一、plc結(jié)構(gòu)和原理？

PLC（可編程邏輯控制器）是一種用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的電子設(shè)備。它由中央處理器、輸入/輸出模塊、存儲(chǔ)器和通信模塊組成。PLC的工作原理是通過接收輸入信號(hào)，經(jīng)過邏輯處理后，控制輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制。PLC的結(jié)構(gòu)包括輸入模塊、中央處理器、輸出模塊和電源模塊。輸入模塊用于接收外部信號(hào)，中央處理器負(fù)責(zé)處理邏輯運(yùn)算和控制算法，輸出模塊用于控制外部設(shè)備，電源模塊提供電力支持。PLC的結(jié)構(gòu)和原理使其成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的控制設(shè)備。

二、PLC控制原理？

PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）是一種專門用于自動(dòng)化控制的數(shù)字電子設(shè)備，其主要目的是通過對(duì)輸入信號(hào)和內(nèi)部邏輯程序進(jìn)行處理，控制輸出信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理過程的控制。

PLC控制原理如下：

1. 輸入信號(hào)檢測(cè)：PLC從外界獲取多種類型的輸入信號(hào)，包括開關(guān)信號(hào)、傳感器信號(hào)、模擬量信號(hào)等。這些信號(hào)經(jīng)過接口電路處理，被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸入到PLC內(nèi)部。

2. 程序執(zhí)行：PLC內(nèi)部預(yù)先存儲(chǔ)了用戶編寫的程序，該程序由多個(gè)邏輯指令組成，可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作。PLC執(zhí)行程序時(shí)，按照指令的先后順序進(jìn)行計(jì)算，處理輸入信號(hào)，并根據(jù)程序的邏輯關(guān)系來(lái)產(chǎn)生輸出信號(hào)。

3. 輸出信號(hào)產(chǎn)生：PLC在執(zhí)行程序時(shí)，會(huì)將處理后的信號(hào)輸出到相應(yīng)的輸出接口，控制執(zhí)行器（如電機(jī)、氣缸、繼電器等）的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理過程的控制。

4. 監(jiān)控與保護(hù)：PLC還提供了系統(tǒng)監(jiān)控和保護(hù)功能，檢測(cè)各種故障和錯(cuò)誤，包括輸入信號(hào)異常、程序出錯(cuò)等，對(duì)于異常情況進(jìn)行報(bào)警、記錄和保護(hù)。

需要注意的是，PLC控制原理中的輸入信號(hào)、程序執(zhí)行和輸出信號(hào)產(chǎn)生是一個(gè)連續(xù)的循環(huán)過程，不斷地接收和處理外界的信號(hào)，并根據(jù)程序計(jì)算結(jié)果輸出相應(yīng)的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)過程的控制。

