可編程邏輯控制器或 PLC 在當(dāng)今的各種流程和制造行業(yè)中無處不在。PLC 最初旨在取代機(jī)電繼電器系統(tǒng)，以便為修改控制系統(tǒng)的操作提供更簡單的解決方案。無需重新連接大量繼電器，只需從 PC 或編程設(shè)備快速下載，即可在幾秒鐘內(nèi)更改控制邏輯。

PLC 是一種工業(yè)級(jí)數(shù)字計(jì)算機(jī)，旨在執(zhí)行控制功能，尤其適用于工業(yè)應(yīng)用。

今天的大多數(shù) PLC 都是模塊化的，允許用戶添加各種功能，包括離散和模擬輸入和輸出、PID 控制、位置控制、電機(jī)控制、串行通信和高速網(wǎng)絡(luò)。與繼電器組等較舊的技術(shù)相比，PLC 更易于故障排除和維護(hù)、更可靠、更具成本效益且用途更廣泛。

Modicon 是“模塊化數(shù)字控制器”的縮寫，它既是1968 年發(fā)明的第一個(gè) PLC 產(chǎn)品的名稱，也是發(fā)明它的品牌，盡管現(xiàn)在歸施耐德電氣所有。

雖然它可能看起來不像典型的家用計(jì)算機(jī)，但 PLC 的核心與大多數(shù)人在日常生活中使用的計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備中所見的技術(shù)完全相同。

基本組件

PLC由幾個(gè)基本部分組成。它們可能看起來與各個(gè)制造商略有不同，但每個(gè)組件的用途和范圍是相同的。其中包括電源、中央處理單元 (CPU)、輸入/輸出卡以及放置輸入/輸出 (I/O) 卡的背板或機(jī)架。

如圖 2 所示，背板在所有獨(dú)立組件之間建立了電氣連接，從而為 PLC 提供了模塊化設(shè)計(jì)。這種電連接包括電源和通信信號(hào)。許多 PLC 制造商在背板上使用專有通信協(xié)議，以便 I/O 可以安全地與 CPU 通信。

電源

根據(jù)應(yīng)用和安裝環(huán)境，電源可接受 120VAC 或 24VDC。如上所述，此電壓通過背板為 CPU 和 I/O 模塊提供電源，這些模塊以“卡”的形式出現(xiàn)。這些卡可以從它們?cè)谳d體中的插槽中快速添加或移除。

需要注意的是，CPU 的電源并不為傳感器和線圈等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。此電源連接必須單獨(dú)與卡建立。

中央處理器 (CPU)

CPU 是 PLC 的實(shí)際“大腦”，使其成為計(jì)算機(jī)。即使是小型的非模塊化 PLC 也包含一個(gè) CPU。輸入信號(hào)來自 I/O 卡，邏輯程序根據(jù)信號(hào)做出決策。如果需要，CPU 然后命令輸出隨著信號(hào)和條件的變化而打開和關(guān)閉。

程序可能包括高級(jí)功能，例如數(shù)學(xué)運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議共享信息。對(duì)于較舊的中繼系統(tǒng)，其中許多操作即使不是不可能，也是極其困難的。

輸入/輸出卡

傳感器、按鈕、開關(guān)、繼電器、螺線管甚至網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與連接到 I/O 卡上的螺絲端子的 I/O 信號(hào)共享信息?？梢愿鶕?jù)每臺(tái)機(jī)器和設(shè)??施的需要選擇這些卡。在一些小型 PLC中，I/O 端子不是模塊化卡，而是方便地安裝在 PLC 的側(cè)面。

由于 I/O 設(shè)備結(jié)構(gòu)種類繁多，分立和模擬模塊的種類繁多，模擬模型的術(shù)語有“源”與“灌”，“電壓”與“電流” 。

編程設(shè)備和人機(jī)界面

PLC 本身之外有兩個(gè)非常重要的組件：編程設(shè)備和人機(jī)界面 (HMI)。編程設(shè)備可以是來自同一制造商的臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)或手持式儀器。一些小型 PLC 甚至在前面有按鈕，可以在不需要計(jì)算機(jī)的情況下對(duì)非常基本的邏輯操作進(jìn)行編程。

雖然編程設(shè)備允許用戶查看和修改運(yùn)行在 PLC 上的代碼，但 HMI 提供了一種顯示信息和獲取輸入的方法，將控制系統(tǒng)建模為一個(gè)整體。HMI 通常不提供任何修改邏輯程序的方法。

圖 3 顯示了一個(gè)HMI 觸摸屏，它可以在控制室中使用，也可以在更靠近過程的“現(xiàn)場(chǎng)”中使用。這些類型的交互式顯示器非常常見，通常直接安裝在 PLC 外殼上或附近供操作員使用。

