編程邏輯器有哪些

① PLC 和PLD分別表示什麼他們之間有什麼關系

1、"PLD"-可編程邏輯器件：

它是做為一種通用集成電路生產的，邏輯功能按照用戶對器件編程來設計。

目前使用的PLD產品主要有：

①現場可編程邏輯陣列FPLA。

②可編程陣列邏輯PAL。

③通用陣列邏輯GAL。

④可擦除的可編程邏輯器件EPLD。

⑤現場可編程門陣列FPGA.其中EPLD和FPGA的集成度比較高。有時又把這兩種器件稱為高密度PLD。

2、"PLC"-可編程邏輯控制器：

是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。

它採用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。

PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴展其功能的原則而設計。

3、PLC 和PLD的關系：PLC可編程式控制制器也是計算機家族中的一員，它是為工業控制應用而設計製造的 。

(1)編程邏輯器有哪些擴展閱讀：

1、PLC 工作原理：

當可編程邏輯控制器投入運行後，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

①輸入采樣：

在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，並將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。輸入采樣結束後，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。

因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大於一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

②用戶程序執行：

在用戶程序執行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。

在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然後根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態。

或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

③輸出刷新：

當掃描用戶程序結束後，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。

2、PLD分類：

①按集成度劃分:

（1）低集成度晶元。早起出現的PROM、PAL、可重復編程的GAL都屬於這類，可重構使用的邏輯門數大約在500門以下，稱為簡單PLD。

（2）高集成度晶元。如現在大量使用的CPLD、FPGA器件，稱為復雜PLD。

②按結構劃分：

（1）乘積項結構器件。其基本結構為「與-或」陣列的器件，大部分簡單PLD和CPLD都屬於這個范疇。

（2）查找表結構器件。由簡單的查找表組成可編程門，再構成陣列形式。大多數FPGA是屬於此類器件。

③按編程工藝劃分：

（1）熔絲型器件。早期的PROM器件就是採用熔絲結構的，編程過程是根據設計的熔絲圖文件來燒斷對應的熔絲，達到編程和邏輯構建的目的。

（2)反熔絲型器件。是對熔絲技術的改進，在編程處通過擊穿漏層使得兩點之間獲得導通，這與熔絲燒斷獲得開路正好相反。

（3）EPROM型。稱為紫外線擦除電可編程邏輯器件，是用較高的編程電壓進行編程，當需要再次編程時，用紫外線進行擦除。

（4）EEPROM型。即電可擦寫編程軟體，現有部分CPLD及GAL器件採用此類結構。它是對EPROM的工藝改進，不需要紫外線擦除，而是直接用電擦除。

（5）SRAM型。即SRAM查找表結構的器件，大部分FPGA器件都採用此種編程工藝，如Xilinx和Altera的FPGA器件。

這種方式在編程速度、編程要求上要優於前四種器件，不過SRAM型器件的編程信息存放在RAM中，在斷電後就丟失了，再次上電需要再次編程（配置），因而需要專用的器件來完成這類配置操作。

（6）Flash型。Actel公司為了解決上述反熔絲器件的不足之處，推出了採用Flash工藝的FPGA，可以實現多次可編寫，同時做到掉電後不需要重新配置，現在Xilinx和Altera的多個系列CPLD也採用Flash型。

② PLC（Programmable Logic Controller）可編程邏輯控制器是具體做什麼的

PLC基礎知識簡介

Programmable Logic Controller（PLC）
在自動化控制領域，PLC是一種重要的控制設備。目前，世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品，應用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學/制葯（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業。為了使各位初學者更方便地了解PLC，本文對PLC的發展、基本結構、配置、應用等基本知識作一簡介，以期對各位網友有所幫助。

一、PLC的發展歷程
在工業生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，並按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據採集。傳統上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字公司研製出了基於集成電路和電子技術的控制裝置，首次採用程序化的手段應用於電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。
個人計算機（簡稱PC）發展起來後，為了方便，也為了反映可編程式控制制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現在，仍常常將PLC簡稱PC。
PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程式控制制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它採用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，並通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴充其功能的原則設計。
上世紀80年代至90年代中期，是PLC發展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機介面能力和網路能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程式控制制領域，在某些應用上取代了在過程式控制制領域處於統治地位的DCS系統。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。

