三菱电梯使用说明书(三菱电梯控制柜接线图)

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　　 PLC选择的第一部分是八步。

　　系统设计的水平将直接影响控制系统的性能和设备的可靠性。其中，PLC的选型非常重要。如何根据不同的控制要求选择合适的PLC，设计出运行稳定、动作可靠、安全实用、调试方便、易于维护的控制系统？

　　在PLC系统的设计中，要确定系统方案，接下来就是PLC的设计和选型。PLC的选型主要是确定PLC的生产厂家和具体型号。该系统方案要求分布式系统、远程I/O系统和网络通信的要求。那么如何选择PLC呢？我觉得应该有以下内容。

　　 1.PLC制造商的选择

　　确定PLC的生产厂家，主要考虑设备用户的要求、设计人员对不同厂家PLC的熟悉程度和设计习惯、配套产品的一致性、技术服务等因素。考虑到PLC本身的可靠性，原则上只要是国外大公司的产品，应该不存在可靠性差的问题。

　　个人认为，，对于控制独立设备或者简单控制系统的场合，匹配日本PLC产品在性价比上有一定优势。对于对网络通信功能要求较高的大型集散控制系统和远程I/O系统，欧美生产的PLC在网络通信功能上更具优势。

　　，对于一些特殊行业(如冶金、烟草等。)，应选择在相关行业有运行业绩的成熟可靠的PLC系统。

　　第二，输入输出(I/O)点的估计

　　 PLC的输入输出点数是PLC的基本参数之一。应根据控制设备所需的所有I/O点的总和来确定I/O点。，PLC的I/O点应有适当的余量。通常根据统计的输入输出点，增加10% ~ 20%的可扩展余量，作为输入输出点估算数据。实际订货时，需要根据厂家PLC的产品特点调整输入输出点。

　　三、PLC内存容量的估算

　　内存是指可编程控制器本身提供的硬件存储单元的大小。各种PLC的内存容量可以从这台PLC的基本参数表中查到，比如西门子S7-314PLC的用户程序存储容量为64KB，S7-315-2DPPLC的用户程序存储容量为128KB。程序容量是用户程序在内存中使用的存储单元的大小，所以内存容量应该大于程序容量。在设计阶段，由于用户应用程序尚未编译，需要对程序容量进行估算。

　　如何估算程序容量？很多文献给出了不同的公式，一般是数字I/O点的10 ~ 15倍加上模拟I/O点的100倍，取这个数作为存储器的总字数(16位为一个字)，取这个数的25%作为余量。

　　四、PLC通讯功能的选择

　　现在PLC的通讯功能越来越强大。许多PLC支持多种通信协议(其中一些需要配备相应的通信模块)。在选择时，要根据实际需要选择合适的沟通方式。

　　 PLC系统通信网络的主要形式如下

　　 (1)PC机为主站，几个同型号的PLC为从站，组成一个简单的PLC网络；

　　 (2)一台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，形成主从式PLC网络；

　　 (3)PLC网络通过特定的网络接口连接到大型DCS的子网作为DCS；

　　 (4)专用PLC网络(各厂家专用PLC通信网络)。

　　为减轻CPU的通信任务，根据网络组成的实际需要，采用具有不同通信功能的通信处理器(如点对点、现场总线、工业以太网等。)应该会被选中。

　　动词（verb的缩写）PLC型号的选择

　　 PLC的类型PLC按其结构可分为整体式和模块化；整个PLC的I/O点较小，相对固定，用户选择余地不大，通常用于小型控制系统。这类PLC的代表有西门子S7-200系列、三菱FX系列、欧姆龙CPM1A系列等。

　　型号PLC提供了多种可插入PLC基板的I/O模块，方便用户根据需要合理选择和配置控制系统的I/O点。，模块化PLC配置灵活，一般用于大中型控制系统。比如西门子S7-300系列和S7-400系列，三菱Q系列，欧姆龙CVM1系列等。

　　 I/O模块的选择

　　 (1)数字输入输出模块的选择

　　数字输入和输出模块的选择应考虑应用要求。比如对于输入模块，要考虑输入信号电平、传输距离等应用需求。输出模块种类繁多，有继电器触点输出型、AC120V/23V三端双向可控硅输出型、DC24V晶体管驱动型、DC48V晶体管驱动型等。

