PLC的工作原理、组成及功能特点

PLC是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

PLC的工作原理

PLC工作原理是：PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。

PLC是一种存储程序的控制器，用户根据某一对象的具体控制要求，编制好控制程序后，用编程器将程序输入到PLC(或用计算机下载到PLC)的用户程序存储器中寄存。PLC的控制功能就是通过运行用户程序来实现。

工作方式

输入扫描：PLC在执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号读入寄存器-输入状态的输入映像寄存器中，这个过程为扫描。PLC在运行程序时，所需的输入信号不是取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。而且采样结果不会在本工作周期内改变，只有到下一个扫描阶段才会改变。

程序执行：PLC完成扫描后，按顺序从0号地址开始的程序进行逐条扫描执行。结果是保存在输出映像寄存器中。

输出刷新：在执行完用户所有程序后，PLC上将输出映像寄存器中的内容送到锁存器中进行输出，驱动用户设备，扫描时间取决与输出模块的数量。

PLC的组成

PLC种类很多，但结构大同小异，典型的PLC控制系统组成方框图如图所示。在组建PLC控制系统时，需要给PLC的输入端子接有关的输入设备(如按钮、触点、行程开关等)，给输出端子接有关的输出设备(如指示灯、电磁线圈、电磁阀等)，另外，还需要将编好的程序通过通信接口输入PLC内部存储器，如果希望增强PLC的功能，可以将扩展单元通过扩展接口与PLC连接。

PLC内部主要由CPU、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、扩展接口等组成 。

PLC的功能特点

(1)可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机，因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性。

(2)编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指令要少得多，除中、高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要计算机专业知识，就可进行编程。

(3)组态灵活。由于PLC采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统。

(4)运行速度快。由于PLC的控制是由程序控制执行的，因而不论其可靠性还是运行速度，都是继电器逻辑控制无法相比的。