什么是PLC，和DCS有什么区别？

什么是PLC？

PLC 是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称。它是一种专用于工业自动化控制的计算机设备。PLC的作用是通过接收输入信号（例如开关、传感器的数据），按照预先编写的程序逻辑处理信号，然后控制输出设备（如电机、阀门、灯光等）。

为什么会有PLC？

在PLC出现之前，工业控制主要依赖继电器控制系统。这些系统由大量的继电器和接线组成，缺点包括：

1. 复杂性高：电路非常复杂，故障排查困难。

2. 不灵活：修改控制逻辑需要重新接线，耗时费力。

3. 可靠性差：继电器有机械触点，长期使用易磨损。

PLC的优势解决了这些问题：

1. 编程控制：通过软件编程定义控制逻辑，修改灵活。

2. 模块化设计：易扩展，支持多种输入输出类型。

3. 高可靠性：工业级设计，能在恶劣环境中长期稳定运行。

PLC的基本组成

一个典型的PLC系统主要由以下几部分组成：

1. 中央处理单元（CPU）：

• PLC的“大脑”，负责运行用户编写的程序、处理数据和逻辑。

• 包含处理器、存储器和通信接口。

2. 输入模块：

• 接收来自外部设备的信号，例如开关、按钮、传感器等。

• 信号可以是数字量（开/关）或模拟量（温度、电压等）。

3. 输出模块：

• 将处理后的指令发送给执行设备，如继电器、电机、指示灯等。

4. 编程设备：

• 用来编写、调试和下载程序。常用设备包括计算机、手持编程器等。

5. 电源模块：

• 为PLC提供稳定的电能，常用电压为24V DC或220V AC。

PLC的工作原理

PLC的工作可以概括为一个循环流程：

1. 输入扫描：

• 从输入模块采集所有外部设备的状态（如按钮是否按下）。

2. 程序执行：

• 按照用户编写的程序逻辑，计算输出。

3. 输出刷新：

• 将计算结果发送到输出模块，控制实际设备。

4. 重复上述步骤，通常扫描周期为毫秒级。

PLC的特点

1. 编程简单：

• 通常使用梯形图（Ladder Diagram, LD）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）或结构化文本（Structured Text, ST）等易读易学的编程语言。

2. 实时性强：

• 能快速响应输入变化，适合工业自动化的实时需求。

3. 模块化扩展：

• 根据需要增加或减少模块（如输入/输出模块、通信模块等）。

4. 工业适应性：

• 能适应高温、低温、湿度大、震动等恶劣环境。

简单举例：PLC在生活中的应用

1. 自动电梯：

• PLC接收楼层按钮的输入信号，根据逻辑控制电梯的上下运动和开关门。

2. 交通信号灯：

• 根据时间或传感器输入，PLC控制交通灯的切换。

3. 自动灌装机：

• 在饮料灌装工厂，PLC根据传感器信号控制灌装、封盖和传送带动作。

PLC与DCS的区别

以下是PLC和DCS的详细对比：