　　通常继电器输出模块具有价格低、电压范围宽等优点，但使用寿命短、响应时间长，用于感性负载时需要增加浪涌吸收电路。双向晶闸管输出模块响应时间快，适用于频繁开关和低感性功率因数负载的场合，但价格昂贵，过载能力差。

　　，根据输入输出点数的多少，I/O模块可分为8: 00、16: 00、32: 00等规格，应根据实际需要合理配备。

　　 (2)模拟输入输出模块的选择

　　根据模拟输入信号的类型，模拟输入模块可分为电流输入型、电压输入型和热电偶输入型。电流型通常的信号电平为4 ~ 20mA或0 ~ 20mA电压输入模块通常有0 ~ 10V、-5V ~ 5V等信号电平。一些模拟输入模块可以兼容电压或电流输入信号。

　　模拟输出模块又分为电压输出模块和电流输出模块，电流输出信号通常为0 ~ 20mA和4 ~ 20mA。电压输出信号通常为0 ~ 10V，-10V~ 10V等。

　　根据输入和输出通道的数量，模拟输入和输出模块可分为2通道、4通道和8通道。

　　七。功能模块

　　功能包括通信模块、定位模块、脉冲输出模块、高速计数模块、PID控制模块、温度控制模块等。在选择PLC时，考核率与功能模块匹配的可能性有关，涉及到硬件和软件两个方面。

　　硬件方面，要考虑功能模块能方便的与PLC连接，PLC要有连接、安装位置、接口、连接电缆等相关配件。在软件上，PLC应具有相应的控制功能，可以方便地对功能模块进行编程。比如三菱的FX系列PLC可以通过“FROM”和“TO”指令方便地控制相应的功能模块。

　　八。总则

　　一般确定PLC型号和规格后，就可以根据控制要求逐一确定PLC各元件的基本规格和参数，选择各元件模块的型号。选择模块型号时，应遵循以下原则。

　　 (1)方便性，作为一台PLC，能满足控制要求的模块种类很多。选择应以简化电路设计、方便使用和尽量减少外部控制器件为原则。

　　比如对于输入模块，应该优先选择可以直接与外部检测元件连接的输入形式，避免接口电路。对于输出模块，应优先考虑能直接驱动负载的输出模块，尽量减少中间继电器等元器件。

　　 (2)通用性选型时应考虑PLC各组成模块的统一性和通用性，避免模块类型过多。这不仅有利于采购，减少备件，而且增加了系统各部件的互换性，为设计、调试和维护提供了方便。

　　 (3)兼容性在选择PLC系统各组成模块时，应充分考虑兼容性。为了避免兼容性差的问题，PLC系统主要部件的生产厂家不要太多。如果可能的话，尽量选择同一厂家的产品。

　　第二部分是PLC编程的九个步骤

　　科学的编程步骤其实很简单，但往往大多数工程师只是觉得简单，忽略了很多细节。忽视细节必然会导致以后的问题。为了避免将来的问题，我们必须很好地遵守规则，没有规则就无法实现方圆。plc编程有自己的规律。

　　第一步阅读产品手册。

　　第一步看似简单，但很多工程师做不到。认为这一步是浪费时间，甚至只能从供应商培训了解设备。

　　仔细阅读说明是编程的第一步。你要看安全规则，知道哪些执行机构可能造成人身伤害，哪些机构最容易发生碰撞，发生危险时如何解决。这些最致命的问题都在安全规则里，为什么不去看看呢？

　　，设备各部件的特点、用法、调试方法也在说明书里，不要看了。即使程序正确，如果部件调试不好，设备也无法工作。，所有的电路图、气动和液压电路图以及装配图也在手册中。你不看，怎么知道不用任何组件能做什么样的转换？

　　第二步根据说明检查I/O。

　　第二步是检查I/O，俗称“RBI”。

　　检查I/O的方法有很多种，但一定要按照使用说明书上提供的地址依次检查，而且要在绝对安全的情况下检查。

　　检查输入点时，一般输入信号都是各种传感器，电容、电感、光电、压阻、超声波、磁感应、行程开关等。检查这些元件很简单，只需按照元件说明将工件放在工位上，或者移动执行机构，检查传感器是否有信号。，根据具体情况，不同的设备可能以不同的方式进行测试。

