PLC是什么？

通過以下三個(gè)部分來了解PLC：PLC的概念、PLC能做什么、PLC如何接線？

PLC的概念 / Part 1.

PLC(ProgrammableLogicController，PLC)的中文意思：可編輯的邏輯控制器。

在PLC出現(xiàn)之前，傳統(tǒng)電路是這樣子的（如下圖）。

通過點(diǎn)動(dòng)SB2按鈕常開觸點(diǎn)閉合，使KM1交流接觸器線圈得電，交流接觸器的KM1主觸點(diǎn)閉合，三相異步電動(dòng)機(jī)得電動(dòng)作正轉(zhuǎn)。而SB3常開觸點(diǎn)是控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。

從電路圖中可以看出，傳統(tǒng)電路的功能是固定的、觸點(diǎn)是有限的。如果要修改線路功能時(shí)，牽一發(fā)而動(dòng)全身，對(duì)應(yīng)的線路都要拆接。假如需要控制很多個(gè)電機(jī)，就要接很多對(duì)應(yīng)線路。而且有故障發(fā)生的時(shí)候，在現(xiàn)場(chǎng)排查線路也是非常麻煩。

在使用PLC后，PLC連接這些元器件就非常簡(jiǎn)單容易（如下圖）。

只需要把開關(guān)按鈕等適合的元器件接在PLC輸入端，指示燈等負(fù)載接在輸出端。

然后在編程軟件上編寫下圖的程序，把程序?qū)懙絇LC中運(yùn)行。通過按動(dòng)PLC外部連接的開關(guān)按鈕，經(jīng)過PLC掃描程序，X000常開觸點(diǎn)閉合，控制Y000線圈導(dǎo)通，PLC外部對(duì)應(yīng)Y點(diǎn)就能輸出控制負(fù)載。

PLC優(yōu)點(diǎn)：

假如外部按鈕X00控制Y001，只需修改程序。重新寫入PLC中運(yùn)行，不需要拆線，按X00按鈕就可以控制不同負(fù)載。

可以在編程軟件中編寫一些邏輯程序。

而且在編程軟件中的常開常閉觸點(diǎn)使用沒有限制數(shù)量。

還可以通過編程軟件監(jiān)控程序來監(jiān)看實(shí)際情況，快速直觀，排查故障也非常容易。

由上述了解，你對(duì)PLC可編輯的邏輯控制器有沒有一定的了解？

PLC能做什么 / Part 2.

PLC除了能接常見的開關(guān)按鈕，做開關(guān)量的控制，PLC還能做什么控制呢？總結(jié)以下5類（如下圖）。

（1）開關(guān)量的控制

比如在PLC輸入端接開關(guān)按鈕，通過編寫程序來控制指示燈等負(fù)載。

（2）運(yùn)動(dòng)控制

PLC可以通過高速脈沖輸出點(diǎn)發(fā)送高頻脈沖，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)、伺服驅(qū)動(dòng)器。

（3）模擬量控制

可以通過溫度感應(yīng)探頭感應(yīng)溫度，再通過溫度傳感器把數(shù)據(jù)傳送到PLC中，在PLC做數(shù)據(jù)處理，從而來控制負(fù)載做對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。還可以做PID的控制，實(shí)現(xiàn)恒壓供水等等。

（4）數(shù)據(jù)處理

PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、轉(zhuǎn)換、排序等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。比如設(shè)置動(dòng)作流程循環(huán)次數(shù)。還可以編寫程序?qū)崿F(xiàn)餐廳、銀行叫號(hào)的功能等等。

（5）通信

在很多自動(dòng)化設(shè)備上經(jīng)?？梢钥匆娪杏|摸屏，可以在觸摸屏設(shè)計(jì)各種各樣的元件和頁面，通過通訊線連接PLC做通信。在觸摸屏上做按鈕元件，來代替實(shí)物按鈕?？梢宰鲆恍?shù)值元件來顯示PLC中的數(shù)據(jù)，還可以做一些圖像來表示各元器件的工作狀態(tài)。

PLC如何接線 / Part 3.

