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11969年由美国数字设备公司研制成功世界第一台可编程控制器，从第一台PLC诞生至今，PLC基本已经历数次更生换代⑴1位机及磁芯存储器。⑵8位微处理器及半导体存储器。⑶高性能微处理机。⑷16位或32位CPU。PLC应用十分广泛：①用于开关逻辑控制②用于闭环过程控制③用于机器人控制④组成多级控制系统。PLC的技术性能：①输入/输出的数，②扫描速度（毫秒/千步；纳秒/步），③指令条数，④内存容量，⑤高功能模块（如A/D，D/A，高速计数，速度控制，温度控制，位置控制远程通讯、高级语言编辑等模块）。PLC的分类：⑴按（I/O）输入/输出的点数分类：（微型）、小型、中型机，大型。⑵按结构形式分类：整体式和组合式（积木式）。⑶按实现的功能分类：低档：具有逻辑运算、定时、计数、移位、自诊断、监控等基本功能和一定的算术运算、数据传送、比较、通信和模拟量处理功能。中档：除了具备低档机的功能外，还具有较强的算术运算、数据传送、比较、通信、子程序、中断处理和回路控制功能。高档：在中档机的功能的基础之上加强了带符号运算、矩阵运算等功能。目前的DCS与新型的PLC，由于多年的开发研究，在各自保留自身原有的特点外，又相互补充，形成新的系统，现在的DCS已不是当初的DCS，同样如此，新型的PLC也不是开发初期的PLC。PLC的基本结构：⑴电源模块：一般PLC采用AC220V电源，也可用直流电源。交流电源经整流和稳压向PLC各模块供电。⑵中央处理单元CPU。⑶存储器：固化的只读存储器ROM，可读写的RAM存储器。⑷输入、输出模块。输入模块包括交流输入模快和直流输入模块。输入模块用于处理输入信号，对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等，把输入信号的逻辑值准确无误可靠地传入PLC内部。输出模块：输出模块具有隔离PLC内部电路与外部执行元件的作用。晶体管输出型（T）只能带直流负载；双向晶闸管输出型（S）只能带交流负载；继电器输出型（R）可带交/直流负载。2PLC的循环扫描工作过程：⑴自诊断阶段：在每一次扫描开始之前，CPU都要进行复位监视定时器，硬件检查用户内存等操作。⑵程序用户程序阶段：依此顺序执行指令！CPU从0000地址的第一条指令开始，按先左后右，先上后下的顺序，依此逐条（解释）执行各指令，直到执行最后一条指令。PLC执行指令程序时，根据输入信号的映像寄存器的1或0，（除输入继电器外）一些编程元件的状态随着指令的执行不断更新。CPU按程序给定的要求进行逻辑运算和算术运算，运算结果存入相应的元件映像寄存器，把将要向外输出的信号存入输出映像寄存器，并由输出锁存器保存。⑶I/O输入、输出刷新处理阶段：在I/O刷新描阶段时，CPU把输入信号的逻辑值读入“输入映像寄存器”。（现场的（通／断）状态已接好到PLC的输入端子）CPU将“输出映像寄存器”的状态经输出锁存器和PLC输出端子，传送到外部执行负载。“输出映像寄存器”的内容要等下一个扫描周期的刷新阶段到来才能改变状态。⑷外设端口的服务阶段：在该阶段，CPU完成与外设端口连接的外围设备通信处理。PLC完成上述各阶段的处理后，又返回到公共处理阶段，周而复始地进行扫描。开始→自诊断→程序执行阶段→I/O刷新阶段（约为1mS）→外设端口的服务阶段→PLC的特点：工作目的用于过程控制工作环境工业环境工作方式顺序扫描方式表现形式编程器和执行主机共两套计算机输入设备控制设备、传感器、编程器、通信接口、其它计算机等输出设备电磁继电器、报警显示器、灯、电磁开关、电动机、电磁阀等使用软件梯形图符号、操作系统特殊措施抗干扰措施、各种动态检测、监控、停电保护、易维护等其它机种多、各种配件齐全，容易构成系统；系统稳定可靠；PLC的硬件安装⒈为避免附近控制屏或电气产生的干扰，对PLC安装位置的要求：⑴采用封闭的防尘箱；⑵与高频设备安装在一起时，其外壳必须接地；⑶不要把PLC与高压设备安装在同一罩壳内；⑷尽可能远离高压线和动力线路；⑸不要把PLC安装在发热源的上面；⑹垂直安装PLC，保证空气能最大限度流动，同时防止脏物从通风道掉入到PLC内。