　　在检查输出信号时要格外小心。如果是电驱动产品，就要给执行机构驱动器通电，检查执行机构是否能在安全条件下移动，尤其是在设备不会被击中的前提下。如果是液压或气动执行机构，换向阀将在安全条件下手动通电，从而控制执行机构。在检查输出信号时，无论执行机构的驱动模式是什么，都必须基于元件规格。，应确保设备和人员的安全。需要注意的是，并不是设备的所有执行机构都可以进行电气测试，有时可能无法手动测试单个输出信号。

　　无论是输入设备还是输出设备，当传感器有信号或者执行器的驱动设备上电时，需要检查PLC上的I/O模块指示灯是否也亮。在许多设备中，输入和输出信号通过端子连接到PLC。有时端子的指示灯有信号，但由于连接线内部开路，不能保证没有信号连接到PLC上相应的地址。这一点要特别注意。

　　测量输入输出信号后，应记录测量地址，确保信号地址与使用说明书一致。如果有任何差异，请测量设备的地址。如果多次测量仍不一致，先联系设备厂商，因为无法保证厂商提供的地址无误。

　　第三步打开编程软件，配置硬件，将I/O地址写入符号表。

　　不同的PLC使用不同的编程软件。但对于任何一种软件，编程前的第一步都是配置硬件，根据PLC的实际类型建立硬件配置和相应的通讯配置。硬件配置完成后，将之前记录在纸上的I/O地址写入软件的符号表中。由于软件不同，符号表的定义可能会有所不同，但一般软件都有这个功能，这一步至关重要。写符号表的时候，不仅要正确的写出设备输入输出的绝对地址，还要给每个地址起个名字，加上注释，这样对后期编程会很方便。编程时不需要每次都查询绝对地址，只需填写命名的名称即可。这个也要看软件有没有这个功能。

　　第四步写作

　　编程前，一定要把程序的流程图写在草稿上。一个完整的程序应该包括主程序、停止程序、紧急停止程序、复位程序等。如果软件允许，每个程序都应该以“块”的形式编写，即一个程序就是一个块，每个块都可以根据需要调用。

　　 PLC最擅长处理顺序控制。在顺序控制中，主流程是核心。确保建立的流程是正确的，并在草稿上仔细检查。如果主流程出现问题，PLC执行程序时，很可能会撞到、损坏设备或对人造成危险。

　　第五步在软件里写一个程序。

　　确定主程序没有问题，然后就可以在软件里写程序了。，还应注意停止、紧急停止和复位程序的正确性，尤其是停止和紧急停止程序，这是关系到人身安全和设备安全的最重要的程序，绝对不能低估。确保无论在任何情况下，只要执行停止或紧急停止程序，设备绝不会造成人身伤害。

　　步骤6:调试程序

　　调试程序的这一步可以分为两个方面。

　　 1.如果条件允许，或者你的逻辑能力超强，可以先用软件的模拟功能做一下测试。对于很多繁琐的程序，通过软件模拟很难看出程序是否正确。

　　 2.下载程序到PLC进行在线调试。如果设备不动或者运行中出现异常情况，不要先修改程序。很可能是传感器没有调试好。如果传感器正确，修改程序。

　　第七步调试完成后，编辑程序。

　　在调试的一步，由于程序的修改，需要对程序进行整体检查或编辑，然后将最终的程序下载到PLC中。

　　第八步保存程序。

　　这一步要注意一个问题，就是程序应该保存在哪里？PC硬盘？闪存？移动硬盘？，这些都是不可能的。所有这些存储设备都可能感染病毒。，将程序刻录到光盘上是必要的，也是唯一可能的。而且还有一个问题，解雇程序是哪个程序？之前，我们已经将最终调试和修改后的程序下载到了PLC上。如果PLC在执行程序时完全正确，我们会将程序上传到PC，并将程序刻录到光盘。

