動，它和PLC的硬件組成有關，它關系到PLC的性能。系統程序 由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM或EPROM中，用戶不能訪問和修改。 用戶程序是用戶根據控制對象生產工藝及控制的要求而編制的應用程序。它是由PLC控制對象的要求而定的， 為了便

20、于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞，當用戶程序經過運行正常，不需要改變，可將其固化在EPROM中。 現在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。n PLC的編程語言（IEC61131-3中的中的5種種PLC基本語言）基本語言）順序功能圖（順序功能圖（SFC）：不僅僅是一種語言，更是一種組 織控制程序的圖形化方式。梯梯 形形 圖（圖（ L D ）：以圖形方式表達觸點和線圈以及 特殊指令塊的梯級。指指 令令 表（表（ I L ）：類似匯編程序的基于文本的語言 與其相對應的是LD。結結 構

21、構 文文 本（本（ S T ）：類似Pascal的基于文本的語言功功 能能 塊塊 圖（圖（FBD）：一種對應于線路圖的圖形語言。 FBD廣泛地用于過程工業。 是PLC運行過程中經常變化、經常存取的一些數據。它們存放在RAM中，以適應隨機存取的要求。 在PLC的工作數據存儲器中，設有存放輸入/輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數器等邏輯器件的存儲區，這些器件的狀態都是由用戶程序的初始設置和運行情況而確定的。根據需要，部分數據在掉電時用后備電池維持其現有的狀態，這部分在掉電時可保存數據的存儲區域稱為保持數據區。系統程序和工作數據與用戶無直接聯系系統程序和工作數據與用戶無直接聯系 在PLC產品樣本或

22、使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指。 當PLC提供的用戶存儲器容量不夠用，許多PLC還提供有存儲器擴展功能。通常也稱是PLC與工業生產現場之間的連接通道。可以檢測被控對象的各種數據，用這些數據作為PLC對被控制對象進行控制的依據 將處理結果送給被控制對象，以實現控制目的電平轉換功能電平轉換功能：由于外部輸入設備和輸出設備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內部CPU的處理的信號是標準電平信號。 光電隔離和濾波功能光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗干擾能力 通常還有狀態指示狀態指示，工作狀況直觀，便于維護 ： 開關量輸入/輸出接口模擬量輸入/輸出接口 常用：直流輸入接口、交流輸入接口、 交/

23、直流輸入接口 常用：繼電器輸出接口 響應速度慢、動作頻率低，可驅動交流或直流負載 晶體管輸出接口 響應速度快、動作頻率高，只能用于驅動直流負載晶閘管輸出接口： 響應速度快、動作頻率高， 只能用于驅動交流負載 模擬量輸入接口（A/D接口） 分辨率（8位、10位、12位等）、量化誤差、偏移誤差、滿刻度誤差、線性度、精度等 許多PLC還有與熱電阻或熱電偶配套使用的A/D接口 模擬量輸出接口（D/A接口） 分辨率（8位、10位、12位等）、精度、線性度、穩定時間等 ：是指PLC的I/O接口所能接受的輸入信號個數和輸出信號個數的總和。 I/O點數是選擇PLC的重要依據之一 當I/O點數不夠時，可通過PL

24、C的I/O擴展接口對系統進行擴展 與打印機連接，可將過程信息、系統參數等輸出打印 與監視器連接，可將控制過程圖像顯示出來 與 P L C 連接，組成多機系統或連成網絡，實現更大規模控制 與計算機連接，組成多級分布式控制系統，控制與管理相結合 與人機界面（觸摸屏）連接 與智能接口模塊連接。智能接口模塊是一獨立的計算機系統，它有自己的CPU、系統程序、存儲器以及與PLC系統總線相連的接口 ，PLC的智能接口模塊種類很多，如：高速計數模塊、閉環控制模塊、運動控制模塊、中斷控制模塊等。 與編程器連接（是用于連接護展單元的接口）。 當PLC基本單元I/O點數不能滿足要求時，可通過擴展接口連接擴展單元以增

