plc控制中间继电器_中间继电器用PLC控制接线方法_中间继电器在PLC中对应什么

　　一、什么是PLC

PLC又名可编程序控制器是近几十年发展起来的一种新型的、非常有用的工业控制装置，由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器-接触器控制系统的控制简单、使用方便、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好等特点，因而在工矿企业的各种机械设备和生产过程的自动控制系统中得到了广泛的应用，已成为当代工业自动化的主要控制装置之一。

　　PLC的组成及工作原理

PLC种类繁多，但其结构和工作原理基本相同。PLC其实就是专为工业现场应用而设计的计算机，采用了典型的计算机结构，主要是由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出单元，电源及编程器几大部分组成。PLC的结构框图如下图所示。

CPU又名中央处理器，是PLC的核心，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊地进行工作。用户程序和数据事先存入存储器中，当PLC处于运行方式时，CPU按循环扫描方式执行用户程序。CPU芯片的性能关系到PLC的处理控制信号的能力与速度，CPU位数越高，系统处理的信息量越大，运算速度也越快。PLC的功能随着CPU芯片技术的发展而提高和增强。

存储器包括系统存储器和用户存储器两部分，系统存储器用来存放PLC厂家编写的系统程序，并固化在ROM中，用户不能直接更改。用户存储器用来存放用户根据控制任务编写的程序及用户程序中使用器件的状态/数值数据，其内容可由用户任意修改或增删。用户存储器容量的大小，关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一。

输入输出单元从广义上讲包含两部分：一是与被控设备相连接的接口电路；另一部分是输入和输出的映象寄存器。输入单元接收来自用户设备的各种控制信号，并通过接口电路将这些信号转换成CPU能识别和处理的信号并存入输入映象寄存器。运行时CPU从输入映象寄存器读取输入信息并进行处理，将处理结果放到输出映象寄存器中。然后由输出接口电路将其由弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动被控设备的执行元件。为适应工业现场环境，PLC的输入/输出接口电路均采用了滤波电路和光耦合隔离电路，提高了PLC的抗干扰能力和可靠性。另外PLC的输入/输出接口电路分别配置了一定数量的开关量和模拟量接口，以满足工业现场错综复杂的信号交换。

PLC的电源一般为220V交流电，煤矿井下一般使用127V交流电，电源部件将交流电转换成供PLC的中央处理器、存储器等电路工作的直流电，为了保证PLC在工业现场能可靠地工作，电源部件对供电电源采用了较多的滤波环节，还用集成电压调整器进行调整以适应交流电网的电压波动，对过电压和欠电压都有一定的保护作用，另外还采用了较多的屏蔽措施来防止工业环境中的空间电磁干扰。

编程器的作用是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。随着计算机技术和各种软件技术的发展，利用微机编程是PLC的发展趋势，现在大多数PLC生产厂家不再提供编程器，而只是提供微机编程软件，并配有相应的通信接口和连接电缆。常用的编程语言有：顺序功能图、梯形图、功能块图、语句表和结构文本等。

有了以上这些部件，PLC便可进行正常工作。CPU通过输入接口读取数据，然后按照编制的控制程序对数据进行处理，并将处理结果发送到输出接口，驱动设备或部件的执行元件，这就是PLC的工作过程。PLC是一种工业控制计算机，故它的工作原理是建立在计算机工作原理基础之上，即通过执行反映控制要求的用户程序来实现的。PLC采用的是一个不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从第一条指令执行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令，开始新一轮的扫描，PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描。这就是PLC的工作原理。

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　　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）输入/输出功能模块齐全

PLC的最大优点之一，是针对不同的现场信号（如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等），均有相应的模板可与工业现场的器件（如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等）直接连接，并通过总线与CPU主板连接。

　　（5）安装方便

与计算机系统相比，PLC的安装既不需要专用机房，也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接，便可正常工作。

　　（6）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。

近年来，微处理器的使用，特别是随着单片机大量采用，大大增强了PLC的能力，并且使PLC与微型机控制系统之间的差别越来越小，特别是高档PLC更是如此。

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　　应用概况

　　1、开关量的开环控制

开关量的开环控制是PLC的最基本控制功能。PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序（步进）等各种逻辑控制方式。大部分PLC就是用来取代传统的继电接触器控制系统。

　　2、模拟量闭环控制

对于模拟量的闭环控制系统，除了要有开关量的输入输出外，还要有模拟量的输入输出点，以便采样输入和调节输出实现对温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节与控制。目前的PLC不但大型、中型机具有这种功能外，还有些小型机也具有这种功能。

　　3、数字量的智能控制

控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置（如步进电动机）时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能，实现数字量控制，较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能，近来又推出了新型运动单元模块，还能提供数字量控制技术的编程语言，使PLC实现数字量控制更加简单。

　　4、数据采集与监控

由于PLC主要用于现场控制，所以采集现场数据是十分必要的功能，在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接，既可以观察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析，有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。PLC的另一个特点是自检信号多．利用这个特点，PLC控制系统可以实现白诊断式监控，减少系统的故障，提高系统的可靠性。