　　以上都是为了安全。

　　第九步填写报告。

　　编程完成后，要填写最终调试报告，把遇到的问题和程序的一些疑难问题一一记录下来。因为时间长了会忘记程序的一些技巧，也方便其他同事理解你写的程序。

　　第三部分是对PLC六种常见故障的分析。

　　第一类故障点(也是故障最多的地方)在于继电器和接触器。

　　比如在生产线PLC控制系统的日常维护中，电器备件消耗最大的就是各种继电器或者空气开关。主要原因，除了产品本身，就是现场环境比较恶劣，接触器触点容易着火或氧化，进而发热变形，直至无法使用。，要减少此类故障，应尽量选用高性能继电器，改善元器件的使用环境，减少更换频率，以降低其对系统运行的影响。

　　第二种故障通常发生在阀门或闸门装置上。

　　因为这类设备的关键执行部件的相对位移一般较大，或者需要电气转换等几个步骤来完成阀门或闸门的位置转换，或者用电动执行机构来推拉阀门或闸门的位置转换，机械、电气、液压等环节稍有不到位，就会导致错误或故障。长期使用和缺乏维护，机械和电气故障是故障的主要原因。，需要在系统运行时加强对此类设备的巡视检查，及时处理发现的问题。我厂对此类设备建立了严格的点检制度，经常检查阀门是否变形，执行机构是否灵活可用，控制器是否有效等。保证了整个控制系统的有效性。

　　第三种故障点可能出现在一些

　　原因可能是由于长期磨损，也可能是由于长期不用而腐蚀老化。这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备始终处于良好状态。对于限位开关，尤其是重型设备上的限位开关，除了定期维护外，还应在设计过程中增加多重保护措施。

　　第四种故障点可能发生在PLC系统的子设备中。

　　接线盒、接线端子、螺栓和螺母等设备。这种故障的原因除了设备本身的制造工艺外，还与安装工艺有关。比如有人认为电线和螺丝连接越紧密越好。但在二次维护时容易造成拆卸困难，在大力拆卸时容易造成连接器及其附近部件的损坏。长期的引燃和腐蚀也是故障的原因。根据工程经验，这种故障一般很难发现和修复。，设备的安装和维护必须按照安装要求的安装流程进行，不留设备隐患。

　　第五个故障点是传感器和仪器。

　　这种故障通常反映在控制系统的异常信号中。安装这类设备时，信号线的屏蔽层应一端可靠接地，并尽可能与电源电缆分开敷设，尤其是干扰较大的变频器输出电缆。这种故障的发现和处理也与日常点检有关，发现的问题要及时处理。

　　第六种故障主要是电源、地线、信号线的噪音(干扰)。

　　问题的解决或改善主要在于工程设计中的经验和日常维护中的观察分析。

　　虽然PLC是一种专门用于现场的控制设备，但在设计和制造中采取了许多措施，使其更适合工业环境。但为了保证整个系统的稳定性和可靠性，应尽量使PLC有一个良好的工作环境，并采取必要的抗干扰措施。

　　第四部分PLC应用注意事项

　　 PLC应用中的注意事项

　　一.工作环境

　　 1.温度

　　 PLC要求环境温度为0~55。安装时，不应放在发热量高的部件下面。周围通风散热空间要足够大，基本单元与扩展单元之间要有30mm以上的间隔。开关柜上下应有通风百叶窗，防止阳光直射；如果周围环境超过55，应安装电风扇进行强制通风。

　　 2.湿度

　　为保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

　　 3.震动

　　使PLC远离强振动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免的震动时，必须采取减震措施，比如减震胶。

　　 4.天空

　　避免腐蚀性和易燃气体，如氯化氢和硫化氢。对于空气中粉尘较多或有腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭良好的控制室或控制柜内，并可安装空气净化装置。

　　 5.电源

　　 PLC的电源是50Hz，220(110%)V交流电，PLC本身对电源线的干扰有足够的抵抗力。对于可靠性要求高的场合或电源干扰特别严重的环境，可安装变压比为1: 1的屏蔽层隔离变压器，以减少设备与地面的干扰。LC滤波器电路也可以串联在电源输入端。

　　 FX系列PLC有一个DC 24V输出端子，可为输入传感器(如光电开关或接近开关)提供DC 24V电源。当在输入端使用外部DC电源时，应选择DC稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，很容易让PLC接收到错误的信息。

