典型的plc模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖所示,，點劃線中的部分是用PLC實現(xiàn)的。

    圖    PLC模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖

    在模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)中,，被控量c(t)（例如壓力,、溫度、流量,、轉速等）是連續(xù)變化的模擬量,，大多數(shù)執(zhí)行機構（例如電動調節(jié)閥和變頻器等）要求PLC輸出模擬信號mv(t)，而PLC的CPU只能處理數(shù)字量,。c(t)首先被測量元件（傳感器）和變送器轉換為標準量程的直流電流信號或直流電壓信號pv(t),，例如4~20mA和0~10V的信號,，PLC用模擬量輸入模塊中的A/D轉換器將它們轉換為數(shù)字量pv(n),。

    模擬量與數(shù)字量之間的相互轉換和PID程序的執(zhí)行都是周期性的操作，其間隔時間稱為采樣周期Ts,。各數(shù)字量括號中的n表示該變量是第n次采樣計算時的數(shù)字量,。

    圖中的sp(n)是給定值，pv(n)為A/D轉換后的反饋量,，誤差ev(n)=sp(n)-pv(n),。

    D/A轉換器將PID控制器輸出的數(shù)字量mv（n）轉換為模擬量（直流電壓或直流電流）mv(t)，再去控制執(zhí)行機構,。

    例如在加熱爐溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)中,，用熱電偶檢測爐溫，溫度變送器將熱電偶輸出的微弱的電壓信號轉換為標準量程的電流或電壓,，然后送給模擬量輸入模塊,，經(jīng)A/D轉換后得到與溫度成比例的數(shù)字量，CPU將它與溫度設定值比較,，并按某種控制規(guī)律（例如PID控制算法）對誤差值進行運算,，將運算結果（數(shù)字量）送給模擬量輸出模塊,，經(jīng)D/A轉換后變?yōu)殡娏餍盘柣螂妷盒盘枺脕砜刂齐妱诱{節(jié)閥的開度,，通過它控制加熱用的天然氣的流量,，實現(xiàn)對溫度的閉環(huán)控制。c(t)為系統(tǒng)的輸出量,，即被控量,，例如加熱爐中的溫度。

    模擬量控制系統(tǒng)分為恒值控制系統(tǒng)和隨動系統(tǒng),。恒值控制系統(tǒng)的給定值由操作人員提供,，一般很少變化，例如溫度控制系統(tǒng),，轉速控制系統(tǒng)等,。隨動控制系統(tǒng)的輸入量是不斷變化的隨機變量，例如電動調節(jié)閥的開度控制系統(tǒng)就是典型的隨動控制系統(tǒng),。

    閉環(huán)負反饋控制可以使控制系統(tǒng)的反饋量pv(n)等于或跟隨給定值sp(n),。以爐溫控制系統(tǒng)為例，假設輸出的溫度值c(t)低于給定的溫度值,，反饋量pv(n)小于給定值sp（n）,，誤差ev(n)為正，控制器的輸出量mv(t)將增大,，使執(zhí)行機構（電動調節(jié)閥）的開度增大,，進入加熱爐的天然氣流量增加，加熱爐的溫度升高,，最終使實際溫度接近或等于給定值,。

    天然氣壓力的波動、工件進入加熱爐,，這些因素稱為擾動量,，它們會破壞爐溫的穩(wěn)定。閉環(huán)控制可以有效地抑制閉環(huán)中各種擾動的影響,，使被控量趨近于給定值,。

    閉環(huán)控制系統(tǒng)的結構簡單，容易實現(xiàn)自動控制,，因此在各個領域得到了廣泛的應用,。