二、PLC的構成
從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規則組合配置。

三、CPU的構成
CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收並存貯用戶程序和數據，用掃描的方式採集由現場輸入裝置送來的狀態或數據，並存入規定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行後，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析後再按指令規定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態匯流排構成，CPU單元還包括外圍晶元、匯流排介面及有關電路。內存主要用於存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震盪信號控制。運算器用於進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，並存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度，IO數量及軟體容量等，因此限制著控制規模。

四、I/O模塊
PLC與電氣迴路的介面，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態，輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。
開關量是指只有開和關（或1和0）兩種狀態的信號，模擬量是指連續變化的量。常用的I/O分類如下：
開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。

五、電源模塊
PLC電源用於為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。

六、底板或機架
大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。

七、PLC系統的其它設備
1、編程設備：編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件，用於編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟體）充當編程器。
2、人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態軟體）充當人機界面非常普及。
3、輸入輸出設備：用於永久性地存儲用戶數據，如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，列印機等。

八、PLC的通信聯網
依靠先進的工業網路技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此，網路在自動化系統集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網路就是控制器"的觀點說法。
PLC具有通信聯網的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統一的整體，實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232介面，還有一些內置有支持各自通信協議的介面。
PLC的通信，還未實現互操作性，IEC規定了多種現場匯流排標准，PLC各廠家均有採用。
對於一個自動化工程(特別是中大規模控制系統)來講，選擇網路非常重要的。首先，網路必須是開放的，以方便不同設備的集成及未來系統規模的擴展；其次，針對不同網路層次的傳輸性能要求，選擇網路的形式，這必須在較深入地了解該網路標準的協議、機制的前提下進行；再次，綜合考慮系統成本、設備兼容性、現場環境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網路標准。

③ 可編程邏輯控制器（ plc）是什麼

PLC就是可編程邏輯控制，是一種控制器，可以使用電腦進行編程。
設計一個常規電路需要按鈕，需要時間繼電器，中歷慶改間繼電器。設計到復雜電路還需要有模擬量控制器，智能控制儀。而使用PLC之後這些問題都可以輕松解決，省去了設計復雜的外部電路，並肢判且還可以輕松的實現在差滑觸摸屏，電腦上面對設備進行操控。

④ 可編程邏輯器件的發展史

早期的可編程邏輯器件只有可編程只讀存貯器(PROM)、紫外線可按除只讀存貯器(EPROM)和電可擦除只讀存貯器(EEPROM)三種。由於結構的限制，它們只能完成簡單的數字邏輯功能。

其後，出現了一類結構上稍復雜的可編程晶元，即可編程邏輯器件(PLD)，它能夠完成各種數字邏輯功能。典型的PLD由一個「與」門和一個「或」門陣列組成，而任意一個組合邏輯都可以用「與一或」表達式來描述，所以， PLD能以乘積和的形式完成大量的組合邏輯功能。

這一階段的產品主要有PAL(可編程陣列邏輯)和GAL(通用陣列邏輯)。 PAL由一個可編程的「與」平面和一個固定的「或」平面構成，或門的輸．出可以通過觸發器有選擇地被置為寄存狀態。 PAL器件是現場可編程的，它的實現工藝有反熔絲技術、EPROM技術和EEPROM技術。還有一類結構更為靈活的邏輯器件是可編程邏輯陣列(PLA)，它也由一個「與」平面和一個「或」平面構成，但是這兩個平面的連接關系是可編程的。 PLA器件既有現場可編程的，也有掩膜可編程的。 在PAL的基礎上，又發展了一種通用陣列邏輯GAL (Generic Array Logic)，如GAL16V8,GAL22V10 等。它採用了EEPROM工藝，實現了電可按除、電可改寫，其輸出結構是可編程的邏輯宏單元，因而它的設計具有很強的靈活性，至今仍有許多人使用。 這些早期的PLD器件的一個共同特點是可以實現速度特性較好的邏輯功能，但其過於簡單的結構也使它們只能實現規模較小的電路。

為了彌補這一缺陷，20世紀80年代中期。 Altera和Xilinx分別推出了類似於PAL結構的擴展型 CPLD(Complex Programmab1e Logic Dvice)和與標准門陣列類似的FPGA(Field Programmable Gate Array)，它們都具有體系結構和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范圍寬等特點。 這兩種器件兼容了PLD和通用門陣列的優點，可實現較大規模的電路，編程也很靈活。與門陣列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它們又具有設計開發周期短、設計製造成本低、開發工具先進、標准產品無需測試、質量穩定以及可實時在線檢驗等優點，因此被廣泛應用於產品的原型設計和產品生產(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應用門陣列、PLD和中小規模通用數字集成電路的場合均可應用FPGA和CPLD器件。

