物联网设备 | PLC 控制器

我觉得在写传感器之前还是先写这样的一篇文章，工业信息化入门的启蒙。

因为毕业进入到的第一家公司就是做自动化的；远景是信息化中国，自动化未来。公司核心主要是自动化控制系统，在自动化控制的基础上去做信息化，我就干那个信息化和后面的数字化。

本文主要简单介绍 PLC 的基础逻辑、作用、解决问题、应用的场景。

什么是 PLC？

PLC 是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写。是一种专门用于控制工业机器的设备。

具有计算机的特性，用于执行计数、定时、算术计算、顺序控制等操作，PLC 可以通过编程来控制和监控各种工业过程，如生产线、机器设备、运输系统等。它具有可编程性、可扩展性和可靠性等特点，广泛应用于工业领域。

还是基于之前的例子，把物拟人来说， PLC 就是人类的大脑，可以计算和执行动作。

PLC 控制系统四种基本类型

分别是单机控制、集中控制、远程I/O控制与分布式 PLC 控制系统。

单机控制：是指一个控制对象（设备、简单生产线等）采用一台 PLC 进行控制的情况，适用于控制对象单一，设备的各控制部分相对集中，控制对象与其他设备间无协同控制要求的场合。

集中控制：是指利用一台 PLC 控制多个控制对象（如数台设备、生产线等）的情况，适用于控制对象相对集中，单台设备的动作较简单，对象动作间有协同控制要求的多对象控制的场合。

远程I/O控制：系统是由一台 PLC 控制多个控制对象，并且使用远程I/O模块的系统，适用于设备体积较大，控制对象相对分散，但对象动作间有协同控制要求的场合。

分布式 PLC 控制系统：是一种以 PLC 为主体构成的网络控制系统，适用于柔性加工系统 (FMS)、车间自动化系统、大型生产线、装配流水线等，是目前 PLC 应用领域的高级阶段。

PLC 解决的问题

数据采集和传输

PLC 会连接传感器和执行器，实时采集和传输物理世界的数据。它可以接收来自各种传感器的信号，比如温度、压力、湿度、液位、烟雾等，并将这些数据传输到上层系统进行处理和分析。

数据处理和控制

PLC 有很强的计算和逻辑处理能力，可以根据预设的程序和算法对采集到的数据进行处理和分析。它可以根据设定的逻辑条件和算法，对执行器进行控制，实现对物理世界的自动化控制。比如当温度高于多少的时候需要打开风扇。

网络连接和通信

PLC 可以通过不同的通信协议和接口，与其它设备和系统进行数据交换和通信。它可以连接到不同的云平台系统、SCADA 系统、MES系统等等，就可以实现数据的远程监控和管理。

安全和可靠性

PLC 在物联网中承担着关键的安全和可靠性职责。它需要确保数据的完整性和保密性，同时保证系统的稳定运行和故障恢复能力。

与之配套的还有上位机、下位机

上位机就是一个计算机系统，常见都是 window 系统，会运行每个厂商自有的/第三方的监控软件、组态软件（常见的就是组态王）、SCADA ，对工业自动化场景的系统进行监控、数据分析与管理；上位机通过 PLC 的通信模块获取到下面设备的状态、数据、报警等信息，也可以通过编程和配置，对PLC进行远程控制、参数设置、故障诊断等等。

下位机主要是PLC连接各种外部设备，比如传感器、执行器等等，下位机主要负责将外部的设备信息转化为数字信号，通过输入模块传递给PLC，PLC也可以通过输出模块将控制信号下发给下位机，控制其运行状态。

上位机、PCL 、下位机三者的关系

PLC 负责实时控制和监测，上位机负责监控和管理，下位机负责与外部设备的连接和数据传输。

PLC 的优劣势