可编程逻辑控制器PLC是什么？如何实现数据采集

可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC实现数据采集主要有以下几种方式：

通过数字量输入模块采集开关量数据：数字量输入模块可以接收外部设备的开关信号，如按钮、限位开关、接近开关等的状态信号。这些信号通常以高电平（如24V）或低电平（如0V）来表示开关的通断状态。PLC通过数字量输入模块将这些外部开关量信号转换为内部的数字信号，即0或1，从而实现对开关量数据的采集。例如，在自动化生产线中，通过数字量输入模块采集各个工位的启动、停止按钮状态，以及物料是否到位的限位开关信号等，以了解生产线的运行状态。

利用模拟量输入模块采集模拟量数据：模拟量输入模块用于采集连续变化的模拟信号，如温度、压力、流量、电压、电流等。这些模拟信号通常需要通过传感器将物理量转换为标准的电信号，如420mA电流信号或010V电压信号。模拟量输入模块将这些标准电信号转换为PLC能够处理的数字量，这个过程通常通过模数转换（A/D转换）来实现。例如，在化工生产过程中，通过模拟量输入模块采集反应釜内的温度、压力等模拟量数据，以便实时监测生产过程中的关键参数。

借助通信模块从其他设备获取数据：PLC可以通过通信模块与其他设备进行数据通信，从而采集来自这些设备的数据。常见的通信方式有串口通信（如RS232、RS485）、现场总线通信（如Profibus、Modbus）、工业以太网通信等。例如，PLC可以通过Modbus通信协议与智能电表进行通信，采集电表中的电量、电压、电流等数据；或者通过工业以太网与上位机监控系统进行数据交互，将采集到的数据上传到监控系统进行显示和分析。

采用高速计数器采集脉冲信号：对于一些需要精确测量脉冲信号的场合，如电机转速测量、位置检测等，PLC可以使用高速计数器模块来采集脉冲信号。高速计数器能够对外部输入的脉冲信号进行快速计数，并将计数值提供给PLC进行处理。例如，在电梯控制系统中，通过高速计数器采集电梯轿厢的位置脉冲信号，以精确控制电梯的运行位置和速度。

审核编辑 黄宇