一. plc的定義
plc問世以來，儘管時間不長，但發展迅速。為了使其生產和發展標準化，美國電氣製造商協會nema經過四年的調查工作，於2023年首先將其正式命名為pc，並給pc作了如下定義：
「pc是乙個數字式的電子裝置，它使用了可程式設計序的記憶體儲存指令。用來執行諸如邏輯，順序，計時，計數與演算等功能，並通過數字或類似的輸入/輸出模組，以控制各種機械或工作程式。一部數字電子計算機若是從事執行pc之功能著，亦被視為pc，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器。
」以後國際電工委員會(iec)又先後頒布了plc標準的草案第一稿，第二稿,並在2023年2月通過了對它的定義：
「可程式設計控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可程式設計的儲存器，用於其內部儲存程式，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向使用者的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種型別的機械或生產過程。可程式設計控制器及其有關外部裝置，都按易於與工業控制系統聯成乙個整體，易於擴充其功能的原則設計。
」總之，可程式設計控制器是一台計算機，它是專為工業環境應用而設計製造的計算機。它具有豐富的輸入/輸出介面，並且具有較強的驅動能力。但可程式設計控制器產品並不針對某一具體工業應用，在實際應用時，其硬體需根據實際需要進行選用配置，其軟體需根據控制要求進行設計編制。
二. plc的特點
三、plc的分類
1、小型plc
小型plc的i/o點數一般在128點以下，其特點是體積小、結構緊湊，整個硬體融為一體，除了開關量i/o以外，還可以連線模擬量i/o以及其他各種特殊功能模組。它能執行包括邏輯運算、計時、計數、算術運算、資料處理和傳送、通訊聯網以及各種應用指令。
2、中型plc
中型plc採用模組化結構，其i/o點數一般在256~1024點之間。i/o的處理方式除了採用一般plc通用的掃瞄處理方式外，還能採用直接處理方式，即在掃瞄使用者程式的過程中，直接讀輸入，重新整理輸出。它能聯接各種特殊功能模組，
通訊聯網功能更強，指令系統更豐富，記憶體容量更大，掃瞄速度更快。
3、大型plc
一般i/o點數在1024點以上的稱為大型plc。大型plc的軟、硬體功能極強。具有極強的自診斷功能。
通訊聯網功能強，有各種通訊聯網的模組，可以構成**通訊網，實現工廠生產管理自動化。大型plc還可以採用三cpu構成表決式系統，使機器的可靠性更高。
四. plc的基本結構
plc實質是一種專用於工業控制的計算機，其硬體結構基本上與微型計算機相同，
1、**處理單元(cpu)
**處理單元(cpu)是plc的控制中樞。它按照plc系統程式賦予的功能接收並儲存從程式設計器鍵入的使用者程式和資料；檢查電源、儲存器、i/o以及警戒定時器的狀態，並能診斷使用者程式中的語法錯誤。為了進一步提高plc的可靠性，近年來對大型plc還採用雙cpu構成冗餘系統，或採用三cpu的表決式系統。
這樣，即使某個cpu出現故障，整個系統仍能正常執行。
2、儲存器
存放系統軟體的儲存器稱為系統程式儲存器。存放應用軟體的儲存器稱為使用者程式儲存器。
plc儲存空間的分配
雖然各種plc的cpu的最大定址空間各不相同，但是根據plc的工作原理，其儲存空間一般包括以下三個區域：
（1）系統程式儲存區
（2）系統ram儲存區（包括i/o映象區和系統軟裝置等）
（3）使用者程式儲存區
系統程式儲存區：在系統程式儲存區中存放著相當於計算機作業系統的系統程式。包括監控程式、管理程式、命令解釋程式、功能子程式、系統診斷子程式等。
系統ram儲存區：系統ram儲存區包括i/o映象區以及各類軟裝置。
（1）i/o映象區：由於plc投入執行後，只是在輸入取樣階段才依次讀入各輸入狀態和資料，在輸出重新整理階段才將輸出的狀態和資料送至相應的外設。因此，它需要一定數量的儲存單元(ram)以存放i/o的狀態和資料，這些單元稱作i/o映象區。
乙個開關量i/o占用儲存單元中的乙個位（bit），乙個模擬量i/o占用儲存單元中的乙個字（16個bit）。因此整個i/o映象區可看作兩個部分組成：開關量i/o映象區；模擬量i/o映象區。
（2）系統軟裝置儲存區 ：除了i/o映象區區以外，系統ram儲存區還包括plc內部各類軟裝置（邏輯線圈、計時器、計數器、資料暫存器和累加器等）的儲存區。該儲存區又分為具有失電保持的儲存區域和無失電保持的儲存區域，前者在plc斷電時，由內部的鋰電池供電，資料不會遺失；後者當plc斷電時，資料被清零。
1）邏輯線圈
與開關輸出一樣，每個邏輯線圈占用系統ram儲存區中的乙個位，但不能直接驅動外設，只供使用者在程式設計中使用，其作用類似於電器控制線路中的繼電器。 另外，不同的plc還提供數量不等的特殊邏輯線圈，具有不同的功能。
2）資料暫存器
與模擬量i/o一樣，每個資料暫存器占用系統ram儲存區中的乙個字(16 bits)。 另外，plc還提供數量不等的特殊資料暫存器，具有不同的功能。
3）計時器
4）計數器
使用者程式儲存區
使用者程式儲存區存放使用者編制的使用者程式。不同型別的plc，其儲存容量各不相同。
3、電源
plc的電源在整個系統中起著十分重要得作用。如果沒有乙個良好的、可靠得電源系統是無法正常工作的，因此plc的製造商對電源的設計和製造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)範圍內，可以不採取其它措施而將plc直接連線到交流電網上去。
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西門子PLC程式設計指令集
1位邏輯指令 1.1 常開接點 位址 1.2 常閉接點 位址 1.3xor位異或 1.4 not 訊號流反向 1.5 輸出線圈 1.6 中間輸出 1.7 r 線圈復位 1.8 s 線圈置位 1.9rs復位置位觸發器 1.10rs置位復位觸發器 1.11 n rlo下降沿檢測 1.12 p plo上公...