郑州继飞机电设备有限公司

巩义自动化控制柜-继飞机电-触摸自动化控制柜 ：

不能。虽然大多数PLC里的主控芯片就是MCU单片机。

PLC的优势在于可以使用梯形图进行二次开发，首先你要明确一点：PLC是给电qi工程师使用的。电qi工程师不是电子工程师，他们的工作不是单单考虑你这个MCU如何驱动继电器来控制机床的。

其次PLC的优势在于稳定性强，你可能觉得iPhone的APP突然闪退一下没啥问题，重新打开一下就行了，实在不行就重启。但工业现场的设备不行，死机一秒有可能是一条人命……

所以你想用MCU、继电器、光耦做PLC可以，但不经过严格规划设计、调试测试、各种抗扰试验认证的，顶多称为继电器控制器，而不是真正能用于工业现场的PLC。一般的工业现场设备，开发设计完成后，认证测试通过后，就不会再修改，以后的量产都是照着认证测试的那套电路、底层程序来生产，修改任意一行芯片驱动代码都需要重新认证。

了解工业防护等级么？了解冗余系统么？了解工业领域需要的是什么么？

一、先从基本说起，稳定性与可靠性，你一块单片机的稳定性和可靠性能比得过IP67类的产品么？懂防护等级么？看过工业恶劣现场么？看过露天野外设备作业么？一场大雨过后又湿又潮你敢肯定你那单片机还能行？冬天零下的温度你敢保证它还能运行？我就不信了。

二、工业里比如说汽车生产线，或者大型的电厂煤炭等领域，动不动上百的I/O有时候上千，你用单片机给我做个看看，巩义自动化控制柜，而且就PLC这种抗草的货还得弄一套冗余系统，你单片机是能信春哥啊还是自愈能力100%就不死，再不济你也单片机做一套冗余？做得出来我服你，但有一点可以肯定，软启动自动化控制柜，甲方秒秒钟KO你。

三、工业领域控制只是一部分，还需要采集、通讯、上位、组态、运动控制与显示等领域，这些东西都需要依靠完整的工业体系与通讯协议去做，比如西门子有成套的东西能够实现这些功能，你单片机是想怎么个做法？动不动各种Modbus、profibus、profinet、OPC等东西是要怎么个一一实现法？

四、开发周期，各家PLC厂商都在不断完善自己的编程软件，使之能够越来越简单的服务于工程师，而各种程序块也是越来越方便人性化的任意去调用，比如PID模块、运动控制模块等，大大减轻了工程师的开发压力也缩短了开发周期，单片机呢？自己开发的东西难道有信心能够打败西门子工程师的？

五、外围硬件支持，这是某组态软件上的东西，单片机如何实现？靠一个人开发？累死了吧，国内动不动在投biao的时候都是严重的工期不足了，PLC如何高度集成化模块化的东西很多时候在工期面前都捉襟见肘，单片机开发估计就猴年马月了，更别提去支持HMI、可视化控制系统、市面上上百种的品牌与硬件驱动了，就算你真的做出来了，遇到几十台变频器的时候，你觉得那单片机能扛得住干扰？大型项目的时候，弄了个高压高功率电机，启动的时候整个电网都颤，那单片机各种数值不得像窜天猴儿一样的上窜下跳啊？

六、距离问题，工业领域有的时候是要跨区域整合与监视的，所用的通讯方式多为以太网（通讯距离长）加中继器，或者直接走民用宽带光纤（有的时候距离要好几公里几十公里），所用的东西到后很可能是用的微软的IE浏览器（对，你没听错，西门子WINCC WEB)，你用单片机给我支持一下试试看？还有就是遇到突发情况下，如果无人值守或者重大事故的时候，需要由PLC的通信模块根据情况发送短信给相关人员（比如领导），单片机能？开发需要多久？

任何产品的应用学习，抓住它的本质则事半功倍。如果被困难先入为主，费时费力不说，甚至陷入死胡同也未可知。【思索】【琢磨】为什么有同学耗费大量的时间学习，成绩却不怎样？

