PLC控制技术介绍
1 概述
可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一。
可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务。在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序，利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。现代PLC已经成为真正的工业控制设备。
可编程序控制器的分类：
PLC的种类很多，其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异。因此，PLC的分类没有一个严格的统一标准，而是按照结构形式、控制规模、实现的功能进行大致的分类。
1.2 PLC的结构及特点
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同1、中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
2、输出寄存器
输入寄存器可按位进行寻址，每一位对应一个开关量，其值反映了开关量的状态，其值的改变由输入开关量驱动，并保持一个扫描周期。CPU可以读其值，但不可以写或进行修改。
3、输出寄存器
输出寄存器的每一位都表明了PLC在下一个时间段的输出值,而程序循环执行开始时的输出寄存器的值,表明的是上一时间段的真实输出值。在程序执行过程中,CPU可以读其值,并作为条件参加控制,还可以修改其值,而中间的变换仅仅影响寄存器的值。只有程序执行到一个循环的尾部时的值才影响下一时间段的输出，即只有最后的修改才对输出接点的真实值产生影响。
4、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
5、电源
PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
PLC的结构决定了它有如下特点：
1、可靠性高，抗干扰能力强；
2、通用性高，使用方便；
3、程序设计简单，易学，易懂；
4、采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便；
5、系统设计周期短；
6、安装简便，调试方便，维护工作量小；
7、对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产。
QY-BC07网络型PLC可编程控制器综合实训装置是依据《可编程控制器技术》、《可编程控制器及其应用》等课程教学开发的实验设备。PLC主机选用日本三菱FX2N-48mR可编程控制器，增加了通信模块，具有以下特点。
1、装置采用组件多结构，PLC主机与实验挂箱之间的连接即可采用自锁紧接插线单线逐点连接，可通过排线一次性连接，以提高实验连接速度，与单一连接法相比具有绝对优越性。实验对象接近工业现场的实际应用，通过本实验装置的训练，学生很快就能适应现场的工作。
2、PLC主机采用三菱FX2N-48mR，功能更强大（也可选择西门子或欧姆龙，价格另议），增加通讯模块。
3、装置采用MCGS工控组态软件，打开软件编辑环境，任何实验都可以编辑出形象直观、动感强、教学效果好的组态棒图，并进行实验动态跟踪教学。
4、PLC主机网络实验教学：
该实验装置具有两种通讯模式：A、1：N通信，一台电脑（主站）控制16台PLC主机（从站）进行通信实验；B、N：N通信，PLC主机与PLC主机间实现通信（总共8台PLC主机），任何一台PLC主机（主站）与7台PLC主机（从站）通信。
5、实验室局域网实验教学，每台PLC实验装置均配上电脑（自备或代购），可构成PLC实验室局域网，进行网络化教学实验。
实验项目
PLC可编程控制器实验系统：
1．与、或、非逻辑功能实验
2．定时器、计数器功能实验
3．跳转、分支功能实验
4．移位寄存器实验
5．数据处理功能实验
6．微分、位操作实验
7．交通信号灯PLC自动控制实验
8．搅拌器的PLC自动控制实验
9．LED数码官显示PLC自动控制实验（实物）
10．四层电梯的PLC自动控制实验（实物）
11．加工中心刀具库选择控制实验（实物）
12．艺术彩灯造型的PLC控制实验
13．电机的自动控制实验 （实物）
14．步进电机的PLC控制（实物）
15．模拟电视发射塔实验实验
16．自动送料装车系统控制实验
17．自动售货机实验
18．自动成型实验
19．水塔自动供水控制系统实验
20．邮件自动分拣实验
21．自动洗衣机控制系统模拟实验
22．电镀过程控制实验
23．三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制(实物)
24．三相鼠笼式异步电动机联动正反转PLC控制(实物)
25．三相鼠笼式异步电动机带延时正反转PLC控制(实物)
26．三相鼠笼式异步电动机Y/△转换起动PLC控制(实物)
27．MCGS组态棒图实验教学,利用已编辑好组态棒图,对以上任何实验进行动态跟踪教学实验
28．针对实验项目的具体要求，学生自行编辑组态棒图进行实验。