⒉安装环境的要求：⑴环境温度0～55℃，相对湿度35%～85%（无凝固）⑵由于PLC不防尘、不防水结构，因此应防止周围粉尘严重侵入，尤其是盐类、金属粉等。⑶不能和产生强干扰的设备使用同一电源。⑷不能安装在强磁场、强电场，也不能安装在有腐蚀性气体或易燃气体的场所⑸避免安装在异常振动或冲击的场所，避免阳光直射。3⒊注意事项：⑴PLC的所有接线使用M3压接端子（软线）或单股线，并以0.5N·米的力矩拧紧。⑵PLC装置的固定螺丝M4，与地平线平行固定，若直接安装在金属板上，底部应垫绝缘层。⑶必须先停电，才可允许：装配各单元；电缆连接或接线；连接或断开连接器；设定DIP开关或旋转开关；安装或拆卸CPU、I/O，存储器盒或其它单元。⑷PLC的电源线应使用双绞线，电源必须用圆形压接端子，线径1.252mm，如选用扩展单元，主机和扩展单元要用一个开关，既同时通电或断电。若电源波动，降至85%额定AC电压超过10ms（DC电源则2mS），PLC降停止工作，所有输出为OFF。⑸PLC接地端一般不接地。若需要接地，应接专用地线，按标准线径22mm，接地电阻＜100Ω，接地点应靠近PLC，不要超过20米。⑹接线时不要撕去防护标签，接线结束后为了散热必须撕掉防护标签。调试时：不能带电插拔编程器和扩展电缆，防止损坏器件。⑺电源、输入、输出走线要分开，并与动力线保持200mm以上距离。输入信号线不要超过30米。⑻紧急停止线路，应在PLC输出电路的外部切断。⑼PLC输出是逻辑输出的结果，负载电源要外接，必须加装快速熔断器保护。⑽PLC输出如是感性负载，不仅易损坏输出继电器，而且又会干扰PLC，建议增加浪涌吸收电路。该型号输入端：COM接+24V，INPUT输入接-。⒋外部接线：⑴输入端的接线：开关量的输入端接线：由PLC提供的电源（一般为DC24V）通过外部设备的触点接在PLC相应的输入端子和（输入侧的）公共COM端子上。注意：必须用外部设备的可靠无源触点，避免强电窜入损坏PLC！⑵输出端的接线：输出端接线，是由负载与电源串联在PLC输出端和对应的COM公共端上。直流感性负载需并续流二极管，交流感性负载需并RC吸收器件。必须注意输出端所带的负载：（电压及电流）要小于PLC输出端的额电电压、电流！安全可靠。4①继电器输出方式，负载电源一般为AC220V或DC24V。（继电器动作滞后十几毫秒）②晶体管输出方式，要求负载电源一般为DC5～24V。③可控硅输出方式，要求负载电源一般为AC100～120V。PLC动作滞后现象的原因：①输入侧滤波器对信号的延迟作用（一般来说，PLC的前几个输入端的延迟时间较短）②输出继电器动作延迟滞后十几毫秒（对于速度要求快的，避免用继电器输出）③用户程序安排不当，也会造成滞后现象。PLC的基本编程语言：四种：梯形图编程，指令语句编程，逻辑图和逻辑表达式；大型机也采用高级语言。PLC的几种类型指令：①基本指令；②数据处理指令；③数据运算指令；④流程控制指令；⑤特殊控制指令“A/D、D/A，高速计数、中断、PID控制等⑥系统控制指令。CPM1ACPM2A基本指令14条特殊指令79条指令，139个变量105条指令，185个变量程序容量2K4K可扩展的单元最多3个指令执行时间LD：1.72ηSLD：0.64ηSI/O存储器输入位IR00000～IR00915输出位IR01000～IR01915工作位512位：IR2000～IR23115928位：IR02000～IR04915IR02000～IR22715TR暂时继电器8位：TR0～TR7HR保持继电器320位：HR0000～HR1915LR链接继电器256位：LR0000～LR1515SR专用继电器384位：SR23200～SR25515448位：SR22800～SR22515计时器/定时器TIM/CNT00～127TIM/CNT00～255DM读写区DM0000～1023DM0000～2047DM只读区DM6144～6599PC设置DM6600～6655中断输入4PLC的基本编程原则：①程序正确；②运行可靠；③编程合理；④易读易懂；⑤灵活易改。