　　二。安装和布线

　　原则1

　　电源线、控制线、PLC电源线和I/O线要分开布线，隔离变压器用双胶线与PLC和I/O连接。

　　原则2

　　 PLC应远离强干扰源

　　原则5

　　不要将同一根电缆用于交流输出线和DC输出线。输出线尽量远离高压线和电源线，避免并联。

　　三。I/O端子的接线

　　 1.输入布线

　　 (1)输入接线一般不应超过30m。但如果环境干扰小，电压降小，输入接线可以适当长一些。

　　 (2)输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。

　　 (3)尽可能以常开触点的形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

　　 2.输出联接

　　 (1)输出端子接线分为独立输出和公共输出。在不同的组中，可以使用不同类型和电压水平的输出电压。但同一组中的输出只能使用同一类型和电压等级的电源。

　　 (2)由于PLC的输出元件封装在印刷电路板上，并连接到端子板上，如果连接到输出元件上的负载短路，印刷电路板就会被烧坏，所以输出元件要用熔断器保护。

　　 (3)当采用继电器输出时，感性负载的大小会影响继电器的使用寿命。，在使用感性负载时，继电器的使用寿命应该更长。

　　 (4)4)PLC的输出负载可能造成干扰，应采取措施加以控制，如DC输出的续流管保护、交流输出的阻容吸收电路、晶体管和双向晶闸管输出的旁路电阻保护等。

　　四。外部安全电路

　　为了保证整个系统能在安全状态下可靠地工作，避免因外部停电、PLC异常、误操作和输出错误而造成的重大经济损失和人身伤害，应在PLC外部安装必要的保护电路。

　　 1.紧急停止电路

　　对于可能对用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中考虑外，还应设计外部紧急停止电路，以便在PLC出现故障时，能够可靠地切断造成伤害的负载的电源。

　　 2.保护电路

　　正反向运行等可逆运行的控制系统应提供外部电气联锁保护；往复运动和升降运动的控制系统应提供外部极限保护电路。

　　 3.CPU故障保护电路

　　可编程控制器具有自检功能，如监控定时器，当检测到异常时，所有输出关闭。，当可编程控制器的CPU出现故障时，它无法控制输出。，对于能够对用户造成伤害的危险负载，为了保证设备的安全运行，需要设计外部电路进行保护。

　　 4.电源过载保护电路

　　如果PLC电源故障，中断时间小于10秒，不影响PLC工作；如果断电超过10秒或功率下降超过允许值，PLC停止工作，所有输出点断开；当电源恢复时，如果运行输入打开，运行将自动进行。，一些容易过载的输入设备应配备必要的限流保护电路。

　　 5.故障报警保护电路

　　对于容易发生重大事故的场所，为了保证在发生重大事故时控制系统的可靠报警和保护，应通过外部电路输出与重大故障有关的信号，使控制系统在安全的条件下运行。

　　 5.PLC的接地

　　良好的接地是保证PLC可靠运行的重要条件，可以避免意外的电压冲击危害。PLC的接地线与机器的接地端相连，接地线的截面积应不小于2mm2，接地电阻应小于100；如果要使用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点相连。为了抑制对电源、输入输出端子的干扰，PLC要用专用接地线连接，接地点要与动力设备(如电机)的接地点分开；如果达不到这一要求，也必须与其他设备共同接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLC。

　　不及物动词冗余系统和热备用系统

　　在石油、化工、冶金等行业的一些系统中，要求控制装置具有很高的可靠性。如果控制系统出现故障，将会造成停产、原材料浪费或设备损坏，给企业造成巨大的经济损失。，仅仅通过提高控制系统硬件的可靠性来满足上述要求是远远不够的，因为PLC本身可靠性的提高是有一定限度的。冗余系统或热备系统可以有效解决上述问题。

　　 1.冗余控制系统

　　在冗余控制系统中，整个PLC控制系统(或系统中最重要的部分，如CPU模块)由两个完全相同的系统组成。两个CPU模块使用同一个用户程序并行工作，其中一个是主CPU，另一个是备用CPU；主CPU工作，备用CPU禁止输出。当主CPU出现故障时，备用CPU将自动投入运行。这个切换过程由冗余处理单元RPU控制，切换时间为1~3个扫描周期。I/O系统的切换也由RPU完成。

