控制器是數(shù)字運(yùn)算操作的一種電子系統(tǒng)，為工業(yè)環(huán)境下而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)和執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
定義強(qiáng)調(diào)了控制器是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”，是一種計(jì)算機(jī)。它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)”的工業(yè)計(jì)算機(jī)，是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，除了能完成各種各樣的控制功能外，還有與其他計(jì)算機(jī)通信聯(lián)網(wǎng)的功能。
這種工業(yè)計(jì)算機(jī)采用“面向用戶的指令”，因此操作方便。它能完成邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)和算術(shù)操作。
定義還強(qiáng)調(diào)了可編程控制器應(yīng)直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它須具有很強(qiáng)的抗干擾能力、廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。
強(qiáng)調(diào)的是，可編程控制器與以往的順序控制器在“可編程”方面有質(zhì)的區(qū)別。PLC引入了微處理機(jī)及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等新一代電子器件，并用規(guī)定的指令進(jìn)行編程，能靈活地修改，即用軟件方式來實(shí)現(xiàn)“可編程”的目的。
這是PLC基本廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，用來取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制。它即可用于單機(jī)控制或多機(jī)控制又可用于自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制。PLC根據(jù)操作按鈕、限位開關(guān)及其他現(xiàn)場(chǎng)給出的指令信號(hào)，控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作。
可編程控制器的主要作用有哪些
運(yùn)動(dòng)控制
在機(jī)械加工行業(yè)，可編程控制器與計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）集成在一起，完成機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制。很多PLC制造廠家已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸的位置控制模板。在多數(shù)情況下，PLC把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模板，模板移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。當(dāng)每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模板保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。已用于控制無心磨削、沖壓、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削、磨消應(yīng)用當(dāng)中。
定時(shí)控制
PLC為用戶提供了一定數(shù)量的定時(shí)器，設(shè)置了定時(shí)器指令，如OMRON公司的CPM1A，，每個(gè)定時(shí)器可實(shí)現(xiàn)0·1~999·9s或0·01~99·9s的定時(shí)控制，SIEMENS公司S7—200系列可提供時(shí)基單位為0·1s/0`01s及0·00s的定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)從0·001s到3276·7s的定時(shí)制。可按一定方式進(jìn)行定時(shí)時(shí)間的擴(kuò)展。定時(shí)精度高，定時(shí)設(shè)定方便、靈活。PLC還提供了高精度的時(shí)鐘脈沖，用于準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)控制。
記數(shù)控制
PLC為用戶提供的記數(shù)器分為普通記數(shù)器，可逆記數(shù)器（增減計(jì)數(shù)器）、高速計(jì)數(shù)器等，用來完成不同用途的記數(shù)控制命令。計(jì)數(shù)器值等于計(jì)數(shù)器設(shè)定值，或在某一數(shù)值范圍時(shí)，發(fā)出控制命令。計(jì)數(shù)器的記數(shù)值可在運(yùn)行中被讀出，也可在運(yùn)行中進(jìn)行修改。
步進(jìn)控制
PLC為用戶提供了一定數(shù)量的移位寄存器，用移位寄存器可方便地完成步進(jìn)控制功能。在一道工序完成之后，自動(dòng)進(jìn)行下一道工序。一個(gè)工作周期結(jié)束后，自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)工作周期。有些PLC還專門設(shè)有步進(jìn)控制指令，使得步進(jìn)控制更為方便。
數(shù)據(jù)處理
大部分PLC都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理功能，如F2系列、C系列、S7系列PLC等，能完成數(shù)據(jù)運(yùn)算如；加、減、乘、除、乘方、開方等，邏輯運(yùn)算如；字與、字或、字異或、求反等，移位、數(shù)據(jù)比較和傳送數(shù)值的轉(zhuǎn)換等操作。
模、數(shù)和數(shù)、模轉(zhuǎn)換
在過程控制或閉環(huán)控制系統(tǒng)中，存在溫度、壓力、流量、速度位移、電流、電壓等連續(xù)變化的物理量。過去，PLC用于邏輯控制，對(duì)于這些物理量的控制主要靠?jī)x表控制或分布式系統(tǒng)DCS。大、中型PLC都具有物理處理功能，很多小型PLC也具有物理量處理功能，編程和使用都很方便。
通信及聯(lián)網(wǎng)
大都分PLC都具備通信能力，能夠?qū)崿F(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)，PLC與PLC之間的通信。通過這些通信技術(shù)，使PLC更容易構(gòu)成工廠自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)。也可與打印機(jī)、監(jiān)視器等外部設(shè)備相連，記錄和監(jiān)視有關(guān)數(shù)據(jù)
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