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可編程序控制器簡稱PLC，是20世紀60年代以來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置，在PLC出現(xiàn)前，生產(chǎn)線的控制主要采用繼電器。許多實訓(xùn)設(shè)備也是繼電器控制的，繼電器控制設(shè)備需要許多硬件設(shè)備，進行復(fù)雜的接線，既浪費了許多硬件，有增加成本。

PLC可編程控制器實訓(xùn)裝置（如圖）

PLC按不同的控制類型，已成功應(yīng)用于以下幾個方面：

　　1．開關(guān)量順序控制

　　這是PLC最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，也是PLC最基本的控制功能，可用來取代繼電器控制系統(tǒng)，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控制和自動化生產(chǎn)線控制。如電動機控制、機床電氣控制、電梯自動控制、自動化生產(chǎn)線、數(shù)控機床、交通燈等。

　　2．模擬量過程控制

　　除開關(guān)量外，PLC還能控制連續(xù)變化的模擬量，如壓力、速度、流量、液位、電壓和電流等模擬量。通過各種傳感器將相應(yīng)的模擬量轉(zhuǎn)化為電信號，然后通過A/D模塊將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，送到PLC處理，處理后的數(shù)字量再通過D/A的轉(zhuǎn)換為模擬量進行輸出控制，如通過專用的智能PID模塊實現(xiàn)模擬量的閉環(huán)過程控制。這一功能主要應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng)、鍋爐溫度控制等控制系統(tǒng)中。

　　3．運動控制

　　PLC提供了驅(qū)動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模塊，通過這些模塊可實現(xiàn)直線運動或圓周運動的控制。這一功能主要用于各類機床、機器人、裝配機械等進行運動控制。

　　4．?dāng)?shù)據(jù)處理

　　PLC提供了各種數(shù)據(jù)運算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)排序以及位操作等功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可通過通信系統(tǒng)傳送到其他智能設(shè)備，也可利用它們與存儲器中的參考值進行比較，或利用它們制作各種要求的報表。數(shù)據(jù)處理功能一般用于各種行業(yè)的大、中型控制系統(tǒng)。

　　5．通信功能

　　為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的需要——集中及遠程管理，PLC可實現(xiàn)與PLC、單片機、打印機及上級計算機互相交換信息的通信功能。

PLC控制與其他控制方式比較

　　1．PLC與繼電器控制比較

　　傳統(tǒng)的繼電器控制只能進行開關(guān)量的控制，而PLC既或進行開關(guān)量控制，又可進行模擬量控制，還能與計算機聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)分級控制。

　　在PLC編程語言中，梯形圖是使用最廣泛的語言。梯形圖與繼電器控制原理十分相似，沿用了繼電器控制電路的元件符號，僅個別地方有些不同。PLC控制與繼電器控制系統(tǒng)相比主要有以下幾點區(qū)別：

　�。�1）組成器件不同。繼電器控制線路是由許多硬件繼電器組成，而PLC則是由許多“軟繼電器”組成。傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)本來有很強的抗干擾能力，但由于使用了大量的機械觸頭，因物理性能疲勞、塵埃的隔離性及電弧的影響，系統(tǒng)可靠性大大降低。PLC采用無機械觸頭的邏輯運算微電子工業(yè)技術(shù)，復(fù)雜的控制由PLC內(nèi)部運算器完成，故壽命長、可靠性高。

　�。�2）觸頭的數(shù)量不同。繼電器的觸頭數(shù)較少，一般只有4～8對；而“軟繼電器”可供編程的觸頭數(shù)有無限對。

　�。�3）控制方法不同。繼電器控制系統(tǒng)是通過元件間的硬接線來實現(xiàn)的，控制功能就固定在線路中。PLC控制功能是通過軟件編程來實現(xiàn)的，只要改變程序，功能即可改變，控制非常靈活。

　�。�4）工作方式不同。在繼電器控制線路中，當(dāng)電源接通時，線路中各繼電器處于受制約狀態(tài)。在PLC中，各“軟繼電器”都處于周期性循環(huán)掃描接通中，每個“軟繼電器”受制約接通的時間是短暫的。

　　2．PLC與單片機比較

　　可編程序控制器的核心就是一臺單片機，在單片機外圍配置了相應(yīng)的接口電路（硬件），在單片機中配置了監(jiān)控程序（軟件），但它又和單片機控制系統(tǒng)有所不同：

　　（1）PLC具有高可靠性�？梢哉f，到目前為止沒有任何一個工業(yè)控制設(shè)備可以達到可編程序控制器的可靠性。PLC在硬件和軟件兩個方面來解決可靠性的問題，如采用光電隔離、數(shù)字濾波、電磁屏蔽等措施來提高PLC的可靠性。單片機與之相比在這方面比較遜色，它在運行過程中很容易受到外界環(huán)境的干擾。

　�。�2）PLC編程方便，易于使用。PLC可以采用梯形圖編程，而梯形圖就是從實際電路接線圖演變來的，因此這種圖形編程方式易懂易編。但單片機采用專門的編程語言，指令多，關(guān)系復(fù)雜，要求使用者具有較高計算機編程能力和接口技術(shù)。

　　（3）PLC與其他裝置配置連接方便。PLC的接口原則就是使用外部接線，電平轉(zhuǎn)換盡量少，一般PLC的輸出有繼電器型、晶體管型和晶閘管型三種，它們直接與相關(guān)的電器元件相連。另外PLC還配置了A /D、D /A、RS232等接口元件，不需用戶來考慮具體的設(shè)置問題，大量的問題在PLC內(nèi)部解決。但用單片機構(gòu)成一個控制系統(tǒng)時，則需要用戶考慮電子轉(zhuǎn)換、濾波、功率放大等問題。

　　（4）PLC多用于過程控制，而單片機多用于實時控制系統(tǒng)。