三、plc的工作原理是什么？

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC），一種具有微處理機(jī)的數(shù)位電子設(shè)備，用于自動(dòng)化控制的數(shù)位邏輯控制器，可以將控制指令隨時(shí)加載內(nèi)存內(nèi)儲(chǔ)存與執(zhí)行。可編程控制器由內(nèi)部CPU，指令及資料內(nèi)存、輸入輸出單元、電源模組、數(shù)位類比等單元所模組化組合成。廣泛應(yīng)用于目前的工業(yè)控制領(lǐng)域。在可編程邏輯控制器出現(xiàn)之前，一般要使用成百上千的繼電器以及計(jì)數(shù)器才能組成具有相同功能的自動(dòng)化系統(tǒng)，而現(xiàn)在，經(jīng)過編程的簡(jiǎn)單的可編程邏輯控制器模塊基本上已經(jīng)代替了這些大型裝置。可編程邏輯控制器的系統(tǒng)程序一般在出廠前已經(jīng)初始化完畢，用戶可以根據(jù)自己的需要自行編輯相應(yīng)的用戶程序來(lái)滿足不同的自動(dòng)化生產(chǎn)要求。最初的可編程邏輯控制器只有電路邏輯控制的功能，所以被命名為可編程邏輯控制器，后來(lái)隨著不斷的發(fā)展，這些當(dāng)初功能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制，時(shí)序控制、模擬控制、多機(jī)通信等許多的功能，名稱也改為可編程控制器（Programmable Controller），但是由于它的簡(jiǎn)寫也是PC與個(gè)人電腦（Personal Computer ）的簡(jiǎn)寫相沖突，也由于多年來(lái)的使用習(xí)慣，人們還是經(jīng)常使用可編程邏輯控制器這一稱呼，并在術(shù)語(yǔ)中仍沿用PLC這一縮寫。現(xiàn)在工業(yè)上使用可編程邏輯控制器已經(jīng)相當(dāng)接近于一臺(tái)輕巧型電腦所構(gòu)成，甚至已經(jīng)出現(xiàn)整合個(gè)人電腦(采用嵌入式操作系統(tǒng))與PLC架構(gòu)的PC-BASE控制器，能透過數(shù)位或類比輸入/輸出模組控制機(jī)器設(shè)備、制造處理流程、及其它控制模組的電子系統(tǒng)。PLC可接收(輸入)及發(fā)送(輸出)多種型態(tài)的電氣或電子訊號(hào)，并使用他們來(lái)控制或監(jiān)督幾乎所有種類的機(jī)械與電氣系統(tǒng)。發(fā)展歷史可編程控制器的興起與美國(guó)現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展的要求密不可分的。PLC 源起于1960 年代，當(dāng)時(shí)美國(guó)美國(guó)通用汽車公司，為解決工廠生產(chǎn)線調(diào)整時(shí)，繼電器順序控制系統(tǒng)之電路修改耗時(shí)，平時(shí)檢修與維護(hù)不易等問題。在可編程邏輯控制器出現(xiàn)之前，汽車制造業(yè)中的一般控制、順序控制以及安全互鎖邏輯控制必須完全依靠眾多的繼電器、定時(shí)器以及專門的閉回路控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。它們體積龐大、有著嚴(yán)重的噪音，不但每年的維護(hù)工作要耗費(fèi)大量的人力物力，而且繼電器-接觸器系統(tǒng)的排線檢修等工作對(duì)維護(hù)人員的熟練度也有著很高的要求。針對(duì)這些問題，美國(guó)通用汽車公司在1968年向社會(huì)公開招標(biāo)，要求設(shè)計(jì)一種新的系統(tǒng)來(lái)替換繼電器系統(tǒng)，并提出了著名的“通用十條”招標(biāo)指標(biāo)。隨后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)這一設(shè)想，于1969年研制成功了第一臺(tái)PDP-14控制器，并在汽車自動(dòng)裝配線上使用并獲得成功。由于當(dāng)時(shí)系統(tǒng)主要用于順序控制、職能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，所以被命名為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。最早期的PLC只具有簡(jiǎn)易之邏輯開/關(guān)(on/off)功能，但比起傳統(tǒng)繼電器之控制方式，已具有容易修改、安裝、診斷與不占空間等優(yōu)點(diǎn)。1970 年代初期，PLC引進(jìn)微處理機(jī)技術(shù)，使得PLC具有算術(shù)運(yùn)算功能與多位元之?dāng)?shù)位信號(hào)輸出/輸入功能，并且能直接以階梯圖符號(hào)進(jìn)行程式之編寫。這項(xiàng)新技術(shù)的使用，在工業(yè)界產(chǎn)生了巨大的反響。日本在1971年從美國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，并很快研制成功了自己的DCS-8可編程邏輯控制器，德、法在1973年至1974年間也相繼有了自己的該項(xiàng)技術(shù)。中國(guó)則于1977年研制成功自己的第一臺(tái)可編程邏輯控制器，但是使用的微處理器核心為MC14500。1970 年代中期，PLC功能加入遠(yuǎn)距通訊、類比輸出輸入、NC 伺服控制等技術(shù)。1980 年代以后更引進(jìn)PLC 高速通訊網(wǎng)絡(luò)功能，同時(shí)加入一些特殊輸出/輸入界面、人機(jī)界面、高功能函數(shù)指令、資料收集與分析能力等功能。PLC之功能早已不止當(dāng)初數(shù)位邏輯之運(yùn)算功能，因此近年來(lái)PLC常以可編程控制器PLC內(nèi)部運(yùn)作方式雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計(jì)時(shí)器與計(jì)數(shù)器等名稱，但PLC內(nèi)部并非實(shí)體上具有這些硬件，而是以內(nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實(shí)體控制。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實(shí)際上PLC執(zhí)行階梯圖程式的運(yùn)作方式是逐行的先將程式碼以掃描方式讀入CPU 中并最后執(zhí)行控制運(yùn)作。在整個(gè)的掃描過程包括三大步驟，“輸入狀態(tài)檢查”、“程式執(zhí)行”、“輸出狀態(tài)更新”說(shuō)明如下：步驟一“輸入狀態(tài)檢查”： PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點(diǎn)開關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或0 代表開或關(guān)），并將其狀態(tài)寫入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置Xn。步驟二“程式執(zhí)行”： 將階梯圖程式逐行取入CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)，CPU直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕觥］敵鼍€圈之運(yùn)算結(jié)果則存入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置，暫不反應(yīng)至輸出端Yn。步驟三“輸出狀態(tài)更新”： 將步驟二中之輸出狀態(tài)更新至PLC輸出部接點(diǎn)，并且重回步驟一。此三步驟稱為PLC之掃描周期，而完成所需的時(shí)間稱為PLC 之反應(yīng)時(shí)間，PLC 輸入訊號(hào)之時(shí)間若小于此反應(yīng)時(shí)間，則有誤讀的可能性。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會(huì)被更新一次，因此稱此種運(yùn)作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生”。硬件結(jié)構(gòu)一般講，PLC分為箱體式和模組式兩種。但它們的組成是相同的，對(duì)箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按CPU性能分成若干型號(hào)，并按I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對(duì)模組式PLC，有CPU模組、I/O模組、內(nèi)存、電源模組、底板或機(jī)架。無(wú)任哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其I/O能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。