　　 2.热备用系统

　　在热备系统中，两个CPU通过通信接口连接在一起，两个CPU都上电。当系统出现故障时，主CPU通知备用CPU投入运行。这种切换过程一般不会太快，但其结构比冗余系统简单。

　　第五部分是PLC问题处理经验。

　　 PLC通信端口损坏一例

　　

　　我们有一个项目，其中PLC端口被烧毁。PLC通信线通过滑环引出。考虑到前几天刚下过雨，怀疑是滑环进水导致PLC通信线路短路，PLC端口烧坏。用摇表测量通信线路(线路两端悬空)，发现通信线路之间有电阻，正常情况下应该是无穷大，但测量时电阻在5m-10m之间。所以得出结论，PLC口烧坏是因为滑环进水，更换滑环后正常。

　　尽量避免多次调用同一个子程序。

　　

　　程序中多次调用同一个子程序在语法上没有错误，要尽量避免这种做法，尤其是带形参的时候。下面举个例子来说明。如图1所示，网络13和14都调用保护子程序。此时，网络14呼叫时保护子程序的运行状态如图2所示。我们注意到网络14调用时参数# protection的值(1169，网络13调用这个子程序时的参数值)并不是网络14调用保护子程序的值(应该是481)。这样，就会导致不良的结果。

　　电缆的每根导体之间都存在电容，合格的电缆可以将这种电容限制在一定范围内。这是一根合格的电缆。当电缆长度超过一定长度时，线间电容也会超过要求值。当这种电缆用于PLC输入时，线间电容可能会造成PLC误动作，会出现很多不可理解的现象。主要是

　　明明接线正确，PLC却没有输入；

　　没有PLC应该有的输入，但有不应该有的输入，即PLC输入相互干扰。

　　最近在调试一个PLC系统的时候，出现了一个现象。当麦克风传感器不活动时，或者在它活动后，另一个传感器(苍蝇)的动作会影响麦克风传感器，也就是说，当麦克风传感器活动时，麦克风在苍蝇传感器活动时变为不活动。就是传感器的动作相互影响，怀疑是线缆质量不好，线间电容不符合要求造成的。把MIC传感器直接连到PLC上，不用线缆一切正常。

　　消除线间电容影响的方法；

　　 (1)缆芯绞合的电缆；

　　 (2)尽量缩短所用电缆的长度；

　　 (3)用于相互干扰输入的独立电缆；

　　 (4)使用屏蔽电缆。

　　合理编程PLC消除误操作

　　

　　 (1)消除手指震颤使用差分指令笛福(13)取回按钮发出的电信号的上升沿，PLC在一个执行周期内只执行一次，避免此类误操作；

　　 (2)无意识操作

　　优化显示功能，使用不同的指示灯显示不同的工作状态平光运行状态、高频闪烁(每秒一次)-tes

　　当电机降速运行时，电机进入再生制动状态，电机反馈给变频器的能量也高。这种能量储存在滤波电容中，使电容上的电压升高，迅速达到DC过压保护的整定值，从而使变频器跳闸。

　　采用在变频器外增加制动电阻的措施，电机反馈到DC侧的再生电能被这个电阻消耗掉。

　　变频器过流处理一例

　　

　　我们用安川变频器配120台小电机。当其中一个小电机出现过流故障时，变频器会发出过流故障报警，导致变频器跳闸，从而导致其他正常的小电机停止工作，这是我们没有预料到的。

　　处理方法

　　 1: 1隔离变压器安装在变频器的输出侧。当一台或几台小电机发生过电流故障时，故障电流DC冲击变压器而不是变频器，从而防止变频器跳闸。实验后工作良好，之前正常的电机也停了。

　　第六部分PLC的六种应用

　　起初，PLC主要用于开关量的逻辑控制。随着PLC技术的进步，其应用领域不断扩大。现在，PLC不仅用于开关控制，也用于模拟和数字控制。它可以收集和存储数据，并监测控制系统。还可以网络化、通讯化，实现大范围、跨地域的控制和管理。PLC已经越来越成为工业控制设备家族中的重要角色。

