原標題：一點點了解可編程控制器，微型可編程控制器介紹

可編程控制器（PLC），是一種以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置，它融合了計算機技術、自動控制技術和通信技術，采用面向控制過程和用戶的“自然語言”進行編程，非常適合工業(yè)環(huán)境。以下是對可編程控制器，特別是微型可編程控制器的詳細介紹：

一、PLC的定義與分類

• 定義：PLC，即可編程控制器，是一種專為工業(yè)環(huán)境量身定制的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它內(nèi)置可編程存儲器，用于存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)以及算術運算等指令。借助數(shù)字或模擬輸入輸出功能，PLC能夠輕松掌控各類機械設備或生產(chǎn)流程。

• 分類：

• 結(jié)構(gòu)形式：PLC可分為整體式和模塊式兩大類。整體式PLC將電源、CPU、I/O接口等部件集成在一個機箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧，非常適合小型PLC的應用。模塊式PLC則將各個部件設計成獨立的模塊，便于用戶根據(jù)實際需求進行靈活配置和擴展。

• 功能差異：低檔PLC主要提供邏輯運算、定時、計數(shù)等基礎功能；中檔PLC增加了模擬量輸入/輸出、算術運算以及遠程I/O和子程序等功能；高檔PLC則進一步擴展了功能，如帶符號算術運算、矩陣運算等，并擁有強大的通信聯(lián)網(wǎng)能力。

• I/O點數(shù)：根據(jù)I/O點數(shù)的多少，PLC還可分為小型、中型和大型三類。小型PLC的I/O點數(shù)較少，通常配備單CPU和8位或16位處理器，用戶存儲器容量也相對較小。而大型PLC則擁有多CPU和16位或32位處理器，以及大容量的用戶存儲器。

二、PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC的基本結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個部分：

• 中央處理單元（CPU）：PLC的控制中樞，負責協(xié)調(diào)和控制整個系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的精確控制。CPU由微處理器和控制器組成，能夠執(zhí)行邏輯和數(shù)學運算，并協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作。

• 存儲器：分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。系統(tǒng)存儲器用于存放系統(tǒng)管理程序，而用戶存儲器則用于存放用戶編制的應用程序和工作數(shù)據(jù)狀態(tài)。此外，PLC還配備了多種類型的存儲器，如只讀存儲器、可編程只讀存儲器等，以滿足不同的存儲需求。

• 輸入/輸出（I/O）接口：PLC與外部世界進行交互的橋梁。輸入接口負責接收來自各種開關、按鈕、傳感器等輸入設備的信號；輸出接口則將CPU的控制信號轉(zhuǎn)化為實際驅(qū)動設備所需信號。

• 電源：為CPU、存儲器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關穩(wěn)壓電源。

此外，PLC還可能配備編程器、打印機等外部設備，以協(xié)助編程、實現(xiàn)監(jiān)控以及進行網(wǎng)絡通信。

三、微型可編程控制器的特點

微型可編程控制器，通常指的是小型PLC，其特點主要包括：

• 體積小巧：整體結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝和攜帶。

• 功能基礎：主要提供邏輯運算、定時、計數(shù)等基礎功能，滿足小型控制系統(tǒng)的需求。

• 價格實惠：相對于中型和大型PLC，微型PLC的價格更為親民，適合預算有限的用戶。

• 易于使用：編程簡單易懂，不需要專門的計算機編程語言知識，用戶只需按說明書的提示進行少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產(chǎn)實踐。

四、PLC的工作原理

PLC的工作流程依次經(jīng)過三個關鍵階段：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。這三個階段的循環(huán)執(zhí)行構(gòu)成了一個完整的掃描周期。在整個運行過程中，PLC的CPU會以特定的掃描速度不斷重復這三個階段，確保系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。

• 輸入采樣：在輸入采樣階段，PLC以掃描方式逐個讀入所有的輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存儲在I/O映象區(qū)中的相應位置。

• 用戶程序執(zhí)行：在用戶程序執(zhí)行階段，PLC按照自上而下的順序逐條掃描用戶程序（即梯形圖），并根據(jù)運算結(jié)果刷新系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應邏輯線圈的狀態(tài)或更新I/O映象區(qū)中輸出線圈的狀態(tài)。

• 輸出刷新：在輸出刷新階段，PLC將I/O映象區(qū)中的輸出狀態(tài)和數(shù)據(jù)通過輸出接口傳送給被控設備，以驅(qū)動執(zhí)行元件完成控制任務。

五、PLC的應用領域

PLC已廣泛應用于機床、控制系統(tǒng)、自動化樓宇、鋼鐵、石油、化工、電力、建材、汽車、紡織機械、交通運輸?shù)雀餍懈鳂I(yè)。特別是在順序控制、計數(shù)和定時控制、位置控制、模擬量處理、數(shù)據(jù)處理以及通信連網(wǎng)等方面發(fā)揮著重要作用。

綜上所述，微型可編程控制器以其體積小巧、功能基礎、價格實惠和易于使用等特點，在小型控制系統(tǒng)中具有廣泛的應用前景。同時，隨著PLC技術的不斷發(fā)展和完善，其應用范圍還將不斷擴大。