一.PLC概述

1.定義

PLC（Programmable Logic Controller）：可編程邏輯控制器。實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構基本上與微型計算機相同，基本組成如下圖所示：

2.工作原理

PLC開機運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段,如下圖所示：

二.PLC分類

1.整體式PLC

整體式PLC是將電源、中央處理器、輸入/輸出等裝在一個箱體內(nèi)，通常稱為基本單元，如下圖所示。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。這類PLC的特點包括結(jié)構緊湊、體積小、價格低等。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構。

2.模塊式PLC

模塊式PLC將PLC的各組成部分分別做成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）等，模塊裝在框架或基板的插座上，如下圖所示。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構。

三.國際上常見的PLC

PLC主要由美國、歐洲和日本所壟斷，其中美國和歐洲的PLC技術是在相互隔離情況下獨立研究開發(fā)的，因此兩者的PLC有明顯的差異性。而日本的PLC技術是由美國引進的，對美國的PLC有一定的繼承性。美國和歐洲以大中型PLC而聞名，而日本則以小型PLC著稱。以下是全球PLC的主要玩家。

四. PLC的功能及應用

PLC是在綜合了繼電器接觸器控制和計算機控制的諸多優(yōu)點之上設計和發(fā)展的，它在冶金、能源、化工、交通、電力等領域中有著廣泛的應用。

1. 開關量邏輯控制

PLC取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)了邏輯控制和順序控制，它既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

2. 模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量）。A/D模塊能將現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量，再經(jīng)PLC中的微處理器進行處理，然后進行控制；或者經(jīng)D/A模塊轉(zhuǎn)換后變成模擬量，然后控制被控對象，這樣就可實現(xiàn)PLC對模擬量的控制。模擬量控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

注：PLC中配置有A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊（A指的是模擬信號,D指的是數(shù)字信號）

3. 數(shù)據(jù)采集

PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；

4. 定時和計數(shù)控制

PLC具有很強的定時和計數(shù)功能，它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個定時器和計數(shù)器。其計時的時間和計數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時任意設定，也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過編程器進行設定，進而實現(xiàn)定時和計數(shù)的控制。如果用戶需要對頻率較高的信號進行計數(shù)，可以選擇高速計數(shù)模塊。

五. PLC與佰馬BMD100工業(yè)級無線DTU連接

1.應用示意圖

以佰馬工業(yè)級無線DTU（BMD100-A）為例，PLC通過通過與BMD的RS232、RS485等接口連接后，將前端采集的數(shù)據(jù)傳到服務端（以TLINK平臺為例），以下是應用示意圖：

2. BMD100-A DTU與PLC通過RS232或RS485連接示意圖：