第1章 PLC快速入门

1.1 认识PLC

1.1.1 PLC的定义

PLC（Programmable Logic Controller，可编程序逻辑控制器）是一种专为工业应用而设计的控制器。世界上公认的第一台PLC于1969年由美国数字设备公司（DEC）研制成功。随着科学技术的发展，PLC的功能越来越强大，不仅限于逻辑控制，因此美国电气制造协会（NEMA）于1980年对它进行重命名，称为可编程控制器（Programmable Controller, PC），但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer, PC）混淆，故人们仍习惯将PLC作为可编程控制器的缩写。

由于可编程序控制器一直在发展中，至今尚未对其下最后的定义。国际电工委员会（IEC）对PLC的最新定义如下。

可编程控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计，采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，可编程控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

图1-1列出了几种常见的PLC实物图。

1.1.2 PLC控制与继电器控制比较

PLC控制是在继电器控制基础上发展起来的，为了让读者能初步了解PLC的控制方式，下面以电动机正转控制为例对两种控制系统进行比较。

1 继电器正转控制

图1-2为一种常见的继电器正转控制线路，可以对电动机进行正转和停转控制，图1-2（a）为控制电路，图1-2（b）为主电路。

电路工作原理说明如下。

按下启动按钮SB1，接触器KM线圈得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转，与此同时，控制电路中的KM常开自锁触点也闭合，锁定KM线圈得电（即SB1断开后KM线圈仍可得电）。

按下停止按钮SB2，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，电动机失电停转，同时KM常开自锁触点也断开，解除自锁（即SB2闭合后KM线圈无法得电）。

2 PLC正转控制

图1-3所示为PLC正转控制线路，它可以实现与图1-2所示的继电器正转控制线路相同的功能。PLC正转控制线路也可分为主电路和控制电路两部分，PLC与外接的输入、输出部件构成控制电路，主电路与继电器正转控制主线路相同。

在组建PLC控制系统时，先要进行硬件连接，再编写控制程序。PLC正转控制线路的硬件接线如图1-3（a）和图1-3（b）所示，PLC输入端子连接SB1（启动）、SB2（停止）和电源，输出端子连接接触器线圈KM和电源。PLC硬件连接完成后，在计算机中使用专门的PLC编程软件编写图1-3（a）所示的梯形图程序，然后通过计算机与PLC之间的专用电缆将程序写入PLC。

PLC软、硬件准备好后就可以操作运行。操作运行过程说明如下。

按下启动按钮SB1, PLC端子X0、COM之间的内部电路与24V电源、SB1构成回路，有电流流过X0、COM端子间的电路，PLC内部程序运行，运行结果使PLC的Y0、COM端子之间的内部电路导通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机运转，松开SB1后，内部程序维持Y0、COM端子之间的内部电路导通，让KM线圈继续得电（自锁）。

按下停止按钮SB2, PLC端子X1、COM之间的内部电路与24V电源、SB2构成回路，有电流流过X1、COM端子间的电路，PLC内部程序运行，运行结果使PLC的Y0、COM端子之间的内部电路断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机停转，松开SB2后，内部程序让Y0、COM端子之间的内部电路维持断开状态。