基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计
基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计
基于P L C的饮料自动罐装系统毕业设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020毕业设计（论文）题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：年月日河北工程大学毕业设计（论文）任务书题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业班级：学院：设计起止日期：题目性质一：实际工程目科理论研其他题目性质二：真题模目其他技术要求及原始数据：系统基于PLC-200，主要功能完成饮料灌装生产过程，明确装瓶，传送，盖盖，检测过程，并可以启动，移位，复位按钮进行操作，实现手动，自动全过程。
主要任务： 1、绘制工作流程图或顺序功能图；2、编写全程序T型图或指令表；3、运用程序进行调试；4、编写设计说明书；学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：河北工程大学毕业设计（论文）评语学生姓名专业班级毕业设计（论文）题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语：指导教师（签字）年月日2、评阅人评语：评阅人（签字）年月日3、答辩组评语：答辩组组长（签字）年月日摘要随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。
PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
在饮料行业，自动化生产线的生产方式是推广的最普及的一种生产模式，它促使灌装的速度大幅提升，同时也使得灌装精度更高，给企业带来了不可小觑的生产力。
鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计任务书
3、软件设计及程序调试。
4、其它相关电气元件及机械部件的选定。
目标：
对整个生产线的工作过程进行自动控制，控制系统应具有自动检测、自动传送、灌装、封口、包装等功能。控制系统应具有操作简单，运行可靠，维修方便等优点。
二、主要内容与基本要求：
主要内容：
1、饮料灌装生产线的结构、组成、工艺流程和设计要求。
2、分析控制要求，对控制系统中用到的电动机、传感器、PLC等进行选型。
3、绘制电气原理图。
4、绘制I/O接线图。
5、程序流程图和梯形图程序。
6、程序仿真和调试。
基本要求：
1、设计方案应比较先进，能满足实用的要求。
2、控制系统应具有自动传送、罐装、封口、包装等基本功能，对运行过程中出现的故障能进行报警。
饮料灌装是饮料生产过程中重要的一环一条质量好技术先进设计合理的灌装生产线既可生产出优质的产品占领市场又可节约成本降低能耗提高经济效益
毕业设计（论文）任务书
题 目：
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计
学 院
电气与信息工程
学院
专 业
班 级
学 号2017年 1月 11 日
河海大学文天学院本科毕业设计（论文）任务书
第10-11周，进行I/O分配，完成各部分的软件设计。
第12周，进行软件仿真和程序调试。
第13周，编写整理设计说明书。
第14周，答辩。
四、主要参考文献
[1] 张进秋.可编程控制器原理及应用实例［M］.北京：机械工业出版社，2004.
[2] 胡学林.可编程控制器教程［M］.北京：电子工业出版社，2005.
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计随着现代化工业大生产的不断发展，各种生产线和设备的控制系统也在不断升级和改进。
饮料灌装生产线作为其中的一种重要生产线和设备，其控制系统的设计方案也日益成熟。
在这些设计方案中，基于PLC的饮料灌装生产线控制系统成为了越来越多生产厂家的选择。
本文将从PLC技术的具体应用入手，介绍基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计及其优点。
1、PLC技术的具体应用PLC，即可编程逻辑控制器，是一种用于控制工业制程、自动化和机器人化的计算机。
PLC通过输入采集器（传感器）来获取信号，经过程序进行处理，再通过输出信号与电动机、传动机、阀门和气动装置等一系列工业控制设备完成工业生产流程的整个控制过程。
PLC以其强大的计算能力，高效的运行速度，极高的可靠性，现代化的控制方式以及精度高，稳定性好等优点吸引了越来越多的生产厂商的选择。
在饮料灌装生产线的控制系统中，PLC装置被广泛运用。
PLC技术的应用，为饮料灌装生产线的智能化、高效化助力。
2、基于PLC的饮料灌装生产线控制系统设计方案在基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计方案中，常见的系统组成部分包括：1）机械手系统2）输送系统3）灌装系统4）清洗系统5）控制系统其中，机械手系统和输送系统主要负责完成不同型号的瓶子进入生产线并对其进行归类，同时有利于后续工作的顺畅进行。
在灌装系统中，PLC装置通过收集数据，根据不同瓶子型号和要求来进行调整，实现不同饮料的灌装。
清洗系统负责对各种瓶子进行清洗，并保证其卫生，防止瓶中残留物的污染。
最后，控制系统与传感器，电机，气动装置相结合，对饮料灌装生产流程进行最终控制。
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统是一个复杂的系统，涉及到数控系统，并需要精准地对工厂内的各种设备进行控制。
因此在设计方案中常见的方案结构为模块化控制，即将整个控制系统分为多个模块，通过各个模块之间的通讯，最终控制饮料灌装生产线的生产流程。
基于PLC的饮用纯净水灌装生产线系统设计本科毕业论文
高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的饮用纯净水灌装生产线系统设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的饮用纯净水灌装生产线系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
饮料灌装机PLC控制系统设计
饮料灌装机PLC控制系统设计饮料灌装机是饮料加工线上必不可少的设备，它有着高效、精准、可靠的特点。
而PLC控制系统是灌装机的核心，它可以实现灌装过程中的高速控制、精度控制和自动化控制。