3BSE016240R1 - ABB ADVANT MASTER - PM510V16 Processor Module for Master Software PM510V16
CI526 - ABB ADVANT MASTER - CI526 Interface Module 3BSE006085R1
CI526V1 - ABB ADVANT MASTER - CI526 Interface Module 3BSE012870R1
CI531 - ABB ADVANT MASTER - RS-232 Interface Submodule 3BSE003825R1
CI532V01 - ABB ADVANT MASTER - RCOM Interface Submodule 3BSE003826R1
CI532V03 - ABB ADVANT MASTER - Communication Interface Module - Siemens 3964(R) 3BSE003828R1
CI532V05 - ABB ADVANT MASTER - Generic MVI Module 3BSE007297R1
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CI535 - ABB ADVANT MASTER - Free- Programmable MVI Sub Module 3BSE003830R1
CI545 - ABB ADVANT MASTER - Ethernet MVI Module 3BSE011063R1
CI545V01 - ABB ADVANT MASTER - Ethernet MVI Module 3BSE011063R1
CI547 - ABB ADVANT MASTER - MB300 Communication Board with Slave Processor 3BNP004429R1
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CS513K02 - ABB ADVANT MASTER - MasterBus 300E Communications Module 3BSE004773R1
DSBC172 - ABB ADVANT MASTER - DSBC172 Bus Repeater Module DSBC 172
DSBC176 - ABB ADVANT MASTER - Bus Extender Board DSBC 176
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DSDI110AV1 - ABB ADVANT MASTER - Digital Input Module DSDI 110AV1
DSDO115A - ABB ADVANT MASTER - Digital Output Module 3BSE018298R1
DSDP 170 - ABB ADVANT MASTER - Pulse Counting Module DSDP170, DSDP 170, DSDP-170, 57160001ADF
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DSPC 452 - ABB ADVANT MASTER - MasterPiece 51 Controller Unit MasterPiece 51
DSPU131 - ABB ADVANT MASTER - DSPU131 Module for Engineering Station 3BSE000355R1
DSTA N040 - ABB ADVANT MASTER - Analog input Connection Unit 3BSE018436R1
DSTC120 - ABB ADVANT MASTER - DSTC 120 Communication Connection Unit 57520001-A/2, IN5752-1001-E/03
DSTC190 - ABB ADVANT MASTER - DSTC 190 Communications Connection Unit 57520001-ER/1, IN5752-1001-BP/01
DSTC406 - ABB ADVANT MASTER - Terminator for DSTC452 Modem 57520001-DX/1
DSTD 131 - ABB ADVANT MASTER - DSTD131 I/O Termination Module - Fused DSTD131
DSTD150AI - ABB ADVANT MASTER - DSTD 150AI Connection Unit 3BYN571600-K/00
DSTX170 - ABB ADVANT MASTER - Connection Unit DSTX 170, DSTX-170
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MB510 - ABB ADVANT MASTER - Program Card Interface Module 3BSE002540R1
PM511V08 - ABB ADVANT MASTER - PM511V08 Processor Module - 8MB 3BSE011180R1
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PM810 - ABB ADVANT MASTER - AC70 Processor Module 3BSE008500R1
PM810V1 - ABB ADVANT MASTER - AC70 Processor Unit 3BSE00850R1
PM810V2 - ABB ADVANT MASTER - AC70 Processor Module 3BSE013220R1
PU513V2 - ABB ADVANT MASTER - PU513V2 Real-Time Accelerator (RTA) board for EISA PU513V2
PU515 - ABB ADVANT MASTER - PU515 Real Time Accelerator Module - PCI 3BSE013063R1
PU516 - ABB ADVANT MASTER - PU516 Engineering Module 3BSE013064R0001
PU516A - ABB ADVANT MASTER - PU516A Advant Engineering Interface Module 3BSE032402R1
PU519 - ABB ADVANT MASTER - PU519 Real Time Accelerator (RTA) Board 3BSE018681R1
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SB510 - ABB ADVANT MASTER - Backup Power Supply 3BSE000860R1
SB510K01 - ABB ADVANT MASTER - Battery Charger Kit 3BSE004450R1
SB511K01 - ABB ADVANT MASTER - Battery Charger Kit 3BSE004451R1
TC514V2 - ABB ADVANT MASTER - AF100 Twisted Pair to Opto Repeater 3BSE013281R1
TC516 - ABB ADVANT MASTER - RS485 Twisted Pair Modem 3BSE012632R1
TC570 - ABB ADVANT MASTER - Master Fieldbus Connection Module 3BSE001458RI
TK405 - ABB ADVANT MASTER - Power Cord Set 3BSE003775R25
TK526V050 - ABB ADVANT MASTER - ABB Cable 3BSC950022R5
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CI527 - ABB ADVANT MASTER - CI527 PCI to AF100 Coupler Module 3BSE019327R1
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TC801 - ABB ADVANT MASTER - D-SUB 9 Connector Split for AC70 AC70
TK802V001 - ABB ADVANT MASTER - AC 70 Cable AC70
IH520EN - ABB ADVANT MASTER - Advant Keyboard Y3BSE001249R1, P3BSE001249R1
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SX554 - ABB ADVANT MASTER - SX554 Distribution Unit
TK455 - ABB ADVANT MASTER - TK455 Cable Assembly