1、PLC运行原理
PLC采用循环扫描的工作方式，这个扫描过程分为读输入、程序执行、写输出三个阶段。整个过程进行一次所需要的时间称为扫描周期。PLC的基本组成部分可分为两大部分，即硬件系统和软件系统。硬件主要有CPU、存储器、输入／输出(u0)口、通信接口、编程器、电源等。软件系统就是指管理、控制、使用PLC的程序，它有系统程序和用户程序，系统程序侧重于管理PLC的各种资源，控制各硬件的正常动作，方便广大用户的直接使用：用户程序侧重于使用、侧重于输入、输出之间的控制关系。
PLC之所以采用统一输入采样、用户程序执行、输出统一刷新这种循环工作方式，主要取决于PLC的研究目的。它的目的是代替传统的由继电器、接触器组成的控制系统。继电器、接触器控制装置采用硬逻辑并行方式进行工作，即一个继电器的线圈得电或失电，该继电器所有的触点在继电器控制回路中都会同时动作，发挥控制作用。而PLC实际上就是一台计算机，每一时刻只能作一件事，因此为了模拟传统的继电器控制系统的工作特点，只能统一采样同一时刻的输入状态，然后执行用户程序，进行逻辑运算，最后统一刷新输出。这样的循环扫描不断进行，只要扫描周期时间足够短，则PLC与继电器控制装置的处理结果就没有什么区别了。图1为一个最简单的采用PLC方式控制电路的电动机的控制电路。
图l中，XOOOO、XOO01、X0002为PLC输入端，YOOOO为PLC的输出端。PLC在扫描的第一阶段，统一采样XOOOO、XOO01、X0002的输入状态；然后，通过执行存储在PLC内的用户程序，进行逻辑运算；最后，在第三阶段，根据运算结果，统一刷新输出。从图中可以看出．PLC中输入、输出的逻辑关系是由存储在PLC内的用户程序来决定的，而传统继电器控制电路中，其输入、输出的控制功能是由实际布线来决定的。由于PLC采用软件建立输入、输出信号间的控制关系，因此不用改变实际接线就可以实现控制功能的改变。这是它相对于传统继电器控制电路的最大优点和本质区别。根据PLC电路图我们可以把图l中方框中软接线的内容画出来，得到PLC控制系统的等效电路图，见图2。
2、PLC的应用
某厂一台大型物料扒料输送机，用于该厂万吨物料散装大库，可自动将散装物料送人传送带，进入成品包装。该装置电气控制系统十分复杂，需要不间断地控制扒料机在整个空间三维方向上的各种运动。稍有不慎，位于轨道上的数百吨重的庞然大物就会打抖，甚至可能倾覆。该装置采用传统的继电器控制系统，由十几个子系统组成，光是原理控制图就有几十页，其线路构成也十分复杂。近年来，各电器元件已经严重老化，存在许多故障隐患，并且由于系统采用的是全继电器控制系统，线路构成复杂，故障率较高。特别是一些进口元件早已停产，备件来源无法保证，一旦部件损坏，会导致生产瘫痪。为了保障设备的长周期安全运行，必须对该台装置电气系统进行改造。
系统总体构成以PLC控制柜为核心，由车内操作台、成品总控操作台和上位监控计算机（监控操作室内）组成，实现了司机室、总控室、监控操作室三位一体的操作方式。监控操作室用玻璃和散装大库完全隔开，操作人员一般就在监控操作室内操作，极大地改善了操作人员的工作环境。操作人员在监控操作室内操作，实现对扒料机和整个成品包装输送系统的遥控管理。改造中仅对扒料机电气控制系统内部作根本性改变（完全升级）而控制功能不作变化。设PLC控制站，选用大接点输出可编程控制器，彻底取代传统中继，提高其可靠性(PLC选用日本OMRON 200H系列产品)，该PLC主要优点之一是具有5A接点输出容量，不需再用中间继电器中转。
该PLC控制站主要由下列硬件组成：
母板：C200H-BClOl-V2，2块，每块带10单元；
输入单元：C200H-OC226，12个单元，每单元16点独立输入；
输出单元：C200H-OC224，5个单元，每单元8点独立输出；C200H-OC225，2个单元，每单元16点独立输出：
存储单元：C200H-MR831，2个；
通讯单元：C200H-LK202，1个；
编程器：C200H-PR027：
扩展电缆：C200H-LK202：
通讯：RS422。
该系统选用OMRON PLC产品。I/O输入点数根据系统规格而定。由于RS422通讯速度快、抗干扰能力强、布线简单，该系统选用RS422通讯方式与监控站通讯。设上位监控机站，开发成智能遥控操作台，将大车上操作台的全部功能复制转移到环境较好的控制室内的上位机上。PLC控制站就是整个PLC控制系统的核心，其用户程序存储在存储单元C200H-MR831中。例如，其中有这样一个动作的逻辑关系是这样的：
条件逻辑运算结果=( (IROOOOO xIROOOOl)+IR00200) xIR00002xIR00003
对应的梯形图程序如下：
改造完成后，按要求提供了完整的技术资料，资料包括程序清单、PLC梯形图、PLC接线图、端子接线图、系统配置图、操作手册、PLX监控系统维护手册等。至此，以PLC控制为核心控制，形成了PLC、工控机、计算机通讯及工控软件技术结为一体的PLC控制系统。该系统通过把复杂的电气原理图转化成梯形图，从而形成PLC控制程序而完全取代了继电器控制系统。数千根控制线、数百小型继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器被一条条PLC程序所替代。系统构成简单，性能可靠，方便维护，便于操作，实现了从传统技术到高新技术的跨越，实现了数字化、信息化。
3、结语
应用实例证明，由于采用了先进的PLC控制技术及软件，很容易根据生产过程进行PLC程序编写并修改PLC编程软件，对于复杂的程序还可通过上位机进行写入和修改，传统继电器控制系统中的各种故障则可从根本上解决。电气故障直接显示在屏幕上，故障对应的设备一目了然，使现场电气维护、检修十分方便，大大减轻了维修工人和操作工人的劳动强度，提高了工作效率。该系统还可和企业内其它局域网联接，实现整个生产系统管控一体化。PLC技术将使我国工业控制装置产生革命性变化，使得工业装置的数字化、程序化、自动化跨人世界先进行列。
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