1. PLC控制系统的工作原理PLC即可编程逻辑控制器，是现代工业控制的重要组成部分。
PLC控制系统由PLC、传感器、执行器、触摸屏人机界面等组成。
其工作原理是由PLC通过程序控制执行器的运动，实时读取传感器所感应的数据和触摸屏显示器上的指令，达到对灌装过程中物料流量、重量、速度等参数的实时监测和控制。
2. 设计要点饮料灌装机的PLC控制系统设计需要考虑以下几点：(1) 控制方式的选择：灌装机的控制方式分为手动和自动两种，手动控制方式操作简单，适用于小规模生产；自动控制方式可以通过预设程序实现自动加工，适用于大规模生产。
(2) 程序的设计：程序的设计包括监控和管理，需要实现数据采集、运算和调节等功能。
程序设计需要考虑到控制精度和反应速度两个方面，确保灌装过程中的稳定性和速度。
(3) 传感器的选择：传感器可以通过测量传输介质的温度、压力、流量等参数，将实时数据传递给PLC控制器。
传感器的选择需要考虑到其精度、稳定性和可靠性等因素。
(4) 触摸屏人机界面：触摸屏人机界面可以实现现场监控和控制，它需要具备操作简单、易于维护、直观友好等特点，以方便操作管理人员进行实时监控和控制。
(5) 增加安全措施：灌装过程中涉及到高压、高温、高速等复杂环境，需要在PLC控制系统中增加安全措施，如温度传感器报警、超重报警等，以确保职工的安全。
3. 优点PLC控制系统的优点包括：(1) 稳定性高：PLC控制系统运行稳定，能够实时调节灌装流量、速度、质量等参数，使产品质量更加稳定。
(2) 自动化程度高：PLC控制系统可以通过程序预设自动进行灌装过程，实现产品的自动化生产，节省人力成本。
(3) 精度高：PLC控制系统能够实时监测和控制灌装过程中的各项参数，确保产品质量的一致性。
饮料灌装生产流水线的PLC控制 毕业设计
摘要通过编写可编程控制器程序实现对饮料罐的自动灌装和手动灌装流程。
随时通过检测信号的导入控制传送带的运行（其中包括主传送带电机和次品传送带的运行），同时实现对灌瓶的计数，并区分出合格产品的数量。
其中在灌装过程中要准确的对空的饮料罐进行定位，灌装结束后，系统设备液位检测仪器对液位进行检测，生成的检测信号输入PLC，进行运行分析。
瓶子停顿时间为1秒，灌装时间为5秒，同时随时能手动对计数器进行复位操作，随时控制灌装流水线的运行。
并在此基础上，灌装结束后给饮料瓶贴上标签。
PLC选用日本三菱公司的FX2N系列。
关键词：三菱FX2NPL；MC,MCR主控指令；饮料灌装；液位检测AbstractProgrammable controller by writing programs to achieve the automatic filling of beverage cans and manual filling process. At any time by detecting the signal into control of the operation of conveyor belt (including the main conveyor belt motor and defective operation), while achieving a count of filling bottles, and to distinguish the number of qualified products.In the filling process in which the right to accurately locate the empty beverage cans, filling the end, the system equipment, liquid level instrumentation for liquid level detection, the generated test signal input PLC, to run the analysis.Pause time is 1 second bottle, filling time of 5 seconds, while the counter at any time can be reset manually at any time control the filling line operation.PLC selected Japan's Mitsubishi Corp. FX2N series.Key words: Mitsubishi FX2NPL; MC, MCR master directives; beverage filling; level detection.目录前言 (1)一、设计任务 (3)1、课题内容 (3)2、控制要求 (3)3、课题要求 (3)二、总体设计方案 (3)1、饮料灌装流水线的基本结构 (3)2、选择电器元件 (5)3、流水线灌装的工作原理 (7)4、系统流程图 (8)三、电气控制电路设计 (9)1.自动操作模式 (9)2.手动操作模式 (9)3.报警 (10)4.计数过程 (10)四、PLC设计 (10)1、选择PLC (10)2、I/O点的编号分配和PLC外部接线图 (11)3、控制面板图 (12)4、梯形图 (13)5、指令表 (15)五、调试过程及结果 (18)六、总结 (19)参考文献 (20)谢辞 (21)前言目前，饮料厂的自动化灌装生产线中已经有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化控制水平和生产效率，而应用PLC完成电气部分的控制是工业自动化电气控制的主要发展方向。
基于PLC的饮料灌装生产线毕业设计论文正稿
第1章引言目前，饮料的灌装生产已经实现自动化，为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方面发展。
因此，饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化控制水平和生产效率。
而应用PLC完成电气部分的控制是工业自动化电气控制的主要发展方向。
本次课设主要介绍全自动灌装生产线的基本概念。
全自动灌装生产线是由数台自动灌装机械经控制系统进行集中控制，并按照各自功能完成一定任务进行顺序、连续生产的一系列机器组合。
通过对饮料罐装自动控制的介绍，使我们对灌装这个行业有了更深的了解，也对自动化这个名词有了进一步的了解。
我国的饮料罐装自动化相对于西方发达国家来讲还有很大的差距。
设备旧，技术落后，成为阻碍我们灌装行业发展的一个严重问题。
鉴于这些问题，我国企业不断发展自身的实力，逐步朝着生产高速化、设备结构合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、控制的智能化等方向发展。
