[科普中国]-独立型PLC

可编程序控制器(PLC)是一种在控制领域得到广泛应用的新型自动化控制装置。数控机床用PLC可分为两类：一类是专为实现数控机床顺序控制而设计制造的内装型PLC；另一类是那些输入/输出接口技术规范、输入/输出点数、程序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床控制要求的独立型PLC。

简介独立式PLC是一套与数控装置相互独立的PLC系统，具有独立的软件和硬件功能， 能够独立完成规定的控制任务。PLC与数控装置通常有两种连接方式。一种是直接用数控装置的输入输出接口连接 到PLC的输入输出接口，早期的数控装置多采用这种方式，如海德汉TNC155系统，PLC 采用西门子公司通用型S5115U可编程控制器，美国TEACHABLEⅢ数控装置连接的是 GE-FANUC公司的90-30系列PLC。另一种连接方式是通过专用的通讯接口进行连接，例如西门子3系统采用耦合模块 实现数控装置与PLC的通讯。

在采用独立型PLC时，要进行PLC与CNC装置的I/O连接，PLC与机床的1/0连接。而且，CNC和PCL装置均有自己的I/O接口电路，还须将对应的I/O信号的接口电路连接起来。当采用通过型模块化结构的PLC装置时，其配置和连接就显得相对灵活1。

特点独立式PLC具有以下特点。

(1)独立式PLC具有独立的功能机构。

①CPU及其控制电路。

②用户程序存储器。

③输入、输出接口电路。

④与编程器等外部设备通信的接口。

⑤电源等。

(2)独立式PLC一般采用模块化结构，各功能板为独立的模块或印刷电路插板，具 有安装方便、功能易于扩展和维护方便等优点。

(3)独立的输入、输出接口点数扩展容易，通过增加I/O模块或插板，就可以增加 点数。

可编程逻辑控制器一种数字控制专用的电子计算机，使用可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计量、计数与演算等功能，并通过模拟和数字输入、输出等组件，控制各种设备的工艺过程。

可编程逻辑控制器于60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程控系统。当时的PLC不过是一种智能开关，也有称其为智能继电器的。但与并行工作的继电器控制系统比较，PLC是按串行方式工作的。

特点 PLC虽然也是从计算技术和固体电路发展起来的，但它有自己的特点而不同于微机：①微机使用机器语言、汇编语言和高级语言，由于PLC是面向对象，所以PLC除有上位监控软件及含多种功能块能处理模拟量和闭环控制的下位编程软件外，还使用一种特殊语言，是面向过程的一种形象、直观、易学易懂的语言，即梯形图或语句表。所谓梯形图就是在编程器的显示器上划分为若干行和若干列，在行与列的交点上放上编程指令(继电符号)，每一行叫做一个梯级，若干个梯级就构成一个梯形图。所谓语句表就是根据PLC规定的简单程序指令 (编程指令)，诸如AND(与)、OR (或)、NOT(非)、STR (开始) 等，将梯形图编制成的控制程序。②微机运算速度快，一般为μs级； PLC处理数据速度因接口响应速度慢而受限制，通常ms级。③微机对使用环境及供电电源要求较严格；而PLC则可在0～60℃，相对湿度为0～95%(无冷凝) 的环境中工作； 直流24 V供电的PLC，电压允许为16～32 V；交流供电的PLC，频率范围允许为47～63 Hz，电压为220 V±10%15%。所以，PLC有较强的适应能力。④微机的培训、维护、使用较复杂，PLC相对容易得多。⑤PLC的研制、生产不是以计算机技术为主，而是以用户需要为主，以面向现场使用为主。

本词条内容贡献者为:

周敏 - 副教授 - 西南大学