求是教仪 可编程控制器实验指导书 第一章可编程控制器简介 可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC (Programmable Logic Controller),目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计 时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用 等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制 器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器 的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期 以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都 采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC己不再是逻辑判断功能， 还同时具有数据处理、PD调节和数据通信功能。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设 计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定 时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种 类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产 物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用 性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺， 因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面， 从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专 门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工 业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强 有力工具，得到了广泛的应用。 一、PLC的结构及各部分的作用 可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理 器为核心的结构。通常由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输 出单元(I/O)、电源和编程器等几个部分组成。 1,中央处理单元(CPU) CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算 器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址 总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以 1求是教仪 可编程控制器实验指导书 1 第一章 可编程控制器简介 可编程控制器是 60 年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器 PLC （Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计 时、计数等顺序控制功能。PLC 的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用 等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制 器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器 的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到 70 年代中期 以后，PLC 已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都 采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的 PLC 已不再是逻辑判断功能， 还同时具有数据处理、PID 调节和数据通信功能。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设 计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定 时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种 类型的机械或生产过程。PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产 物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用 性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺， 因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面， 从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专 门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工 业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强 有力工具，得到了广泛的应用。 一、PLC 的结构及各部分的作用 可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理 器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输 出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。 1．中央处理单元（CPU） CPU 作为整个 PLC 的核心，起着总指挥的作用。CPU 一般由控制电路、运算 器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU 通过地址 总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU 的功能有以