推出适合自己需求的产品来。
本次课设就是朝着这个方向进行研究和设计。
第2章系统总体设计任务2.1 系统控制要求（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。
（2）当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警。
（3）用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶。
（4）可以手动对计数值清零（复位）。
系统示意图如图2.1所示图2.1 系统示意图2.2系统工艺流程2.2.1 灌装流水线的工作原理灌装流水线的运作是通过电机和灌装设备来控制的。
通过电动机的运转，带动流水线的工作。
基于S7-200 PLC的饮料灌装线控制系统设计
基于S7-200 PLC的饮料灌装线控制系统设计提示：1．控制要求如图4-25所示为某流质饮料灌装生产线的简化示意图，在传送带上设有灌装工位和封盖工位，能自动完成饮料的灌装及封盖操作。
图4-25 灌装生产线示意图传送带由电机M1驱动，传送带上设有定位传感器B1、灌装工位工件传感器B2和封盖工位工件传感器B3，在封盖工位上有A缸和B缸2个单作用气缸，在A缸上有2个位置传感1．控制要求如图4-25所示为某流质饮料灌装生产线的简化示意图，在传送带上设有灌装工位和封盖工位，能自动完成饮料的灌装及封盖操作。
图4-25 灌装生产线示意图传送带由电机M1驱动，传送带上设有定位传感器B1、灌装工位工件传感器B2和封盖工位工件传感器B3，在封盖工位上有A缸和B缸2个单作用气缸，在A缸上有2个位置传感器，A缸伸出到位时B4动作，A缸缩回到位时B5动作，在B缸上设有1个传感器，当B 缸伸出到位时B6动作。
按启动按钮传送带开始转动，若定位传感器Bl动作，表示饮料瓶已到达一个工位，传送带应立即停止，此时如果在灌装工位上有饮料瓶，则由电磁阀YV对饮料瓶进行3s定时灌装；如果在封盖工位上有饮料瓶，则执行封盖操作：首先B缸将瓶盖送出，B6动作时表示瓶盖已送到位，然后A缸开始执行封压，当B4动作时，表示瓶盖已压到位，1s后A缸缩回，当B5动作时表示A缸已缩回到位，然后B缸缩回，1s后传送带转动。
任何时候按停止按钮，应立即停止正在执行的工作：传送带电机停止、电磁阀关闭、气缸归位。
2．任务分析分析上述要求，由于饮料的灌装与封盖是同时进行，而且动作时间并不相同，因此应使用并进分支流程设计顺序功能图，如图4-26所示。
系统设计12个状态：S1为初始状态、S2为传送带动作；S3～S5为灌装过程控制；S6～S12为封盖过程控制。
3．实施方案(1) PLC系统资源分配饮料灌装生产线控制系统所用资源如表4-3所列。
表4-3 饮料灌装线元件分配(2)编辑符号表打开STEP 7-Micro/Win，执行“文件”→“保存”菜单命令，将新建项目命名为“灌装流程控制”。
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毕业设计（论文）题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：年月日河北工程大学毕业设计（论文）任务书题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业班级：学院：设计起止日期：题目性质一：实际工程目学研究论研究题目性质二：真题拟题目其他技术要求及原始数据：系统基于PLC-200，主要功能完成饮料灌装生产过程，明确装瓶，传送，盖盖，检测过程，并可以启动，移位，复位按钮进行操作，实现手动，自动全过程。
主要任务：1、绘制工作流程图或顺序功能图；2、编写全程序T型图或指令表；3、运用程序进行调试；4、编写设计说明书；学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：河北工程大学毕业设计（论文）评语学生姓名专业班级毕业设计（论文）题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语：指导教师（签字）年月日2、评阅人评语：评阅人（签字）年月日3、答辩组评语：答辩组组长（签字）年月日摘要随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。
PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
在饮料行业，自动化生产线的生产方式是推广的最普及的一种生产模式，它促使灌装的速度大幅提升，同时也使得灌装精度更高，给企业带来了不可小觑的生产力。
鉴于此，设计者利用PLC 的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
本文所涉及的饮料灌装自动化生产线采用PLC控制，流量计计量，确保了灌装的速度和精度。
本文详细论述了饮料灌装机控制系统的设计步骤，通过对灌装机系统的充分了解，以行业现状为出发点，结合其他行业自动控制技术的应用情况，提出了基于PLC的饮料灌装机控制系统的基本结构。
本系统设计中完成了饮料灌装机控制系统的硬件的配置和软件方面的设计，实现了饮料灌装机控制系统的自动化。
对劳动生产率的提高，对饮料的质量和产量的提高都具有深远的意义。
利用PLC控制饮料灌装生产过程，可有效提高灌装生产效率，并显著增加控制系统的可靠性和柔性。
关键词：可编程控制器；自动化；灌装；生产线AbstractWith the increasing level of industrial automation, many industrial enterprises a re faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of industrial cont rol devices, it will relay the traditional control system combined with computer techn ology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, t he transformation of traditional industries such as generally applied.As a general-purpose industrial control computer, the realization of industrial con trol wiring logical leap in logic to storage, industrial control in the world is playing