⑤ 什麼是可編程邏輯器件目前常見的有哪些可編程邏輯器件

邏輯器件可分為兩大類 - 固定邏輯器件和可編程邏輯器件。 一如其名，固定邏輯器件中的電路是永久性的，它們完成一種或一組功能 - 一旦製造完成，就無法改變。 另一方面，可編程邏輯器件（PLD）是能夠為客戶提供范圍廣泛的多種邏輯能力、特性、速度和電壓特性的標准成品部件 - 而且此類器件可在任何時間改變，從而完成許多種不同的功能。
對於固定邏輯器件，根據器件復雜性的不同，從設計、原型到最終生產所需要的時間可從數月至一年多不等。 而且，如果器件工作不合適，或者如果應用要求發生了變化，那麼就必須開發全新的設計。 設計和驗證固定邏輯的前期工作需要大量的「非重發性工程成本」，或NRE。 NRE表示在固定邏輯器件最終從晶元製造廠製造出來以前客戶需要投入的所有成本，這些成本包括工程資源、昂貴的軟體設計工具、用來製造晶元不同金屬層的昂貴光刻掩模組，以及初始原型器件的生產成本。 這些NRE成本可能從數十萬美元至數百萬美元。
對於可編程邏輯器件，設計人員可利用價格低廉的軟體工具快速開發、模擬和測試其設計。 然後，可快速將設計編程到器件中，並立即在實際運行的電路中對設計進行測試。 原型中使用的PLD器件與正式生產最終設備（如網路路由器、ADSL數據機、DVD播放器、或汽車導航系統）時所使用的PLD完全相同。 這樣就沒有了NRE成本，最終的設計也比採用定製固定邏輯器件時完成得更快。
採用PLD的另一個關鍵優點是在設計階段中客戶可根據需要修改電路，直到對設計工作感到滿意為止。 這是因為PLD基於可重寫的存儲器技術--要改變設計，只需要簡單地對器件進行重新編程。 一旦設計完成，客戶可立即投入生產，只需要利用最終軟體設計文件簡單地編程所需要數量的PLD就可以了。
可編程邏輯器件的兩種主要類型是現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（PLD）。 在這兩類可編程邏輯器件中，FPGA提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和最高的性能。 現在最新的FPGA器件，如Xilinx Virtex系列中的部分器件，可提供八百萬"系統門"（相對邏輯密度）。 這些先進的器件還提供諸如內建的硬連線處理器（如IBM Power PC）、大容量存儲器、時鍾管理系統等特性，並支持多種最新的超快速器件至器件（device-to-device）信號技術。 FPGA被應用於范圍廣泛的應用中，從數據處理和存儲，以及到儀器儀表、電信和數字信號處理等。
與此相比，PLD提供的邏輯資源少得多 - 最高約1萬門。 但是，PLD提供了非常好的可預測性，因此對於關鍵的控制應用非常理想。 而且如Xilinx CoolRunner系列PLD器件需要的功耗極低。