25、加系統的增加系統的I/O點數點數 PLC配有開關式穩壓電源，以提供內部電路使用。 與普通電源相比，PLC電源的穩定性好、抗干擾能力強。因此，對于電網提供的電源穩定度要求不高，一般允許電源電壓在其額定值15%的范圍內波動。 許多PLC還向外提供直流24V穩壓電源，用于對外部傳感 器供電。 電源的容量是編輯、調試、輸入用戶程序，也可在線監控PLC內部狀態和參數，與PLC進行人機對話。它是開發、應用、維護PLC不可缺少的設備。 簡易編程器 智能編程器 :是用來將用戶程序固化到EPROM存儲器中的一種PLC外部設備。為了使調試好用戶程序不易丟失，經常用EPROM寫入器將PLC內RAM保存到EPROM中

26、。 當當PLC運行時，需要進行眾多的操作運行時，需要進行眾多的操作而而 PLC的的CPU不可能同時去執行多個操作，不可能同時去執行多個操作， 每一刻只能每一刻只能執行一個操作執行一個操作 。 解決的辦法：解決的辦法：采用分時操作原理采用分時操作原理 由于由于CPUCPU的運算處理速度很快，所以從宏觀上來看，的運算處理速度很快，所以從宏觀上來看， PLC PLC外部出現的結果似乎是同時完成的。外部出現的結果似乎是同時完成的。 這種分時操作的方法稱為這種分時操作的方法稱為 例如：用戶程序的執行（例如：用戶程序的執行（用戶程序的掃描工作過程）用戶程序的掃描工作過程） 集中采樣：集中采樣： 在一個掃描

27、周期中，對輸入狀態的采樣只在輸入處理階段在一個掃描周期中，對輸入狀態的采樣只在輸入處理階段進行。當進行。當PLC進入程序處理階段后輸入端將被封鎖，直到下一進入程序處理階段后輸入端將被封鎖，直到下一個掃描周期的輸入處理階段才對輸入狀態進行重新采樣。個掃描周期的輸入處理階段才對輸入狀態進行重新采樣。集中輸出：集中輸出： 在用戶程序中如果對輸出結果多次賦值，則最后一次有效。在用戶程序中如果對輸出結果多次賦值，則最后一次有效。在一個掃描周期內，只在輸出處理階段才將輸出狀態從輸出映在一個掃描周期內，只在輸出處理階段才將輸出狀態從輸出映象寄存器中輸出，對輸出接口進行刷新。在其它階段里輸出狀象寄存器中輸出，

28、對輸出接口進行刷新。在其它階段里輸出狀態一直保存在輸出映象寄存器中。態一直保存在輸出映象寄存器中。 PLC工作時大多數時間與外部輸入/輸出設備隔離，從根本上提高了系統的抗干擾能力，增強了系統的可靠性。 PLCPLC輸入輸出響應滯后輸入輸出響應滯后：當：當PLCPLC輸入端輸入信號發生變輸入端輸入信號發生變化到化到PLCPLC輸出端對該輸入變化作出反應，需要一段時間。對輸出端對該輸入變化作出反應，需要一段時間。對一般的工業控制，這種滯后是完全允許的。一般的工業控制，這種滯后是完全允許的。 這種響應滯后不僅是由于這種響應滯后不僅是由于PLCPLC掃描工作方式造掃描工作方式造成，更主要是成，更主要是

29、PLCPLC輸入接口濾波環節帶來的輸入延遲和輸出輸入接口濾波環節帶來的輸入延遲和輸出接口中驅動器件動作時間帶來輸出延遲接口中驅動器件動作時間帶來輸出延遲，還與程序設計有關。，還與程序設計有關。 對于小型對于小型PLC:PLC: I/O點數較少、用戶程序較短點數較少、用戶程序較短 一般采用一般采用的工作方式的工作方式 而對于大中型而對于大中型PLC:PLC: I/O點數較多，控制功能強，點數較多，控制功能強，用戶程序較長，為提高系統響應速度，采用用戶程序較長，為提高系統響應速度，采用或以及以及采用智能采用智能I/O接口等多種方式接口等多種方式 PLC一般可從其一般可從其I/O點數、結構形式點數、

