PLC的根本功能总结

可编程操控器的根本功用可用如下八条予以归纳：

1作业速度

作业速度是指PLC的CPU履行指令的速度及对急需处理的输入信号的呼应速度。作业速度是PLC作业的根底。速度高了，才或许经过运转程序完成操控，才或许不断扩大操控规划，才或许发挥PLC的多种多样的效果。

PLC的指令是许多的。不同的PLC。指令的条数也不同。少的几十条，多的几百条。指令不同，履行的时刻也不同。但各种PLC总有一些根本指令，并且各种的PLC都有这些根本指令，故常以履行一条根本指令的时刻来衡量这个速度。这个时刻当然越短越好，已从微秒级缩短到零点微秒级。并跟着微处理器技能的行进，这个时刻还在缩短。

履行时刻短可加速PLC对一般输入信号的呼应速度。从评论PLC的作业原理知，从对PLC参加输入信号，到PLC发生输出，最抱负的状况也要推迟一个PLC运转程序的周期。因为PLC监测到输入信号，经运转程序后发生的输出，才是对输入信号的呼应。不抱负时，还要多延伸一个周期。当输入信号送入PLC时，PLC的输入改写正好完毕，便是这种状况。这时，要多等候一个周期，PLC的输入映射区才干承受到这个新的输入信号。对一般的输入信号，这个推迟虽能够承受，但对急需呼应的输入信号，就不能承受了。对急需处理的输人信号推迟多长时刻PLC能予以呼应，要另作要求。

为了处理急需呼应的输入信号，PLC有种种办法。不同的PLC办法也不完全相同，进步呼应速度的效果也不同。一般的作法是选用输入中止，然后再输出即时改写，即中止程序运转后，有关的输出点当即改写，而不比及整个程序运转完毕后再改写。

这个效果可从两个方面来衡量：一是能否对几个输入信号作快速呼应；二是快速呼应的速度有多快。大都PLC都可对一个或多个输入点作快速呼应，快速呼应时刻仅几个毫秒。功用高的、大型的PLC呼应点数更多。

作业速度联系到PLC对输入信号的呼应速度，是PLC对体系操控是否及时的条件。操控不及时，就不或许精确与牢靠，特别是对一些需作快速呼应的体系。这便是把作业速度作为PLC榜首目标的原因。

2操控规划

操控规划代表PLC操控才干，看其能对多少输入、输出点及对多少路模仿进行操控。

操控规划与速度有关。因为规划大了，用户程序也长，履行指令的速度不快，必然延伸PLC循环的时刻，也必然会延伸PLC对输入信号的呼应。为了防止这个状况，PLC的作业速度就要快。所以，大型PLC的作业速度总是比小的要快。

操控规划还与内存区的巨细有关。规划大，用户程序长，要求有更大的用户存储区。一起点数多，体系的存储器输入、输出的信号区（输入输出继电器区或称输入、输出映射区）也大。这个区大，相应地内部器材（解说见后）也要增多，这些都要求有更大的体系存储区。

操控规划还与输入、输出电路数有关。如操控规划为1024点，那就得有1024条I/O电路。这些电路集成于I/O模块中，而每个模块有多少路的I/O点总是稀有的。所以，规划大，所运用的模块也多。

操控规划还与PLC指令体系有关。规划大的PLC指令条数多，指令的功用也强，才干敷衍对点数多的体系进行操控的需求。

操控规划是对PLC其它功用目标起着限制效果的目标；也是PLC区分为微、小、中、大和特大型

3组成模块

PLC的结构虽有箱体及模块式之分，但从质上看，箱体也是模块，仅仅它集成了更多的功用。在此，无妨把PLC的模块组成当作一切PLC的结构功用。

这个功用意义是指某类型PLC具有多少种模块，各种模块都有什么标准，并各具什么特色。

一般讲，规划大的PLC，层次高的PLC模块的品种也多，标准也多，反映它的特色的功用目标也高。但模块的功用则单一些。相反，小型PLC、层次低的PLC模块品种也少，标准也少，目标也低。但功用则多样些，以致于集成为箱体。

