可編程控制器、可編程控制器實訓室建設
可編程序控制器（也稱PC或PLC）是以微處理器為基礎，綜合了計算機自動控制和通信等技術的一種新型通用工業控制裝置，廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造，汽車、輕工、交通運輸、環保以及文化娛樂等各種行業。
根據教育部頒布的教學大綱，可編程實驗室配備，西門子可編程控制實訓裝置、包括電腦。可編程控制器主機及十種教學實訓模型。學生可根據教學模型的特點在老師的指導下自己設計梯形圖，編寫程序，編寫組態，聯機運行。從而提高學生的創新能力，職業能力，培養出真正意義的“經驗型應用技能型人才”。
可編程控制器實訓：可編程控制器操作臺由核心的控制元件（可編程控制器和變頻器）和附屬元件組成。該系統可實現物料自動上料、機械手搬運、物料自動分揀功能。在這個平臺上可以進行單個的硬件設計和PLC編程練習，在對硬件結構和順序功能圖編程熟練應用的基礎上，完成系統從上料到搬運，以至最后分揀的一整套自動化系統。由于該系統是一個開放的系統，學生可以根據自己的需求，搭建屬于一個自己的自動化平臺，這對于學生學習機械和自動化編程具有重要的意義。
PLC實訓室主要負責機電類專業畢業生的畢業設計。
隨著微處理器，計算機的和數字通訊技術的飛速發展，計算機控制技術已經滲透到所有工業領域。當前用于工業控制的計算機可分為:可編程控制器,基于
PC總線的工業控制計算機,基與單片機的測控裝置,用于模擬量閉環控制的可編程調節器,集散控制系統(DCS)和現場總線控制系統(FCS)等。可編程控制器是應用廣泛,功能強大,使用方便的通用工業控制裝置,已成為當代工業自動化的重要支柱.近幾年來，在國內已得到迅速推廣普及。正改變著工廠自動控制的面貌，對傳統的技術改造、發展新型工業具有重大的實際意義。
可編程控制器是60年代末在美國首先出現的，當時叫可編程邏輯控制器，目的是用來取代繼電器，以執行邏輯判斷、計時、計數等順序控制功能。其基本設計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優點和繼電器控制系統的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點結合起來，控制器的硬件是標準的、通用的。根據實際應用對象，將控制內容寫入控制器的用戶程序內，控制器和被控對象連接也很方便。
可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設備，改變程序即可改變生產工藝，因此可在初步設計階段選用可編程控制器，在實施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據用戶的要求專門設計控制器，適合批量生產。由于這些特點，可編程控制器問世以后很快受到工業控制界的歡迎，并得到迅速的發展。
可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于 PC容易和個人計算機（Personal
Computer）混淆，故人們仍習慣地用PLC
作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優點，又照顧到現場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC
后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序的編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。
一、PLC的結構及各部分的作用
PLC的類型繁多，功能和指令系統也不盡相同，但結構與工作原理則大同小異，通常由主機、輸入/輸出接口、電源擴展器接口和外部設備接口等幾個主要部分組成。PLC的硬件系統結構如下圖所示：
1、PLC主機編程裝置
主機部分包括中央處理器（CPU）、系統程序存儲器和用戶程序及數據存儲器。CPU是PLC的核心，它用以運行用戶程序、監控輸入/輸出接口狀態、作出邏輯判斷和進行數據處理，即讀取輸入變量、完成用戶指令規定的各種操作，將結果送到輸出端，并響應外部設備（如電腦、打印機等）的請求以及進行各種內部判斷等。PLC的內部存儲器有兩類，一類是系統程序存儲器，主要存放系統管理和監控程序及對用戶程序作編譯處理的程序，系統程序已由廠家固定，用戶不能更改；另一類是用戶程序及數據存儲器，主要存放用戶編制的應用程序及各種暫存數據和中間結果。
2、輸入/輸出（I/O）接口
I/O接口是PLC與輸入/輸出設備連接的部件。輸入接口接受輸入設備（如按鈕、傳感器、觸點、行程開關等）的控制信號。輸出接口是將主機經處理后的結果通過功放電路去驅動輸出設備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。
I/O接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。I/O
點數即輸入/輸出端子數是PLC的一項主要技術指標，通常小型機有幾十個點，中型機有幾百個點，大型機將超過千點。
3、電源
圖中電源是指為CPU、存儲器、I/O接口等內部電子電路工作所配置的直流開關穩壓電源，通常也為輸入設備提供直流電源。
4、編程
編程是PLC利用外部設備，用戶可用以輸入、檢查、修改、調試程序或監示PLC的工作情況。通過專用的PC/PPI電纜線將PLC與電腦聯接，并利用專用的編程軟件進行電腦編程和監控。
5、輸入/輸出擴展單元
I/O擴展接口用于將擴充外部輸入/輸出端子數的擴展單元與基本單元
（即主機）連接在一起。
6、外部設備接口
此接口可將打印機、條碼掃描儀,變頻器等外部設備與主機相聯，以完成相應的操作。
實驗裝置提供的主機型號是西門子S7-200系列的CPU224(AC/DC/RELAY)。輸入點數為14，輸出點數為10。
二、PLC的工作原理
PLC是采用"順序掃描，不斷循環"的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU根據用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環掃描，如無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序，直至程序結束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
PLC的掃描一個周期必經輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。
PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入數據讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態寄存器中，即刷新輸入。隨即關閉輸入端口，進入程序執行階段。
PLC在程序執行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執行每條指令，經相應的運算和處理后，其結果再寫入輸出狀態寄存器中，輸出狀態寄存器中所有的內容隨著程序的執行而改變。
輸出刷新階段：當所有指令執行完畢，輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅動相應輸出設備工作。
三、PLC的程序編制編程元件
PLC是采用軟件編制程序來實現控制要求的。編程時要使用到各種編程元件，它們可提供無數個動合和動斷觸點。編程元件是指輸入映像寄存器、輸出映像寄存器、位存儲器、定時器、計數器、通用寄存器、數據寄存器及特殊功能存儲器等。
PLC內部這些存儲器的作用和繼電接觸控制系統中使用的繼電器十分相似，也有"線圈"與"觸點"，但它們不是"硬"繼電器，而是PLC存儲器的存儲單元。當寫入該單元的邏輯狀態為"1"時，則表示相應繼電器線圈得電，其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。所以，內部的這些繼電器稱之為"軟"
繼電器。
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