a n increasingly important role. In beverage industry,automated production line mode of production is to promote the most popular a kind of production mode, it causes the fil ling speed increases, but make the filling a higher precision, to bring enterprise cannot small gaze of productivity. In view of this, the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.This paper involves the drinks filling automation production line adopts PLC c ontrol, flow meter metering, insure the filling speed and precision. This paper describ es in detail the control system of the drinksfilling machine design steps, a brief introd uction of the drinks filling machine control system and baseon the self-industry and th e application of the other trade on auto-control technique, proposed the frame of the c ontrol system based on programmable logical controller. This design completes the dri nks production line hardware configuration and software design,to achieve the automa tion of the carbonated drinks filling machine. Not only improve the labor productivity, but also has far-reaching significance of the improvement of quality and yield. PLC c ontrol of the use of beverage filling production process, which can effectively improv e the production efficiency of filling, and significantly increase the reliability of contr olsystems and flexible.Keywords: Programmable controller；Automation；Filling；Production line第一章可编程控制器概述1.1 PLC的定义:可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义: 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的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
总之可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机，它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力，但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时其硬件需根据实际需要进行选用、配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。
1.2 PLC的组成:PLC的基本组成可归为四大部件：1．中央处理单元（CPU板）——控制器的核心；2. 输入部件（I/O部件）——连接现场设备与CPU之间的接口电路；3. 输出部件——送出PLC运算后得出的控制信息；4. 电源部件——为PLC内部电路提供能源。
另外，还必须有编程器——将用户程序写进规定的存储器内。
PLC的基本组成框图如图1-1所示：图 1-11.3 可编程控制器的分类和发展:1.3.1分类按I/O点数可分为大、中、小型三大类，通常可以定义为：小型：I/O点数在256点以下；中型：I/O点数在256～1024点之间大型：I/O点数在1024点以上。
1.3.2可编程序控制器及其网络的发展历史1968年，美国通用汽车公司（GM）根据市场形势与生产发展的需要，提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌型号”的战略。
要实现这个战略决策，依靠原有的工业控制装置显然不行，而必须有一种新的工业控制装置，它可以随着生产品种的改变，灵活方便地改变控制方案以满足对控制的不同要求。
1969年，著名的美国数字设备公司（DEC）根据GM的功能要求，研制出了这种新的工业控制装置，并在GM公司的一条汽车自动化生产线上首次运行取得成功。
根据这种新型工业控制装置可以通过编程改变控制方案这一特点，以及专门用于逻辑控制的情况，称这种新的工业控制装置为可编程序控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
从1968年到现在，PLC经历了四次换代：第一代PLC大多用一位机开发，用磁芯存储器存储，只有逻辑控制功能。
在第二代PLC产品中换成了8位微处理器及半导体存储器，PLC产品开始系列化。
第三代PLC产品随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量使用，PLC的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展。
第四代PLC产品不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC（Reduced instruction set computer）精简指令系统CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个处理器，进行多通道处理。