组成PLC的模块是PLC的硬件根底，只要澄清所选用的PLC都具有那些模块及其特色，才干正确选用模块，去组成一台完好的PLC，以满意操控体系对PLC的要求。

常见的PLC模块有：

CPU模块，它是PLC的硬件中心。PLC的首要功用，如速度、规划都由它的功用来表现。

电源模块，它为PLC运转供给内部作业电源，并且，有的还可为输入信号供给电源。

I/O模块，它包含I/O电路，并依点数及电路类型区分为不同标准的模块。

内存模块，它首要存储用户程序，有的还为体系供给辅加的作业内存。在结构上内存模块都是附加于CPU模块之中。

底板、机架模块，它为PLC各模块的装置供给基板，并为模块间的联络供给总线。若干底板间的联络有的用接口模块，有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相同。

箱体式的小型PLC的主箱体便是把上述几种模块集成在一个箱体内的，并依或许供给I/O点数的多少，区分为不同的标准。

箱体式的PLC还有I/O扩展箱体，它不含CPU，仅有电源及I/O单元的功用。扩展箱体也依I/O点数的多少区分有不同的标准。

除上述模块，PLC还有特别的或称智能或称功用模块。如A/D（模入）模块、D/A（模出）模块、高速计数模块、位控模块、温度模块等等。这些模块有自己的CPU，可对信号作预处理或后处理，以简化PLC的CPU对杂乱的程操控量的操控。智能模块的品种、特性也大不相同，功用好的PLC，这些模块品种多，功用也好。

通讯模块，它接人PLC后，可使PLC与核算机，或PLC与PLC进行通讯，有的还可完成与其它操控部件，如变频器、温控器通讯，或组成部分网络。通讯模块代表PLC的组网才干，代表着当今PLC功用的重要方面。

把握PLC功用，一定要了解它的模块，并经过了解模块的功用，去澄清楚PLC的功用。

除了模块，PLC还有外部设备。

尽管用PLC完成对体系的操控可不必外部设备，装备好适宜的模块就行了。但是，要对PLC编程，要监控PLC及其所操控的体系的作业状况，以及存储用户程序、打印数据等，就得运用PLC的外部设备。故一种PLC的功用怎样，与这种PLC所具外部设备丰厚与否，外部设备好用与否直接相关。

PLC的外部设备有四大类：

编程设备：简略的为简易编程器，多只承受助记将编程，单个的也可用图形编程（如日本东芝公司的EX型可编程操控器）。杂乱一点的有图形编程器，可用梯形图语编程。有的还有专用的核算机，可用其它高档语编程。编程器除了用于编程，还可对体系作一些设定，以确认PLC操控办法，或作业办法。编程器还可监控PLC及PLC所操控的体系的作业状况，以进行PLC用户程序的调试。

监控设备：小的稀有据监督器，可监督数据；大的还或许有图形监督器，可经过画面监督数据。除了不能改动PLC的用户程序，编程器能做的它都能做，是运用PLC很好的界面。功用好的PLC，这种外部设备已越来越丰厚。

存储设备：它用于永久性地存储用户数据，运用户程序不丢掉。这些设备，如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器。而为完成这些存储，相应的就有存卡器、磁带机、软驱或ROM写入器，以及相应的接口部件。各种PLC大体都有这方面的配套设备。

输入输出设备：它用以接纳信号或输出信号，便于与PLC进行人机对话。输入的有条码读入器，输入模仿量的电位器等。输出的有打印机、编程器、监控器虽也可对PLC输入信息，从PLC输出信息，但输入输出设备完成人机对话更便利，可在现场条件下完成，并便于运用。跟着技能行进，这种设备将愈加丰厚。

外部设备已开展成为PLC体系的不可分割的一个部分。它的状况，当然是选用PLC有必要了解的重要方面，所以也应把它列为PLC功用的重要内容。

4内存容量

PLC内存有用户及体系两大部分。用户内存首要用以存储用户程序，单个的还将其间的一部分划为体系所用。体系内存是与CPU装备在一起的。CPU既要具有拜访这些内存的才干，还应供给相应的存储介质。