⑥ 鍙緙栫▼閫昏緫鎺у埗鍣ㄧ殑鍩烘湰緇撴瀯鍖呭惈鍝浜

1. 鍙緙栫▼閫昏緫鎺у埗鍣錛圥LC錛夌殑鏍稿績鏄鍙緙栫▼瀛樺偍鍣錛岀敤浜庡瓨鍌ㄦ墽琛岀敤鎴鋒寚浠ょ殑閫昏緫榪愮畻銆侀『搴忔帶鍒躲佸畾鏃躲佽℃暟鍜岀畻鏈鎿嶄綔絳夌▼搴忥紝浠ユ帶鍒舵満姊版垨鐢熶駭榪囩▼銆
2. PLC瀹炶川涓婃槸涓縐嶄笓涓哄伐涓氭帶鍒惰捐＄殑璁＄畻鏈猴紝鍏剁‖浠剁粨鏋勪笌寰鍨嬭＄畻鏈哄熀鏈鐩鎬技銆傚畠涓昏佺敱浠ヤ笅閮ㄥ垎緇勬垚錛
2.1 鐢墊簮錛歅LC鐨勭數婧愰儴鍒嗚嚦鍏抽噸瑕侊紝鍥犱負瀹冭礋璐ｄ負鏁翠釜緋葷粺鎻愪緵紼沖畾鍜屽彲闈犵殑鐢墊簮銆侾LC鍒墮犲晢闈炲父閲嶈嗙數婧愮殑璁捐″拰鍒墮狅紝浠ョ『淇濈郴緇熻兘澶熸ｅ父宸ヤ綔銆傞氬父錛孭LC鍙浠ユ壙鍙椾氦嫻佺數鍘嬪湪+10%錛+15%錛夎寖鍥村唴鐨勬嘗鍔錛屽苟鍙浠ョ洿鎺ヨ繛鎺ュ埌浜ゆ祦鐢電綉銆
2.2 涓澶澶勭悊鍗曞厓錛圕PU錛夛細CPU鏄疨LC鐨勬帶鍒朵腑蹇冿紝璐熻矗鎵ц岀郴緇熺▼搴忚祴浜堢殑鍔熻兘銆傚畠鎺ユ敹騫跺瓨鍌ㄧ敤鎴風▼搴忓拰鏁版嵁錛屾鏌ョ數婧愩佸瓨鍌ㄥ櫒銆両/O浠ュ強璀︽垝瀹氭椂鍣ㄧ殑鐘舵侊紝騫惰兘璇婃柇鐢ㄦ埛紼嬪簭涓鐨勮娉曢敊璇銆傚綋PLC鍚鍔ㄦ椂錛孋PU浼氭壂鎻忚緭鍏ヨ呯疆鐨勭姸鎬佸拰鏁版嵁錛屽苟灝嗙粨鏋滃瓨鍌ㄥ湪I/O鏄犺薄鍖恆傞殢鍚庯紝瀹冩寜鐓х敤鎴風▼搴忕殑鎸囦護鎵ц岄昏緫鎴栫畻鏁拌繍綆楋紝騫跺皢緇撴灉瀛樺偍鍦↖/O鏄犺薄鍖烘垨鏁版嵁瀵勫瓨鍣ㄥ唴銆傛墍鏈夌敤鎴風▼搴忔墽琛屽畬姣曞悗錛孋PU浼氬皢I/O鏄犺薄鍖虹殑杈撳嚭鐘舵佹垨杈撳嚭瀵勫瓨鍣ㄥ唴鐨勬暟鎹浼犻佸埌鐩稿簲鐨勮緭鍑鴻呯疆銆
2.3 瀛樺偍鍣錛氱郴緇熻蔣浠跺瓨鍌ㄥ櫒鐢ㄤ簬瀛樻斁緋葷粺杞浠訛紝鑰岀敤鎴風▼搴忓瓨鍌ㄥ櫒鐢ㄤ簬瀛樻斁搴旂敤杞浠躲
2.4 杈撳叆杈撳嚭鎺ュ彛鐢佃礬錛
2.4.1 鐜板満杈撳叆鎺ュ彛鐢佃礬錛氱敱鍏夎﹀悎鐢佃礬鍜屽井鏈虹殑杈撳叆鎺ュ彛鐢佃礬緇勬垚錛岀敤浜庡疄鐜癙LC涓庣幇鍦烘帶鍒舵帴鍙ｇ殑杈撳叆閫氶亾銆
2.4.2 鐜板満杈撳嚭鎺ュ彛鐢佃礬錛氱敱杈撳嚭鏁版嵁瀵勫瓨鍣ㄣ侀夐氱數璺鍜屼腑鏂璇鋒眰鐢佃礬闆嗘垚錛岀敤浜庡疄鐜癙LC鍚戠幇鍦烘墽琛岄儴浠惰緭鍑烘帶鍒朵俊鍙楓
2.5 鍔熻兘妯″潡錛氬傝℃暟銆佸畾浣嶇瓑鍔熻兘妯″潡錛岀敤浜庢彁渚涢濆栫殑鎺у埗鍔熻兘銆
2.6 閫氫俊妯″潡錛氱敤浜庡疄鐜癙LC涓庡叾浠栬懼囨垨緋葷粺涔嬮棿鐨勯氫俊銆