了解PLC輸入端和輸出端接線之前，先看下PLC輸入端能接哪些元件以及一個(gè)基本回路的三要素。（如下圖）大致分為兩線和三線類型。

輸入可接元件：

①按鈕開關(guān)

②旋鈕開關(guān)

③行程開關(guān)

④U型開關(guān)

⑤光纖放大器

⑥光電開關(guān)

⑦磁性開關(guān)

⑧接近開關(guān)

基本回路三要素：

一個(gè)基本回路需要具備這三個(gè)要素：

①電源

②開關(guān)

③用電器

了解完輸入端可以接哪些元件和一個(gè)回路需要具備的三要素，下面用三菱FX3UPLC和一個(gè)電源（一般用24V電源，具體看說明書）來講解，如何把這些元件接在PLC輸入端（如下圖）。

輸入端兩線接法：

①首先把每個(gè)X點(diǎn)輸入端內(nèi)部當(dāng)成一個(gè)小燈泡，方便理解。小燈泡的一端全部并在S/S公共端上。

②然后把按鈕開關(guān)一端接到X3輸入端子上（并在同一個(gè)公共端的X點(diǎn)都可以），按鈕另外一端接外部電源負(fù)極。

③最后外部電源正極接在S/S端子上。

分析一下，電源從正極流向S/S，經(jīng)過燈泡，再經(jīng)過開關(guān)流回電源負(fù)極。

兩線的開關(guān)接線就是如此簡(jiǎn)單。但是需要注意的是：磁性開關(guān)兩線有分棕色和藍(lán)色線，棕正藍(lán)負(fù)。（接線的時(shí)候注意電源電流方向，電源從正極流向S/S再經(jīng)過X點(diǎn)，棕色線接X端，藍(lán)色線接在電源負(fù)極。）

另外，PLC公共端S/S端子接電源正極稱為漏型接法，接電源負(fù)極稱為源型接法。（當(dāng)公共端S/S接電壓負(fù)極，磁性開關(guān)的藍(lán)色線接X點(diǎn)，棕色線接電壓正極）

輸入端三線接法：

光電開關(guān)說明：三線的光電開關(guān)有分NPN型和PNP型。（外觀一樣具體看說明書或者銘牌區(qū)分）N表示低電平P表示高電平。

三根線分別是棕色、藍(lán)色、黑色，棕正藍(lán)負(fù)黑信號(hào)。

首先把光電開關(guān)棕色線、藍(lán)色線分別接在電源的正極和負(fù)極；然后把黑色信號(hào)線接到PLC的輸入X點(diǎn)上；最后區(qū)分是NPN型的，S/S公共端接正極，是PNP型的，S/S公共端接負(fù)極。

輸出可接元器件：

①指示燈

②電磁閥控制氣缸

③固態(tài)繼電器控制加熱管

④中間繼電器

⑤變頻器

⑥步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器

⑦伺服驅(qū)動(dòng)器（如下圖）

▲ 輸出端接線

為了方便理解，作以下接線說明：繼電器輸出型PLC的輸出端內(nèi)部是線圈。當(dāng)程序X000常開觸點(diǎn)閉合時(shí)Y000線圈導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)Y000的線圈通電，Y000點(diǎn)的常開觸點(diǎn)會(huì)閉合。使外部線路負(fù)載通電。PLC外部接線如下圖。

晶體管型輸出分源型和漏型：

漏型：COM口接電源負(fù)極；

源型：COM口接電源正極。

繼電器型、晶閘管型輸出不分電源正負(fù)極。

三種類型輸出匯總（如下圖）：有晶體管型（MT）、繼電器型（MR）、晶閘管型（MS）。

補(bǔ)充：

①當(dāng)系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時(shí)，應(yīng)首選繼電器型輸出PLC。因其電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。（當(dāng)每分鐘超過6次時(shí)，盡可能不要選繼電器型輸出PLC。輸出頻率太快，超過其壽命100萬次就會(huì)報(bào)廢）

②需要控制步進(jìn)伺服電機(jī)時(shí)選擇晶體管型輸出PLC。因其有高速脈沖輸出點(diǎn)，可以快速通斷發(fā)送信號(hào)。

審核編輯 ：李倩