PLC的编程：⑴接点开始，线圈结束。⑵从上到下，从左到右。⑶从0000地址开始编程。PLC是从0000地址开始执行的，到END结束，并返回到地址0000。⑷一个触点可以反复使用，次数不限；一个线圈只能使用一次。⑸梯形图的垂直分枝线上，不能有接点和线圈。⑹先串后并。5⑺先并后串。⑻直接输出，少用暂存继电器。⑼清除复杂组合。⑽若要预留空行，用空操作NOP填充。⑾用END结束程序。各厂家的PLC的梯形图、符号及规格不相同，但基本上大同小异，其共性如下：①梯形图中只有动合和动断两种触点。同一标记的触点可以反复使用，次数不限。（这一点与常规的继电器——接触器的触点只能使用一次而不同）动合触点和动断触点的图形符号基本相同，但它们的文字符号不相同（不同机种、不同位置（I/O）而不同）。②同一个编号的输出继电器，在程序中只能使用一次。梯形图中的不同机种的输出继电器(输出变量)表示方法不相同，如用园圈、括号和椭圆表示，而且它们的文字符号也不相同。③梯形图最左边是起始母线，每一逻辑行必须从起始母线开始画起。（有的机种的梯形图的最右边还有结束母线，有的可以省略。）④梯形图必须按从左到右，从上到下书写。PLC是按这个顺序执行程序的。⑤梯形图的触点可以任意串联或并联。⑥梯形图中的输出继电器可以并联，禁止串联。⑦梯形图结束应有结束语，一般用“RND”或“ED”表示。PLC的几种类型指令：梯形图编程注意事项：①为减少指令条数，减少占用内部存储器的空间，编制程序应遵守：上重下轻、左重右轻的原则。②输入、输出、内部继电器和定时器、计数器的触点可以重复使用，不必用复杂的程序结构来减少使用触点的次数。③线圈不能直接与左边的母线连接，线圈的右边也不能再串触点。④梯形图中串联触点和并联触点的个数没有限制。⑤为避免发生接线错误，一般全部输入元件都使用其动合触点接入。但安全可靠性下降。⑥PLC的全部输出，只在输出处理阶段同时输出。对于互锁的能发生电弧短路电路：程序应增加监测被控对象的实际状态，具备“软互锁”，并编制相应延时控制等功能。⑦为保证被控制对象的安全可靠（关系着人身、设备等安全），防止发生事故：编制程序除具备完善的逻辑控制“软”功能外，在“硬”电路中，还必须具备可靠的应急控制功能。抗干扰对策干扰因素措施电压波动过大外接稳压器来自电源干扰隔离变压器高频电压干扰装滤波器公共接地线干扰独立接地感性负载浪涌干扰感性负载两端并联浪涌吸收电路输入信号感应干扰信号线与高压电缆、动力线分开走，或用屏蔽线。电磁接触器干扰拉开与接触器的距离或装屏蔽罩PLC程序设计的一般步骤：①审题；②分配PLC的输入、输出端子；③画出动作逻辑图；6④画出功能图；（基本形式：单一顺序，选择顺序，并发顺序）⑤划定内部继电器的分配表；⑥绘制梯形图；⑦列出程序清单；⑧录入程序。欧姆龙C系列P型机的标准模块电源输入电压AC100～240V型号输入输出C28P-CDR-ADC24V，16点继电器2A12点C28P-CDT-A晶体管0.5AC28P-CDT1-A晶体管1AC28P-CDS-A双向晶闸管0.2AC28P-CDS1-A双向晶闸管1AC28P-CAR-ADC24V，2点AC100V，14点继电器2AC28P-CAS1-A双向晶闸管1AC40P-CDR-ADC24V，24点继电器2A16点C40P-CDT-A晶体管0.5AC40P-CDT1-A晶体管1AC40P-CDS-A双向晶闸管0.2AC40P-CDS1-A双向晶闸管1AC40P-CAR-ADC24V，2点AC100V，22点继电器2AC40P-CAS1-A双向晶闸管1AC60P-CDR-ADC24V，32点继电器2A28点C60P-CDT1-A晶体管1AC60P-CDS1-A双向晶闸管1AC60P-CAR-ADC24V，2点AC10