PLC控制技術介紹
1 概述
可編程控制器（PLC）是以微處理器爲基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術發展起來的一種通用的工業自動控制裝置。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護方便等一系列的優點。特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣環境的能力，受到用戶的青睞。因此在冶金、化工、交通、電力等領域獲得了廣泛的應用，成爲了現代工業控制的三大支柱之一。
可編程控制器是一種存儲器控制器，支持控制系統工作的程序存放在存儲器中利用程序來實現控制邏輯，完成控制任務。在可編程控制器構成的控制系統中，要實現一個控制任務，首先要針對具體的被控對象，分析它對控制系統的要求，然後編制出相應的控制程序，利用編程器將控制程序寫入可編程控制器的程序存儲器中。系統運行時，可編程控制器依次讀取程序存儲器中的程序語句，對它們的內容加以解釋並執行。現代PLC已經成爲真正的工業控制設備。
可編程序控制器的分類：
PLC的種類很多，其實現的功能、內存容量、控制規模、外型等方面均存在較大的差異。因此，PLC的分類沒有一個嚴格的統一標準，而是按照結構形式、控制規模、實現的功能進行大致的分類。
1.2 PLC的結構及特點
PLC實質是一種專用於工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同1、中央處理單元(CPU)
中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收並存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，並能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據，並分別存入I/O映象區，然後從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋後按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之後，最後將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行。
爲了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還採用雙CPU構成冗餘系統，或採用三CPU的表決式系統。這樣，即使某個CPU出現故障，整個系統仍能正常運行。
2、輸出寄存器
輸入寄存器可按位進行尋址，每一位對應一個開關量，其值反映了開關量的狀態，其值的改變由輸入開關量驅動，並保持一個掃描週期。CPU可以讀其值，但不可以寫或進行修改。
3、輸出寄存器
輸出寄存器的每一位都表明了PLC在下一個時間段的輸出值,而程序循環執行開始時的輸出寄存器的值,表明的是上一時間段的真實輸出值。在程序執行過程中,CPU可以讀其值,並作爲條件參加控制,還可以修改其值,而中間的變換僅僅影響寄存器的值。只有程序執行到一個循環的尾部時的值才影響下一時間段的輸出，即只有最後的修改纔對輸出接點的真實值產生影響。
4、存儲器
存放系統軟件的存儲器稱爲系統程序存儲器。
存放應用軟件的存儲器稱爲用戶程序存儲器。
5、電源
PLC的電源在整個系統中起着十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的，因此PLC的製造商對電源的設計和製造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)範圍內，可以不採取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去。
PLC的結構決定了它有如下特點：
1、可靠性高，抗干擾能力強；
2、通用性高，使用方便；
3、程序設計簡單，易學，易懂；
4、採用先進的模塊化結構，系統組合靈活方便；
5、系統設計週期短；
6、安裝簡便，調試方便，維護工作量小；
7、對生產工藝改變適應性強，可進行柔性生產。
QY-BC07網絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置是依據《可編程控制器技術》、《可編程控制器及其應用》等課程教學開發的實驗設備。PLC主機選用日本三菱FX2N-48mR可編程控制器，增加了通信模塊，具有以下特點。
1、裝置採用組件多結構，PLC主機與實驗掛箱之間的連接即可採用自鎖緊接插線單線逐點連接，可通過排線一次性連接，以提高實驗連接速度，與單一連接法相比具有絕對優越性。實驗對象接近工業現場的實際應用，通過本實驗裝置的訓練，學生很快就能適應現場的工作。
2、PLC主機採用三菱FX2N-48mR，功能更強大（也可選擇西門子或歐姆龍，價格另議），增加通訊模塊。
3、裝置採用MCGS工控組態軟件，打開軟件編輯環境，任何實驗都可以編輯出形象直觀、動感強、教學效果好的組態棒圖，並進行實驗動態跟蹤教學。
4、PLC主機網絡實驗教學：
該實驗裝置具有兩種通訊模式：A、1：N通信，一臺電腦（主站）控制16臺PLC主機（從站）進行通信實驗；B、N：N通信，PLC主機與PLC主機間實現通信（總共8臺PLC主機），任何一臺PLC主機（主站）與7臺PLC主機（從站）通信。
5、實驗室局域網實驗教學，每臺PLC實驗裝置均配上電腦（自備或代購），可構成PLC實驗室局域網，進行網絡化教學實驗。
實驗項目
PLC可編程控制器實驗系統：
1．與、或、非邏輯功能實驗
2．定時器、計數器功能實驗
3．跳轉、分支功能實驗
4．移位寄存器實驗
5．數據處理功能實驗
6．微分、位操作實驗
7．交通信號燈PLC自動控制實驗
8．攪拌器的PLC自動控制實驗
9．LED數碼官顯示PLC自動控制實驗（實物）
10．四層電梯的PLC自動控制實驗（實物）
11．加工中心刀具庫選擇控制實驗（實物）
12．藝術彩燈造型的PLC控制實驗
13．電機的自動控制實驗 （實物）
14．步進電機的PLC控制（實物）
15．模擬電視發射塔實驗實驗
16．自動送料裝車系統控制實驗
17．自動售貨機實驗
18．自動成型實驗
19．水塔自動供水控制系統實驗
20．郵件自動分揀實驗
21．自動洗衣機控制系統模擬實驗
22．電鍍過程控制實驗
23．三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制(實物)
24．三相鼠籠式異步電動機聯動正反轉PLC控制(實物)
25．三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉PLC控制(實物)
26．三相鼠籠式異步電動機Y/△轉換起動PLC控制(實物)
27．MCGS組態棒圖實驗教學,利用已編輯好組態棒圖,對以上任何實驗進行動態跟蹤教學實驗
28．針對實驗項目的具體要求，學生自行編輯組態棒圖進行實驗。