PLC，可編程邏輯控制器，專為工業生產設計的一種數字運算操作的電子裝置，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業控制的核心部分。

     上世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統治地位的DCS系統。 

       隨著可編程控制器的推廣、應用，在現代工業中的地位已十分重要。為了占領市場，贏得盡可能大的市場份額，各大公司都在原有PLC產品的基礎上，努力開發新產品。這些發展主要側重于兩個方面：一方面是向著網絡化、大型化、高可靠性、多功能方向發展；另一方面則是向著小型化、低成本、簡單易用方向發展。

  　PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。 

     PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。

（圖為三菱PLC）

使用情況大致可歸納為如下幾類：

1開關量的邏輯控制

這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設備的控制,也可用于多機群控及自動化流水線.如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等.

2模擬量控制

在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量.為了使可編程控制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換.PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制.

3運動控制

PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制.從控制機構配置來說,早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊.如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊.世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合.

4過程控制

過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制.作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環控制.PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法.大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊.PID處理一般是運行專用的PID子程序.過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用.

5數據處理

現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的采集、分析及處理.這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們打印制表.數據處理一般用于大型控制系統,如無人控制的柔性制造系統;也可用于過程控制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統.

6通信及聯網

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信.隨著計算機控制的發展,工廠自動化網絡發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網絡系統.新近生產的PLC都具有通信接口,通信非常方便.

（圖為西門子PLC）

 PLC的基本工作原理：

一．PLC采用“順序掃描，不斷循環”的工作方式 

1．每次掃描過程。集中對輸入信號進行采樣。集中對輸出信號進行刷新。 

2．輸入刷新過程。當輸入端口關閉時，程序在進行執行階段時，輸入端有新狀態，新狀態不能被讀入。只有程序進行下一次掃描時，新狀態才被讀入。 

3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執行，輸出刷新。 

4．元件映象寄存器的內容是隨著程序的執行變化而變化的。 

5．掃描周期的長短由三條決定。（1）CPU執行指令的速度（2）指令本身占有的時間（3）指令條數 

6．由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現象，即輸入/輸出響應延遲。 

二．PLC與繼電器控制系統、微機區別 

1．PLC與繼電器控制系統區別 

前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。 

前者用“軟件”，后者用“硬件”。 

2．PLC與微機區別 

前者工作方式是“循環掃描”。后者工作方式是“待命或中斷” 

PLC 編程方式 

PLC最突出的優點采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。 

PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。 

梯形圖語言特點： 

1．每個梯形圖由多個梯級組成。 

2．梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當某一梯級的邏輯運算結果為“1”時，有假想的電流通過。 

3．繼電器線圈只能出現一次，而它的常開、常閉觸點可以出現無數次。 

4．每一梯級的運算結果，立即被后面的梯級所利用。 

5．輸入繼電器受外部信號控制。只出現觸點，不出現線圈。 

第四節 主要技術性能 

用戶程序存儲容量：是衡量可存儲用戶應用程序多少的指標。通常以字或K字為單位。16位二進制數為一個字，每1024個字為1K字。PLC以字為單位存儲指令和數據。一般的邏輯操作指令每條占1個字。定時/計數，移位指令占2個字。數據操作指令占2~4個字。 

每五節 PLC的分類 

按結構分類： 

1． 整體式：是把PLC各組成部分安裝在一起或少數幾塊印刷電路板上，并連同電源一起裝在機殼內形成一個單一的整體，稱之為主機或基本單元、小型、超小型PLC采用這種結構。 

模塊式：是把PLC各基本組成做成獨立的模塊。中型、大型PLC采用這種方式。便于維修。

     PLC控制器是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程！