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PLC控制器编程

为了解决继电器-接触器控制系统存在的通用性、灵活性差，功能局限性大，通信、网络方面欠缺的问题，20世纪50年代末，人们曾设想利用计算机功能完备、通用性和灵活性强的特点来解决以上问题。但由于当时的计算机原理复杂，生产成本高，程序编制难度大，加上工业控制需要大量的外围接口设备，可靠性问题**，使得它在面广量大的一般工业控制领域难以普及与应用。

到了20世纪60年代末，有人这样设想∶能否把计算机通用、灵活、功能完善的特点与继电器-接触器控制系统的简单易懂、使用方便、生产的特点结合起来，生产出一种面向生产过程顺序控制，可利用简单语言编程，能让完全不熟悉计算机的人也能方便使用的控制器呢?

这一设想早由美国大的汽车制造商————通用汽车公司(GM公司)于1968年提出。当时，该公司为了适应汽车市场多品种、小批量的生产需求，需要解决汽车生产线继电器-接触器控制系统中普遍存在的通用性、灵活性差的问题，提出了对一种新型控制器的**技术要求，并面向社会进行招标。**技术要求具体如下∶

a. 编程方便，且可以在现场方便地编辑、修改控制程序;

b. 价格便宜， 性价比要**继电器系统;

c.体积要明显小于继电器控制系统;

d.可靠性要明显**继电器控制系统;

e.具有数据通信功能;

f.输入可以是AC115V;

g.输出驱动能力在AC115V/2A以上;

h.硬件维护方便，好采用“插接式”结构;

i.扩展时，只需要对原系统进行很小的改动;

j.用户存储器容量至少可以扩展到4KB。

以上就是*的“GM十条”。这些要求的实质内容是提出了将继电器-接触器控制系统的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电器-接触器控制系统的硬连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。

根据以上要求，美国数字设备公司(DEC公司)在1969年首先研制出了全世界台

可编程序控制器，并称之为“可编程序逻辑控制器”(Programmable Logic Controller,PLC)。该样机在GM公司的应用获得了成功。此后，PLC得到了快速发展，并被广泛用于各种开关量逻辑运算与处理的场合。

早期PLC的硬件主要由分立元件与小规模集成电路构成，它虽然采用了计算机技术，但指令系统、软件与功能相对较简单，一般只能进行逻辑运算的处理，同时通过简化计算机的内部结构与改进可靠性等措施，使之能与工业环境相适应。

正因为如此，在20世纪70年代初期曾经出现过一些由二管矩阵、集成电路等器件组成的所谓“顺序控制器”20世纪70年代末期曾经出现过以MC14500工业控制单元(Industrial Control Unit，ICU)为核心，由8通道数据选择器(MC14512)、指令计数器(MC14516)、8位可寻址双向锁存器(MC14599)、存储器(2732)等组成的“ICU可编程序控制器”等产品。这些产品与PLC相比，虽然具有一定的价格优势，但终还是由于其可靠性、功能等多方面的原因，未能得到进一步的推广与发展;而PLC则随着微处理器价格的全面下降，终以其优良的性价比，得到了迅猛发展，并终成为了当代工业自动控制技术的重要支柱技术之一。

PLC几种结构形式及其特点

1 ． 单元式

单元式的特点是结构紧凑。它将所有的电路都装入一个模块内，构成一个整体，这样体积小巧、、安装方便。

FX2 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种产品构成。仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。

  基本单元（ M ）：内有 CPU 与存贮器，为必用装置。

扩展单元（ E ） : 要增加Ｉ／Ｏ点数时使用的装置。

可利用扩展模块，以 8 为单位增加输入／输出点数。也可只增加输入点数或只增加输出点数，因而使输入／输出的点数比率改变。

2 ．模块式

模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统，在一块基板上插上 CPU 、电源、Ｉ／Ｏ模块及特殊功能模块，构成一个总Ｉ／Ｏ点数很多的大规模综合控制系统。

这种结构形式的特点是 CPU 为独立的模块 , 输入、输出也是独立模块。

3 ．叠装式

它的结构也是各种单元、 CPU 自成独立的模块，但安装不用基板，仅用电缆进行单元间联接，且各单元可以一层层地叠装。

FX2 系列 PLC 是单元式和模块式相结合的叠装式结构。