用户内存巨细与可存储的用户程序量有关。内存大，可存储的程序量大，也就可进行更为杂乱的操控。从开展趋势看，内存容量总是在不断增大着。大型PLC的内存容量可达几十k，以致于一百多k。体系内存关于用户，首要表现在PLC能供给多少内部器材。不同的内部器材占有体系内存的不同区域。在物理上并无这些器材，仅仅为RAM。但经过运转程序进行运用时，给运用者供给的却实实在在有这些器材。

内存器材品种越多，数量越多，越便于PLC进行种种逻辑量及模仿操控。它也是代表 PLC功用的重要目标。

PLC内部器材有：

I/O继电器，或称映射区。它与PLC所能操控的I/O点数及模仿量的路数直接相关。

内部继电器数，有的称为标志位数，代表着PLC的内部继电器数。它与I/O继电器区相联络着，有时与后者相联络进行处理。内部继电器多，便于PLC树立杂乱的时序联系，以完成多种多样的操控要求。一般讲，内部继电器数比I/O继电器要多得多。

有的内部继电器还可丢电坚持，即它的状况（ON或OFF）、PLC丢电后，靠内部电池仍予以坚持。再上电后可持续丢电前的状况。坚持继电器可增强PLC操控才干，特别对记载毛病，毛病扫除后康复运转，更显得有用。

守时器，可进行守时操控。守时值可任意设定。守时器有多少，设定规模有多大，设定值的分辨率又是多少，这些都代表守时器材的功用。

计数器，可进行计数，到达某设定计数值可发送相应信号。可进行什么样的计数，计数规模多大，怎样设定，有多少计数器，则是PLC计数器功用的代表目标。

数据存储区，用以存储作业数据。多以字、两字或多字为单位予以运用，是PLC进行模仿量操控，或记载数据所必不可少的。这个存储区的巨细代表PLC的功用也是越大越好。趋势也是越来越大。小型机也如此。如日本OMRON公司的CQM1机，其DM区就有6k字。而曩昔同是小型机的C60P的DM区才64个字。大型机的DM可达10K以致几十K。

此外还有其它一些内部器材，了解某PLC功用时，也都有必要把握它。

内部器材也是PLC指令的操作数，不澄清楚是无法编程的。

5指令体系

PLC有多少条指令，各条指令又具有什么功用，是了解与运用PLC的重要方面。你不明白PLC指令怎样编程，没有程序，PLC又怎样作业？

PLC的指令越来越多，越来越丰厚。功用很强的指令，归纳多种效果的指令日见增多。

PLC的指令繁复，但首要的有这么几品种型：

根本逻辑指令，用于处理逻辑联系，以完成逻辑操控。这类指令不论什么样的PLC都总是有的。

数据处理指令，用于处理数据，如译码，编码，传送、移位等等。

数据运算指令，用于进数据的运算，如十、一、X、/等，可进行整形数核算，有的还可浮点数运算；也可进行逻辑量运算，等等。

流程操控指令，用以操控程序运转流程。PLC的用户程序一般是从零地址的指令开端履行，按次序推动。但遇到流程操控指令也可作相应改动。流程操控指令也较多，运用得好，可使程序简练，并便于调试与阅览。

状况监控指令，用以监督及记载PLC及其操控体系的作业状况，对进步PLC操控体系的作业牢靠性大有协助。

当然，并不是一切的PLC都有上述那么多类的指令，也不是有的PLC仅有上述几类指令。以上仅仅指出几个比如，阐明要从哪几个方面了解PLC指令，从中也可大致看出指令的多少及功用将怎样影响PLC的功用。

除了指令，为进行通讯，PLC还有相应的协议与通讯指令或指令，这些也反映了PLC的功用。

6支撑软件

为了便于编制PLC程序，大都PLC厂家都开发有关核算机支撑软件。

从本质上讲，PLC所能辨认的仅仅机器言语。它之所以能运用一些助记符言语、梯形图言语、流程图言语，以致高档言语，全赖为运用这些言语而开发的种种软件。

助记符言语是最根本也是最简略的PLC言语。它类似核算机的汇编言语，PLC的指令体系便是用这种言语表达的。这种言语仅运用文字符号，所运用的编程东西简略，用简易编程器即可。所以，大都PLC都配备有这种言语。

