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 程序控制器的概念

  采用继电器、接触器、半导体逻辑元件，甚至加上微处理器等器件组成的，能完成逻辑控制(即程序控制)任务的装置，我们称为程序控制器(ProgramController，PC)。

  程序控制器的分类

  程序控制器的种类很多。按照组成程序控制器的主要器件来分类，可以分为以下4种:

  (1)机电式程序控制器例如，早期使用的凸轮及鼓式控制器、穿孔纸带控制器。

  (2)继电器程序控制器将一个个继电器、接触器按一定逻辑关系用导线连接起来构成的，又常称为触点程序控制器。

  (3)半导体逻辑元件程序控制器，把二极管、晶体管、功率器件、集成电路等按一定逻辑关系组合在印制电路板上构成的，又常称为无触点程序控制器。

  随着自动化技术的深入发展，对控制的要求越来越高，于是在原来继电器和半导体逻辑元件程序控制器的基础上，又发展出二极管矩阵式程序控制装置。其特点是可以利用二极管门电路自由地组合成具有各种顺序控制逻辑的程序控制逻辑电路。

  (4)存储式程序控制器此类控制器的关键，是引入了只读存储器(ROM 或EPROM)和随机存取存储器(RAM)。将顺序控制的程序预先存储在其中，在运行中再逐条取出按照程序规定的顺序对生产过程有条不紊地实施控制。这类控制器典型的代表是可编程控制器(ProgrammableController，PC)或称可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController, PLC)。

  按照“存储”控制顺序规则的方法来分类，目前，常用的可分为以下3种(不讨论早期机电式的装置):

  (1)继电器及半导体逻辑元件程序控制器这类装置“存储”控制程序的方法，是用导线或用印制电路板，按照控制的逻辑关系，将继电器、接触器或二极管、晶体管、功率器件、集成电路固定连接起来。这种控制器的优点是结构简单，价格便宜，编制程序直观；缺点是控制程序一旦编定就很难变动，并且检错、维修很不方便。

  (2)矩阵式程序控制器矩阵式程序控制器存储控制程序的方法，是在由互相绝缘的若干行线与列线组成的矩阵板中，按照I/O信号的逻辑关系，用二极管连接这些信号。这种控制器又分为两种，即逻辑式程序控制器和步进式程序控制器。这种控制器的优点是结构简单、价格便宜，可以用于逻辑关系较复杂的场合，而且所编制的程序很容易通过在矩阵板上改插二极管的方式变动，这也是这种控制器大的优点，但它与可编程控制器比较，VO点数则受到较大的限制，功能亦不如后者强。

  (3)PLC这是迄今为止在功能、性能上都更优良的程序控制器。这种控制器较全面地应用了计算机技术，存储控制程序可以方便地运用计算机存储程序的所有方法。因此，PLC更具编程和运行的灵活性和通用性，编程、运行的操作也异常简便、快捷、易懂、易学，/O点数可以大幅度的扩充。的缺点是一次性投资较大。

 输入/输出滞后时间又称系统响应时间，是指PLC部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间这三部分组成。

      输入模块的RC滤波电路用来滤除由输入端引入的干扰噪声，消除因外接输入触点动作时产生的抖动引起的不良影响，滤波电路的时间常数决定了输入滤波时间的长短，其典型值为10ms左右。

       输出模块的滞后时间与模块的类型有关，继电器型输出电路的滞后时间一般在10ms左右；双向晶闸管型输出电路在负载通电时的滞后时间约为1ms，负载由通电到断电时的大滞后时间为10ms；晶体管型输出电路的滞后时间一般在1ms以下。

      由扫描工作方式引起的滞后时间长可达两个多扫描周期。

       PLC总的响应延迟时间一般只有几十ms，对于一般的系统是无关紧要的。要求输入输出信号之间的滞后时间尽量短的系统，可以选用扫描速度快的PLC或采取其他措施。