我们看看PLC应用怎么快速入门。

plc在生活中的用途非常广，特别是在自动化方面更为常用，自动化方面的朋友，掌握plc编程方面的知识，将为学习和工作带来很大的帮助。

PLC中无非就是三大量：开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系，你就能快速的入门PLC了。

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?工控【资料库】【软件库】使用指南1开关量也称逻辑量

指仅有两个取值，0或1、ON或OFF。它是chang用的控制，对它进行控制是PLC的优势，也是PLC基本的应用。

关量控制的目的是，根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序，使PLC产生相应的开关量输出，以使系统能按一定的顺序工作。所以，有时也称其为顺序控制。

而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。

2模拟量是指一些连续变化的物理量

如电压、电流、压力、速度、流量等。

PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的，可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量，数字量只是多位的开关量，故经转换后的模拟量，PLC也完全可以可靠的进行处理控制。

由于连续的生产过程常有模拟量，所以模拟量控制有时也称过程控制。

模拟量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器，把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的，还要经过变送器，把非标准的电量变成标准的电信号，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同时还要有模拟量输入单元（A/D），把这些标准的电信号变换成数字信号；模拟量输出单元（D/A），生产自动化控制柜，以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。

所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如：

PLC模拟单元的分辨率是1/32767，对应的标准电量是0—10V，所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精que到0.1℃，把327.67/10即可。

模拟量控制包括：反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程。

3脉冲量

是其取值总是不断的在0（低电平）和1（高电平）之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。

PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制、运动控制、轨迹控制等。例如：脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的细分是每圈10000，要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值=10000/（360/90）=2500。

PLC控制柜的组成部分

1、空开：一个总的空气开关，这个是整个柜体的电源控制。相信每个柜子都必须要有的一个东西。

2、PLC：这个要根据工程需要选择。打个比方如果工程小可以直接就是一个一体化的PLC 但如果工程比较大 可能就需要模块、卡件式的，同时还可能需要冗余（也就是两套交替使用）。

3、24VDC的电源：一个24VDC的开关电源，大多数的PLC都是自带24VDC的电源，根据是否确实需要来定是否要这个开关电源。

4、继电器：一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里，但也可能先由继电器中转。

打个比方，如果你PLC的输出口带电是24VDC的，但是你的控制回路里画的图 需要PLC供的节点却是220VAC的，那么你就必须在PLC输出口加上一个继电器，即指令发出时 继电器动作，但后让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。也是根据情况选择是否使用继电器。

5、接线端子：这个肯定是每个柜子都必不可少的东西 根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜 基本就是需要这些玩意，如果你的控制柜内还需要有其他的东西 就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电，可能你就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机，可能就需要增加交换机什么的。视情况而定。

PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制，实现网络功能，性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点，是现代工业的核心。

可以根据用户需求量身设计PLC控制柜、变频柜等，满足用户要求，并可搭配人机界面触摸屏，达到轻松操作的目的。设备更可与dcs总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的数据传输；工控机、以太网等实现的控制和监控。

PLC应用领域

典型应用：水处理、恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。

PLC控制柜概述

PLC综合控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散（DSC）控制系统。 PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。

PLC控制柜使用条件

供电电源：DC直流24V，两相交流220v，（-10%，+15%），触摸自动化控制柜，50HZ

防护等级：IP41或IP20

环境条件：环境温度在0℃-55℃，防止太阳光直接照射；空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。远离强烈的震动源，防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易ran的气体。

基本结构

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机， 其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：

1、电源

可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。

一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

2、中央处理单元(CPU)

中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中shu。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。

当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

3、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

4、输入输出接口电路

1)、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2)、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

5、功能模块

如计数、定位等功能模块。

6、通信模块

工作原理：当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段， 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1)、输入采样阶段

在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

2)、用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。

3)、输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。

可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点：

1、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。

2、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

3、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。