可编程序控制器

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可编程序控制器英语:programmable controller,缩写PC),采用可编程序的存储器并具有逻辑、顺序和数值运算等功能的顺序控制器。国际上采用的标准定义是:为用于工业环境而设计的一类数字式电子系统,采用可编程的存储器以存储实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能的面向用户的指令,通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械生产过程。

美国在1969年研制成功世界上第一台可编程序控制器。20世纪70年代PC迅速崛起;80年代走向成熟,全面采用微电子及微处理器技术并大面积推广应用;90年代进入新的发展时期,推出PC功能芯片,从系统体系结构上为实现电气、仪表、计算机一体化综合控制系统打开了局面,发展了以PC为基础的分散控制系统、监控和数据采集系统、柔性制造系统、安全联锁保护系统、运动控制系统等;90年代后期,在保留PC功能前提下采用面向现场总线网络的体系结构和开放的通信接口。

结构原理

可编程序控制器的一般硬件结构由6个基本部分组成(见图):

可编程序控制器的组成

①通用微处理机(中央处理单元)。用来实现算术和逻辑运算,是PC的核心部分。②存储器。③输入输出接口。④功能选择开关。⑤运行指示器。⑥编程器。它既可与PC组成一体也可独立于外,控制程序通过编程器转换为二进制指令代码存入可编只读存储器中。控制器运行时,中央处理单元的运算器逐条读取程序存储器中的指令并执行。根据指令对相应的输入输出开关量和中间变量进行逻辑运算,然后按照运算结果控制输出接口寄存器或中间变量寄存器,再由输出寄存器控制输出单元的通、断状态。

主要特点

①抗电磁干扰性能好。PC对传导性电干扰、电磁辐射干扰具有优良的抵抗能力。

②可靠性高。平均无故障时间超过十几万小时,以PC为基础的控制系统的可用性达99.96%以上。

③环境适应性强。在相当宽的环境温度(0~60℃)、湿度(相对湿度<90%)以及规定的机械振动、冲击下,在规定的电压与频率变化、电源瞬时中断、电源电压降低时均能正常工作,因而可直接安装在工业现场。

④使用方便。编程方便,程序的可读性强,软件易维护,输入输出通道按可与现有的传感器、开关、执行器件等直接连接的原则设计。

⑤模块化设计原则。根据控制规模和类型进行组合和扩充。

参见