可編程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，廣泛應用于自動化控制領域。它采用可以編制程序的存儲器，用來在執(zhí)行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬的輸入(I)和輸出(O)接口，控制各種類型的機械設備或生產(chǎn)過程。 

一、可編程控制器技術設計 

可編程控制器技術的設計主要包括硬件設計和軟件設計兩個方面。 

1、硬件設計 

可編程控制器硬件設計的主要任務是設計控制系統(tǒng)的輸入、輸出模塊、中央處理器和存儲器等。其中，輸入模塊用于接收外部信號，如傳感器信號、按鈕信號等；輸出模塊用于控制外部設備，如電機、氣動執(zhí)行器等；中央處理器用于處理輸入信號，執(zhí)行程序邏輯運算；存儲器用于存儲程序和數(shù)據(jù)。 

2、軟件設計 

可編程控制器軟件設計的主要任務是編寫程序邏輯控制程序。程序邏輯控制程序是指控制系統(tǒng)的控制對象、控制方式和控制時間等信息，由程序編制人員編寫。程序邏輯控制程序的編寫需要結合控制對象的特點和控制要求，采用適當?shù)目刂扑惴ê途幊陶Z言進行編寫。編程語言主要有l(wèi)adder diagram（梯形圖）、instruction list（指令列表）、function block diagram（功能塊圖）等。 

二、編制程序邏輯運算 

程序邏輯運算是指根據(jù)程序邏輯控制程序編寫程序，實現(xiàn)對控制對象的控制。

程序邏輯運算主要包括以下幾個步驟： 

1、編寫程序邏輯控制程序 首先需要根據(jù)控制對象的特點和控制要求編寫程序邏輯控制程序。程序邏輯控制程序包括控制對象、控制方式和控制時間等信息，由程序編制人員編寫。 

2、選擇編程語言 根據(jù)程序邏輯控制程序的要求，選擇適當?shù)木幊陶Z言進行編寫。編程語言主要有l(wèi)adder diagram、instruction list、function block diagram等。 

3、編寫程序 根據(jù)程序邏輯控制程序和選定的編程語言進行編寫程序。具體編寫過程包括選擇控制對象的輸入輸出模塊、編寫程序邏輯控制程序、編寫程序運行狀態(tài)監(jiān)控程序等。

4、調(diào)試程序 編寫程序后需要進行調(diào)試，包括檢查程序是否有語法錯誤、邏輯錯誤等，確保程序可以正確地控制對象運行。 5、上傳程序 程序調(diào)試完成后，需要將程序上傳到可編程控制器中，進行控制對象的控制。 

三、市場應用 

可編程控制器（PLC）廣泛應用于自動化控制領域，包括但不限于以下應用： 

  工業(yè)自動化：PLC被用于控制和管理工廠生產(chǎn)線、機器人、處理設備等。 

工業(yè)自動化是可編程控制器技術的主要應用領域。在工業(yè)自動化中，可編程控制器可以實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的自動化控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量?？删幊炭刂破骷夹g已經(jīng)成為工業(yè)自動化的核心技術之一。 

  能源：PLC可用于管理和控制能源生產(chǎn)、傳輸和分配，如發(fā)電廠、變電站、水處理廠等。 

可編程控制器技術在能源領域也有廣泛的應用?？删幊炭刂破骺梢詫崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動化控制，如電力開關控制、電流和電壓的監(jiān)測等?？删幊炭刂破骷夹g可以提高能源系統(tǒng)的安全性和可靠性。 

  交通運輸：PLC可用于交通信號燈、隧道照明、電梯、自動門等。 可編程控制器技術在交通領域也有應用。

可編程控制器可以實現(xiàn)對交通信號燈的控制，如紅綠燈的控制和交通流量的監(jiān)測等?？删幊炭刂破骷夹g可以提高交通系統(tǒng)的安全性和效率。 

  建筑自動化：PLC可用于樓宇自動化系統(tǒng)，如空調(diào)、電梯、門禁等。 

四、特點

 （一）可靠性高，抗干擾能力強 

PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。 

（二）硬件配套齊全，功能完善，適用性強 

PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負載能力，可直接驅動一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。 

（三）易學易用，深受工程技術人員歡迎 

PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 

（四）容易改造 

系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量小，維護方便，容易改造。PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。 

（五）體積小，重量輕，能耗低 

以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，僅相當于幾個繼電器的大小，因此可將開關柜的體積縮小到原來的1/2~1/10。它的重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制器。