梯形图言语是图形言语，它用类似于继电器电路图的符号表达PLC完成操控的逻辑联系。这种言语与符号言语有对应联系，很简略相互转化，并便于电气工程师了解与了解，故用得很遍及，简直一切的PLC都开发有这种言语。因为它是用图形表达，小的编程器欠好运用它，得有较大的液晶画面的编程器，才干运用它。大都是在核算机对PLC编程时，才运用这种言语。

流程图言语，它也是图形言语，不过所用的符号不与电气元件符号类似，而与核算机用的流程图符号类似，便干核算机作业人员了解与了解。流程图言语与符号言语也有一一对应联系，仅仅它对应的符号言语与梯形图的对应不一样。了解核算机而又未从事过一般电气作业的人员，乐于用这种言语对PLC编程。日本OMRON公司开发的F系列机便是运用这种言语。

梯形图与流程图混合言语。这种言语，梯形图与流程图两者兼用，可使PLC程序结构化。它用流程图把PLC程序区分红若干结构块，并标准块间的逻辑联络。用梯形图再确认块中的种种量间的逻辑联系。这种混合言语有不同的完成办法，并且多用于大型的PLC的编程

高档言语，PLC编程也能够运用高档言语，如BASIC、C言语等。能够在DOS，也可在WINDOWS渠道上运转。关键在于要把用高档言语编写的程序转化成助记符言语，或直接转化成PLC所能辨认的机器言语。从根本上讲，只要能完成这个转化的，什么高档言语都能够。而编写这个转化的软件作业量很大，当然应由有关厂家开发与供给。当时不少PLC厂家已有供给。如GE－FANAC的PLC就供给有可用C言语编程的软件。

再行进一步，从理论上讲运用自然言语编程也是完全或许的。仅仅要下力气去开发，以及商场有这个需求。

支撑软件不只编制PLC程序需求，监控PLC运转，特别是监督PLC所操控的体系的作业状况也需求。所以，大都支撑编程的软件，也具有监督PLC作业的功用。

此外，也有专用于监控PLC作业的软件，它多与PLC的监督终端连用。

有的PLC厂家或第三方厂家还开发了运用PLC的组态软件，用以完成核算机对PLC操控体系监控，以及与PLC交流数据。

PLC的用户也可根据DOS或WINDOWS渠道开发用于PLC操控体系的应用软件，以进步PLC体系自动化及智能化水平。这方面的软件已日益受到重视。

总归，为了用好PLC，PLC的支撑软件越来越丰厚，功用也越来越好，其界面也越来越友爱，也因而，它的状况怎样，已成为评判PLC功用的目标之一。

7牢靠操控

为使PLC能牢靠作业，在硬件与软件两个方面PLC厂家都采取了许多办法，对一些特别牢靠要求的PLC，还有相应的特别的办法，如热备、冗余等等。这在介绍PLC的特色时已作了叙说。牢靠办法的意图是添加PLC均匀毛病间隔时刻、MTBF（MeanTimeBetweenFailure）及削减PLC的均匀修正时刻、MTTR（MeanTimeToRepair），以进步PLC的有用度A（Availability）。

A=MTBF/(MTBF+MTTR)

式中A–有用率

MTBF–均匀毛病间隔时刻

MTTR–均匀修正时刻

当然，A值越大越好，它可使PLC体系得到充沛的运用，是为什么要运用PLC的重要目标。而从上式可知，MTBF越大，MTTR越小，则A越大。所以，PLC的牢靠办法都是环绕进步MTBF及MTTR值进行的。

鉴于牢靠作业是PLC的重要特色，至关重要，故有关进步MTBF及下降MTTR的办法怎样，以及PLC的MTBF与MTTR值也成为PLC功用的重要目标。

8经济目标

以上七条讲的都是PLC的技能功用。其实，运用PLC，还要考虑经济目标。经济是根底，经济上不合算，不能带来经济效益，运用PLC也就没有根底。所以，这个目标也是重要的。经济目标最简略的便是看价格。一般讲，相同技能功用的PLC，价格低其经济目标就好

此外，还要看供货状况，供货不及时，影响运用，价格即便低，也不一定就好；看技能服务，材料不全，用户出现问题得不到技能支撑也欠好。

对经济目标还要作归纳剖析，要看运用了PLC能否带来效益，然后，再剖析运用哪家的PLC效益更好些。