PLC的主要应用1.开关量的控制

开关量的逻辑控制是PLC控制*基本的控制。目前，PLC控制的首先目标就是开关量的控制。它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可以用于单台设备的控制，也可以用于多机控控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2.模拟量的闭环控制

PLC厂家都生产配套的A/D、D/A转换模块，可以处理模拟量（温度、压力、流量、液位和速度等），从而实现对模拟量的控制。3.数据采集和监控

PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。4.通信联网和集散控制

随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。*新生产的PLC具有RS-232、RS-422、RS-485或现场总线等通信接口，可进行远程I/O控制，实现多台PLC联网和通信。

在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。

1.5 PLC的生产厂家

德国西门子公司SS系列的产品，有SS-95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U为大型机，控制点数可达6000多点，模拟量可达300多路。还推出了S7系列机，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400机（大型）。

日本OMRON公司的CPM1A型机，P型机，H型机，CQM1、CVM、CV型机，Ha型、F型机等，大、中、小、微均有，特别在中、小、微方面更具特长，在中国及世界市场，都占有相当的份额。

美国通用电气公司的GE-Ⅱ系列PLC。GE公司的代表产品是小型机：GE-1、GE-1/J、GE-1/P；中型机：GE-Ⅲ；大型机：GE-V。

美国莫迪康公司（施耐德）的984机也是很有名的。其中，E984-785可安装31个远程站点，总控制规模可达63535点。小的为紧凑型，如984-120，控制点数为256点，在*大与*小之间，共20多个型号。

美国AB（Alien-Bradley）公司创建于1903年，在世界各地有20多个附属机构，10多个生产基地。可编程控制器也是它的重要产品。它的PLC-5系列是很有名的，有PLC-5/10～PLC-5/250多种型号。另外，也有微型PLC，SLC-500即为其中一种。有三种配置，有20、30及40I/O配置选择，I/O点数分别为12/8、18/12及24/16三种。

日本三菱公司的PLC也是较早推广到我国来的。其小型机F1\F2\FX系列在国内用得很多，它的大中型机为A系列、QnA系列、Q系列等。

日本日立公司也生产PLC，其E系列为箱体式的。基本箱体有E-20、E-28、E-40、E-64。其I/O点数分别为12/8、16/12、24/16及40/24。另外，还有扩展箱体，规格与主箱体相同，其EM系列为模块式，可在16～160之间组合。

日本东芝公司也生产PLC，其EX小型机及EX-PLUS小型机在国内也用得很多。它的编程语言是梯形图，其专用的编程器用梯形图语言编程。另外，还有EX100系列模块式PLC，点数较多，也是用梯形图语言编程。

日本松下公司也生产PLC。FPI系列为小型机，结构也是箱体式的，尺寸紧凑；FP3为模块式的中型机，控制规模也较大，工作速度也很快，执行基本指令仅0.1ms；FP5/FP10、FP10S（FP10的改进型）、FP20为大型机，其中FP20是*新产品。

日本富士公司也有PLC。其NB系列为箱体式的小型机。NS系列为模块式。

我国有许多厂家、科研院所从事PLC的研制与开发，如中国科学院自动化研究所的PLC-0088，北京联想计算机集团公司的GK-40，上海机床电器厂的CKY-40，上海起重电器厂的CF-40MR/ER，苏州电子计算机厂的YZ-PC-001A，原机电部北京机械工业自动化研究所的MPC-00l/20、KB-20/40，杭州机床电器厂的DKK02，天津中环自动化仪表公司的DJK-S-84/86/480，

（1）低压电器。

（2）控制按钮与行程开关。

（3）接触器与继电器。

设备不仅要有驱动（动力）装置，而且还需要一套控制装置，即各类电器，用于实现各种工艺要求。对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用的电工器械称为电器。

电器分为低压电器和高压电器。一般情况下，把工作在交流电压1200V或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品称为低压电器。

行程开关的结构分类1.直动式行程开关

动作原理同按钮类似，所不同的是，一个是手动；另一个则由运动部件的撞块碰撞。当外界运动部件上的撞块碰压按钮使其触点动作，当运动部件离开后，在弹簧作用下，其触点自动复位。

直动式行程开关结构原理图，其动作原理与按钮开关相同，但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度，不宜用于速度低于0.4m/min的场所。

