一.PLC概述

1.定義

PLC（Programmable Logic Controller）：可編程邏輯控制器。實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本組成如下圖所示：

2.工作原理

PLC開機(jī)運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段,如下圖所示：

二.PLC分類

1.整體式PLC

整體式PLC是將電源、中央處理器、輸入/輸出等裝在一個(gè)箱體內(nèi)，通常稱為基本單元，如下圖所示。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(kuò)展。這類PLC的特點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低等。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。

2.模塊式PLC

模塊式PLC將PLC的各組成部分分別做成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）等，模塊裝在框架或基板的插座上，如下圖所示。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。

三.國(guó)際上常見的PLC

PLC主要由美國(guó)、歐洲和日本所壟斷，其中美國(guó)和歐洲的PLC技術(shù)是在相互隔離情況下獨(dú)立研究開發(fā)的，因此兩者的PLC有明顯的差異性。而日本的PLC技術(shù)是由美國(guó)引進(jìn)的，對(duì)美國(guó)的PLC有一定的繼承性。美國(guó)和歐洲以大中型PLC而聞名，而日本則以小型PLC著稱。以下是全球PLC的主要玩家。

四. PLC的功能及應(yīng)用

PLC是在綜合了繼電器接觸器控制和計(jì)算機(jī)控制的諸多優(yōu)點(diǎn)之上設(shè)計(jì)和發(fā)展的，它在冶金、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。

1. 開關(guān)量邏輯控制

PLC取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制和順序控制，它既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

2. 模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量）。A/D模塊能將現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量，再經(jīng)PLC中的微處理器進(jìn)行處理，然后進(jìn)行控制；或者經(jīng)D/A模塊轉(zhuǎn)換后變成模擬量，然后控制被控對(duì)象，這樣就可實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)模擬量的控制。模擬量控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。

注：PLC中配置有A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊（A指的是模擬信號(hào),D指的是數(shù)字信號(hào)）

3. 數(shù)據(jù)采集

PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；

4. 定時(shí)和計(jì)數(shù)控制

PLC具有很強(qiáng)的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個(gè)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。其計(jì)時(shí)的時(shí)間和計(jì)數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時(shí)任意設(shè)定，也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)編程器進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)的控制。如果用戶需要對(duì)頻率較高的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以選擇高速計(jì)數(shù)模塊。

五. PLC與佰馬BMD100工業(yè)級(jí)無(wú)線DTU連接

1.應(yīng)用示意圖

以佰馬工業(yè)級(jí)無(wú)線DTU（BMD100-A）為例，PLC通過(guò)通過(guò)與BMD的RS232、RS485等接口連接后，將前端采集的數(shù)據(jù)傳到服務(wù)端（以TLINK平臺(tái)為例），以下是應(yīng)用示意圖：

2. BMD100-A DTU與PLC通過(guò)RS232或RS485連接示意圖：