30、結構形式和功能三方面進行分類：和功能三方面進行分類： 根據PLC的I/O點數，PLC分為小型、中型和大型三類。1） I/O點數為256點以下點以下的為小型PLC （其中I/O點數小于64點的為超小型或微型PLC）2） I/O點數為256點以上、點以上、2048點以下點以下的為中型PLC3） I/O點數為2048以上以上的為大型PLC （其中I/O點數超過8192點的為超大型PLC）這個分類界限不是固定不變的，它隨PLC的發展而變化。根據PLC的結構形式，可將PLC分為整體式和模塊式兩類。 1） 將電源、將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝接口等部件都集中裝在一個機箱內，在一個機箱內， 具有

31、結構緊湊、體積小、價格低的特點。具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。 整體式PLC由不同I/O點數的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成。基本單元內有CPU、I/O接口、與I/O擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴展單元內只有I/O和電源等，沒有CPU。基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。 小型PLC一般采用這種整體式結構。 2） 將將PLC各組成部分分別作成若干各組成部分分別作成若干個單獨的模塊，如個單獨的模塊，如CPU模塊、模塊、I/O模塊、電源模塊（有模塊、電源模塊（

32、有的含在的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊中）以及各種功能模塊。 模塊式由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據需要選配不同模塊組成一個系統，而且裝配方便，便于擴展和維修。 大、中型PLC一般采用模塊式結構。3） 還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結合起來。 疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行聯接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統可以靈活配置，還可做得體積小巧。 具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能，還可有少量模擬量輸入輸出、算術運算、數據傳送和比較、

33、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機系統 具有低檔PLC功能外，具有較強的模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯網等功能。有些還增設中斷、PID控制等功能 具有中檔機功能外，增加帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數運算、制表及表格傳送等。高檔PLC機具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，實現工廠自動化。 PLC技術之所以高速發展，除了工業自動化的客觀需要外，主要是因為它具有許多獨特的優點。它較好地解決了工業領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經濟等問題。 硬件方面

34、硬件方面：I/O接口采用采用光電隔離，有效地抑制了外部干擾源的影響；對供電電源及線路采用多種形式的濾波，從而消除或抑制了高頻干擾；對CPU等重要部件采用良好的導電、導磁材料進行屏蔽，以減少空間電磁干擾；對有些模塊設置了聯鎖保護、自診斷電路等。 軟件方面軟件方面：采用掃描工作方式，減少了外界的干擾；設有故障檢測和自診斷程序，能對系統硬件電路等故障實現檢測和判斷；當由干擾引起故障時，能立即將當前重要信息加以封存，禁止任何不穩定的讀寫操作，一旦正常后，便可恢復到故障發生前的狀態，繼續原來的工作。 目前，各種PLC都采用梯形圖語言為第一編程語言，是，它是一種面向生產、面向用戶的編程語言。梯形圖與電器控制線路圖相似，形象、直觀，不需要掌握計算機知識，很容易讓廣大工程技術人員掌握。當生產流程需要改變時，可以現場改變程序，使用方便、靈活。 同時，PLC編程器的操作和使用也很簡單。這也是PLC獲得普及和推廣的主要原因之一。 許多PLC還針對具體問題，設計了各種專用編程指令及編程方法，進一步簡化了編程。 現代PLC不僅具有邏輯運算、定時、計數、順序控制等功能，而且還具有A/D和D/A轉換、數值運算、數據處理、PID控制、通信聯網以等許多功能。 同時，由于PLC產品的系列化、模塊化，有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，可以組成滿足各種要求的控制系統。 由于PLC用軟件代替了傳統電氣控制系統