2.滚轮式行程开关

当运动机械的挡铁（撞块）压到行程开关的滚轮上时，传动杠连同转轴一同转动，使凸轮推动撞块，当撞块碰压到一定位置时，推动微动开关快速动作。当滚轮上的挡铁移开后，复位弹簧就使行程开关复位。这种是单轮自动恢复式行程开关。而双轮旋转式行程开关不能自动复原，它是依靠运动机械反向移动时，挡铁碰撞另一滚轮将其复原。

滚轮式行程开关结构原理图，当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时，撞杆转向右边，带动凸轮转动，顶下推杆，使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时，在复位弹簧的作用下，各部分动作部件复位。注意：

滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮（羊角式）非自动复位式，双滚轮行移开关具有两个稳态位置，有“记忆”作用，在某些情况下可以简化线路。

3.微动式行程开关

微动式行程开关是对操作力和行程要求很小的行程开关

行程开关的用途1.用于日常生活

行程开关的应用方面很多，很多电器里面都有它的身影。这么简单的开关能起什么作用?它主要是起连锁保护的作用。*常见的例子莫过于在洗衣机和录音机（录像机）中的应用了。

在洗衣机的脱水（甩干）过程中转速很高，如果此时有人由于疏忽打开洗衣机的门或盖后，再把手伸进去，很容易对人造成伤害，为了避免这种事故的发生，在洗衣机的门或盖上装了个电接点，一旦有人开启洗衣机的门或盖时，就自动把电动机断电，甚至还要靠机械办法联动，使门或盖一打开就立刻“刹车”，强迫转动着的部件停下来，免得造成人身伤害。

在录音机和录像机中，我们常常使用到快进或者倒带，磁带急速地转动，但是当到达磁带的端点时会自动停下来。在这里行程开关又一次发挥了作用，不过这一次不是靠碰撞而是靠磁带张力的突然增大引起动作的。2.用于工业

行程开关主要用于将机械位移转变成电信号，使电动机的运行状态得以改变，从而控制机械动作或用作程序控制。

行程开关真正的用武之地是在工业上，在那里它与其他设备配合，组成更复杂的自动化设备。

机床上有很多这样的行程开关，用它控制工件运动或自动进刀的行程，避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向，从而得到不断的往复运动。例如，自动运料的小车到达终点碰到行程开关，接通了翻车机构，就把车里的物料翻倒出来，并且退回到起点。到达起点之后又碰到起点的行程开关，把装料机构的电路接通，开始自动装车。这样下去，就成了一套自动生产线，用不着人管，夜以继日地工作，节省了人的体力劳动。

2.4 接近开关

接近开关又称无触点行程开关，是理想的电子开关量传感器。当检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触、无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪声、抗振能力强等特点。因此，接近开关的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。

2.4.1 接近开关的工作原理

接近开关是一种无接触式物体检测装置，当被测物接近其工作面并达到一定距离时，不论检测物体是运动的还是静止的，接近开关都会自动的发出物体接近而动作的信号，而不像机械式行程开关那样需要机械碰撞。

2.4.2 接近开关分类

接近开关按工作原理一般分为电感式和电容式两种。

电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁芯的电感线圈，只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场，当金属块接近感应头时，金属中产生的涡流吸收了振荡的能量，使振荡减弱以至停振，因而产生振荡和停振两种信号，经整形放大器转换成二进制的开关信号，从而起到开、关的控制作用。

电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，当有导体或其他介质接近感应头时，电容量增大使振荡器停振，经整形放大器输出电信号。电容式接近开关既能检测金属，又能检测非金属及液体。

接近开关按供电方式可分为直流型和交流型，按输出型

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2.1 低压电器的分类1.按用途分类

（1）控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，如接触器、继电器等。

（2）主令电器：用于自动控制系统中发送控制指令的电器，如按钮、行程开关等。

（3）保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器等。

（4）配电电器：用于电能的输送和分配的电器，如低压断路器、隔离器等。

（5）执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。2.按工作原理分类

（1）电磁式电器：根据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各种电磁式继电器等。

（2）非电量控制器：电器的工作是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、压力继电器、温度继电器等。3.按操作方式分类

（1）自动电器：时间继电器、速度继电器等。

（2）手动电器：按钮、刀开关、转换开关等。4.按触点类型分类

（1）有触点电器：继电器、接触器、行程开关等。

（2）无触点电器：固态继电器、接近开关等。