　　 1.用于开关量控制。

　　 PLC控制开关量的能力很强。管制出入境点的数量从十几个、几十个到几百个、几千个甚至上万个不等。因为可以联网，点数几乎是无限的，无论多少点都可以控制。

　　要控制的逻辑问题可以是多种多样的组合的和顺序的；即时和延迟；不需要被计算；需要被计数的；以固定的顺序或随机的方式工作；等等，都可以进行。

　　 PLC的硬件结构是可变的，软件程序是可编程的，用于控制时非常灵活。必要时，可以根据需要编写和调用多套或多组程序。非常适合工业现场多工况、多状态转换的需要。

　　用PLC进行开关控制的例子很多，如冶金、机械、轻工、化工、纺织等。而且几乎所有的工业行业都需要使用它。目前PLC的第一个目标，是其他控制器无法比拟的，就是可以方便可靠的用来控制开关量。

　　 2.用于模拟控制。

　　模拟量，如电流、电压、温度、压力等。其大小不断变化。工业生产，尤其是连续生产过程，往往需要控制这些物理量。

　　 PLC作为一个工业控制电子设备，如果不能控制这些量，是一个很大的不足。，各PLC厂商都在这方面做了大量的开发。目前不仅大中型计算机可以进行模拟控制，小型机也可以进行这种控制。

　　对于PLC的模拟控制，应提供模拟和数字量之间相互转换的A/D和D/A装置。它也是一个I/O单元，但它是一个特殊的I/O单元。

　　 A/D单元将外部电路的模拟量转换成数字量，然后发送给PLC。D/A单元是将PLC的数字量转换成模拟量，然后送到外部电路。

　　作为一个特殊的I/O单元，它仍然具有I/O电路抗干扰，内外电路隔离，也是PLC的工作存储器中带有输入输出继电器(或内部继电器)的一个区域。会读会写)交换信息等等。

　　这里A/D中的A大多是电流或电压，也有温度。D/A中的A多为电压或电流。电压和电流范围大多是0 ~ 5 V，0 ~ 10 V，4 ~ 20 mA。有些还可以处理正值和负值。

　　这里D，小型机多为8位二进制数，中大型多为12位二进制数。

　　 A/D，D/A有单路和多路。多通道占更多的输入和输出继电器。

　　有了A/D和D/A单元，剩下的处理就是数字化了，这对于有信息处理能力的PLC来说并不难。中大型PLC的处理能力更强，不仅可以进行数字的加减乘除，还可以进行开方和插值，还可以进行浮点运算。还有PID指令，可以对偏差控制量进行比例、微分、积分运算，然后生成相应的输出。计算机几乎能计算它能计算的一切。

　　这样完全可以用PLC实现模拟控制。控制单位值可以小到测量范围值的1/212，大部分都够用了。

　　采用PLC进行模拟控制，也有A/D和D/A的单元，可以采用PID或模糊控制算法实现控制，可以获得较高的控制品质。

　　用PLC进行模拟控制的好处是在进行模拟控制的，还可以控制开关量。这个优势是其他控制器不具备的，或者说控制的实现没有PLC方便。

　　，如果系统是纯模拟的，从性价比来说，用PLC可能不如用调节器。这个也要看到。

　　 3.用于运动控制。

　　实际的物理量，除了开关量、模拟量和运动控制。如机床部件的位移，常以数字量表示。

　　控制运动的有效方式是数控，即数字控制技术。这是一种基于计算机的控制技术，诞生于20世纪50年代的美国。现在很流行，很完善。目前，先进国家金属切削机床的数控化比例已经超过40% ~ 80%，有的甚至更高。

　　 PLC也是以计算机为基础的技术，而且越来越完善。，它也可用于数字量控制。

　　 PLC可以接收计数脉冲，频率可高达几到几十kHz。这个脉冲可以通过多种方式接收，也可以通过多种方式接收。有的PLC还具有脉冲输出功能，脉冲频率可以达到几十k，有了这两种功能，再加上PLC的数据处理和计算能力，如果配以相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服器件(如环形分配器、功率放大器、步进电机)，就可以根据数控原理实现各种控制。

