可编程控制器作为一款数字运算操作的控制系统，是专门在工业环境下应用而设计。可编程控制器采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。

(—)可编程控制器的一般特点

可编程控制器的种类千差万别，为了在恶劣的工业环境中使用，它们却有许多共同的特点。

1 抗力强，可靠性

工业生产对电器控制设备的可靠行的要求非常高，需具有很强的抗力强，能在很恶劣的环境下（如温度高 、 湿度大 、 金属粉尘多、距离高压设备近、有较强的高频电磁干扰等）长期连续可靠地工作，平均时间(MTBF)长，故障修复时间短。能适应工业现场的恶劣环境。可以说，没有任何一种工业控制设备能够达到可编程控制器的可靠性。

2编程方便

可编程控制器的设计是面向工业企业中一般电气工程计算人员的。它采用易与理解和掌握的梯形图语言，以及面向工业控制的简单指令。梯形图语言继承了传统继电器控制线路的表达型式（如线圈、触点、动合、动断），考虑到工业中的电气技术人员的看图习惯和微机应用水平，形象、直观，简单、易学。小型可编程控制器，不需专门的计算机知识，只需几天甚至几小时的培训，掌握编程方法。使用可编程控制器深受电气工程技术人员欢迎。

3使用方便

欧姆龙产品系列化和模板化，配有品种齐全的各种软件，用户可灵活组合成各种规模和要求不同的控制系统，并且在可编程控制器运行过程中，可编程控制器的面板上（或显示器上）可显示生产过程中用户感兴趣的各种状态和数据，使操作人员做到心中有数，在出现故障甚至发生故时，能及时处理。

4维护方便

可编程控制器的控制程序可通过编程输入到可编程控制器的用户程序存储器中。编程器可对可编程控制器控制程序进行写入、读出、检测、修改，可对可编程控制器的工作进行监控，使得可编程控制器的操作及维护都很方便。可编程控制器有很强的自诊断能力，可随时检查出自身的故障，显示给操作人员，如FO通道的状态、RAM的后备电池的状态、数据通信的异常、可编程控制器主机或外部的输入装置及执行机构发生故障时，操作人员能迅速检查、判断故障原因，确定故障位置，采取迅速有效的措施。如果是可编程控制器本身故障，在维修时只需更换插入式模板或其他易损件即可完成。

5设计、 施工、 调试周期短

用可编程控制器完成一项控制工程时，硬、软件齐全，设计和施工可同时进行用软件编程取代继电器硬接线实现控制功能，使得控制柜的设计及安装接线工作量大为减少，缩短了施工周期。同时，用户程序大都可以在试验室模拟调试，模拟调试好后再将可编程控制器控制系统在生产现场进行联机统调，使得调试方便、快捷、安全，大大缩短设计和投运周期。

6易于实现机电一体化

可编程控制器的结构紧凑，体积小，重量轻，可靠性高，抗振防潮和耐热能力强，使之易于安装在机器设备内部。

（二）可编程控制器的主要用途

可编程控制器采用微电子技术来完成各种控制功能，在现场的输入信号作用下，按照预先输入的程序，控制现场的执行机构，按照一定规律进行动作。其主要功能如下。

1 顺序逻辑控制 这是可编程控制器最基本 泛的应用领域，用来取代继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。它即可用于单机控制或多机控制又可用于自动化生产线的控制。可编程控制器根据操作按钮、限位开关及其他现场给出的指令信号，控制机械运动部件进行相应的操作。

2 运动控制

在机械加工行业，可编程控制器与计算机数控（CNC）集成在一起，完成机床的运动控制。很多可编程控制器制造厂家已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴的位置控制模板。在多数情况下，可编程控制器把描述目标位置的数据送给模板，模板移动一轴或数轴到目标位置。当每个轴移动时，位置控制模板保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。目前已用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨消应用当中。

2 定时控制

可编程控制器为用户提供了一定数量的定时器，设置了定时器指令可按一定方式进行定时时间的扩展。定时精度高，定时设定方便、灵活。可编程控制器还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确的实时控制。

4记数控制 可编程控制器为用户提供的记数器分为普通记数器，可逆记数器(增减计数器)、高速计数器等，用来完成不同用途的记数控制命令。计数器值等于计数器设定值，或在某一数值范围时，发出控制命令。

5 步进控制 可编程控制器为用户提供了一定数量的移位寄存器，用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。在一道工序完成之后，自动进行下一道工序。一个工作周期结束后，自动进入下一个工作周期。

6 数据处理

大部分可编程控制器都具有不同程度的数据处理功能

7 模、数和数、模转换、 在过程控制或闭环控制系统中，存在温度、压力、流量、速度位移、电流、电压 等连续变化的物理量。过去，可编程控制器用于逻辑控制，对于这些物理量的控制主要靠仪表控制或分布式系统DCS。目前，大、中型可编程控制器都具有物理处理功能，很多小型可编程控制器也具有物理量处理功能，编程和使用都很方便。

8通信及联网 大都分可编程控制器都具备通信能力，能够实现可编程控制器与计算机，可编程控制器与可编程控制器之间的通信。通过这些通信技术，使可编程控制器更容易构成工厂自动化系统。也可与打印机、监视器等外部设备相连，记录和监视有关数据。

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