　　高档和中档PLC也有数控单元或运动单元，可以实现点对点控制。运动单元还可以实现曲线插补和控制曲线运动。，如果PLC配有这种单元，完全可以用NC的方式控制数字量。

　　新开发的运动单元甚至发布了数控技术的编程语言，为更好地用PLC进行数字控制提供了方便。

　　 4.用于数据采集。

　　随着PLC技术的发展，其数据存储面积越来越大。比如戴维森公司的PLC，它的数据存储区(DM区)可以达到9999个字。如此巨大的数据存储区域可以存储大量的数据。

　　对于数据采集，可以用一个计数器来累计记录采集到的脉冲数，并可以定期传送到DM区。

　　数据采集也可以使用A/D单元。模拟量转换成数字量后，会定期传送到DM区。

　　 PLC还可配备小型打印机，定期打印出DM区的数据。

　　 PLC还可以与计算机通信，计算机可以读出DM区的数据，然后对数据进行处理。这时，PLC就成了计算机的数据终端。

　　电力用户已经使用PLC实时记录用户用电情况，实现不同用电时间、不同定价的收费方式，鼓励用户在用电低谷时多用电，达到合理用电、节约用电的目的。

　　 5.用于信号监控

　　 PLC自检信号和内部器件较多，大部分用户没有充分发挥其功能。

　　其实可以用来监控PLC本身的工作，也可以用来监控被控对象。

　　介绍了一种利用PLC定时器作为看门狗来监控被控对象工作状态的思想。

　　如果用PLC控制一个运动部件的动作，可以用看门狗的方法来监控，看控制施加后动作是否执行。具体方法是在应用控制时使看门狗定时器计时。如果动作在指定时间内完成，即计时器没有超过警告值，并且动作完成信号已经被接收

　　如果控制对象的所有重要控制环节都被这样的看门狗“看着”，那么系统的工作就尽人皆知，就会出现问题，很容易发现哪个环节卡住了。

　　还有一些其他的监控工作要做。对于一个复杂的控制系统，尤其是自动控制系统，有必要进行监控甚至自诊断。它可以减少系统的故障，便于查找，增加累计平均无故障运行时间，减少故障修复时间，提高系统的可靠性。

　　 6.用于联网和通信

　　 PLC具有强大的网络和通信能力，新的网络结构也在不断推出。

　　 PLC可以与个人计算机连接进行通讯，计算机可以参与PLC的编程和控制管理，使PLC使用更加方便。

　　为了充分发挥计算机的作用，一台计算机可以控制和管理多台PLC，最多可达32台。一台PLC还可以与两台或多台计算机进行通信，交换信息，从而实现对多处PLC控制系统的监控。

　　它还可以与PLC通信。一对一的PLC通信是可用的。几个PLC可以通信。可以是几十，也可以是几百。

　　 PLC可以与智能仪表和智能执行机构(如变频器)进行通信，交换数据和相互操作。

　　它可以连接成一个远程控制系统，该系统的范围可以大到10公里甚至更远。

　　它可以组成一个局域网，不仅PLC，高档计算机和各种智能设备都可以接入网络。你可以使用总线网络或环形网络。网也可以设置。也可以用网桥接。联网可以将成千上万的PLC、计算机和智能设备组织成一个网络。

　　网络之间的节点可以直接或间接地通信和交换信息。

　　网络和通信正在满足计算机集成制造系统(CIMS)和智能工厂发展的需要。它可以使工业控制从点到线再到航空，使装备水平的控制、生产线的控制、工厂的管理成为一个整体，从而创造更高的效益。这无限光明的前景已经越来越清晰地展现在我们这一代人面前。

　　以上应用主要是定性的。从数量上来说，PLC有大有小。，它的控制范围可大可小。小的只控制一个设备，甚至一个组件，一个站点；它可以控制许多设备，一条生产线，甚至整个工厂。可以说，工业控制在任何场合都离不开PLC。

　　，工业生产过程可以分为两种类型；连续生产过程(如化学工业)和不连续生产过程(如机械制造)。前者的生产对象是连续的，不能分离；后者是离散的，一个一个的。由于PLC在上述方面的应用，且控制规模可大可小，这两类生产过程都有其应用。

　　事实上，PLC已经广泛应用于工业生产的各个领域。从工业角度看，冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等几乎不需要使用。它不仅用于工业生产，还用于一些非工业过程，如楼宇自动化和电梯控制。也用于农业温室和水利灌溉的环境参数调节。

　　 PLC的广泛应用是由其自身特点决定的，也是PLC技术不断进步的结果。

　　本文转自电力建设技术。

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