欧姆龙PLC教程教你从入门到精通
欧姆龙PLC学习教程
在欧姆龙PLC编程软件中编写程序，并进行编译和下载到 PLC中。
案例一：电机正反转控制实验
连接电机和PLC，并进行调试和运行 实验。
观察并记录实验结果，分析实验数据。
案例二：温度闭环控制实验
01
实验目的
02
掌握温度闭环控制原理和实现方法。
03
熟悉欧姆龙PLC的模拟量输入输出接口和编程方法。
案例二：温度闭环控制实验
欧姆龙PLC学习教程
目 录
• PLC基础知识 • 欧姆龙PLC产品介绍 • 基本指令与程序设计 • 高级功能应用与扩展 • 故障诊断与维护保养策略 • 实验操作与案例分析
01
PLC基础知识
PLC定义与发展历程
PLC定义
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种数字 运算操作的电子系统，专为在工业环 境下应用而设计。
欧姆龙PLC通信接口与配置
详细讲解欧姆龙PLC的通信接口类型和配置方法，包括串行通信和 以太网通信。
通信故障排查与处理
提供通信故障排查的基本思路和常见处理方法，帮助用户快速解决 通信问题。
案例分析：复杂过程控制系统设计
系统需求分析
深入剖析复杂过程控制系统的需求特 点，明确设计目标和约束条件。
02
控制策略制定
软件安装及操作界面简介
安装步骤
下载欧姆龙PLC编程软件，按照提示完成软 件的安装和配置。
操作界面
介绍软件的操作界面，包括菜单栏、工具栏、 项目树、编程区和状态栏等部分。
基本操作
高级功能
讲解软件的基本操作，如创建新项目、添加 设备、编写程序、编译下载和调试运行等步 骤。
介绍软件的高级功能，如变量监控、在线修 改、故障诊断和远程维护等功能。
PLC(欧姆龙)编程入门(初学者适用)之欧阳家百创编
PLC 初级培训教材欧阳家百（2021.03.07）第一章电气系统及PLC 简介一、设备电气系统结构简介 设备电气系统一般由以下几部分组成1、 执行机陶瓷行业中常见的执行机构有：电动机（普通、带刹车、带离合）、电磁阀（控制油路或气路的通闭完成机械动作）、伺服马达（控制调节油路、气路的开度大小）等。
2、 输入元件：从外部取入信息陶瓷行业中常见的输入元件有：各类主令电器（开头、按扭）、行程开关（位置）、近接开关（反映铁件运动位置）、光电开关（运动物体的位置）、编码器（反映物体运动距离）、热电偶（温度）、粉位感应器粉料位置）等。
控制中心：记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断常见控制中心部件有各类PLC 、继电器、接触器、热继电器、等。
电源向输入元件、控制中心提供控制电源；向执行机构提供电气动力。
二、简单的单台电动机电气系统例：一台星——角启动的鼠笼式电动机的电气系统 1、一次线路图 2、二次线路图 A B C T Q JC1 R R JC1 SJ JC1 JCJJCJ AJCY3、上图看出，二次回路图中为实现延时控制，要使用一个时间继电器，而在陶瓷行业中，星——角启动控制可说是一种非常简单的例子，若在陶瓷生产设备上全部采用继电器类来实现生产过程的自动控制，要使用许多的继电器、时间继电器等其它一些电气产品，而该类产品占空间大，且运行不是十分可靠。
三、PLC简介1、可编程序控制器早期的PLC只能做些开关量的逻辑控制，因而叫PLC，但近年来，PLC采用微处理器作为中央处理单元，不仅有逻辑控制功能，还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网功能，正确应称为PC，但为了与个人计算机有所区别，仍称其为PLC。
2、PLC的特点1>、灵活、通用控制功能改变，只要改变软件及少量的线路即可实现。
2>、可靠性高、抗干扰能力强①硬件方面：采用微电子技术开关动作由无触点的半导体电路及大规模集成电路完成，CPU与输入输出之间，采用光电隔离措施，隔离了它们之间电的联系。
欧姆龙PLC学习 (1)
点断开，但外力消失后，在复位弹簧作用下自动恢复原来的闭合状态。
复合按钮：既有动合按钮，又有动断按钮的按钮组，称为复合按钮。按下 复合按钮时，所有的触点都改变状态，即动合触点要闭合，动断触点要断 开。
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.3 点动与长动控制
3．按钮的型号含义
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1—手柄；2—转轴；3—速断弹簧；4—熔断器 5—夹座；6—闸刀；7—外壳前盖
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.2 手动启、停控制
2．刀开关的型号含义
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.2 手动启、停控制
3．组合开关
1—手柄；2—转轴；3—弹簧；4—凸轮；5—绝缘杆；6—绝缘垫板；7—动触片；8—静触片；9—接线柱
1.1 低压电器与电气图的基本知识
2．电气安装图
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.1 低压电器与电气图的基本知识
3．电气互连图
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.2 手动启、停控制
1.2.1 刀开关 1．刀开关的外形结构及符号
1—电源进线座；2—刀片；3—熔丝；4—负载线； 5—负载接线座；6—瓷底座；7—静触点；8—胶木片
1.3 点动与长动控制
3．热继电器的型号含义
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.3 点动与长动控制
1.3.6 中间继电器 1．中间继电器的外形结构与符号
电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）（第4版）
1.3 点动与长动控制
2．中间继电器的动作原理
欧姆龙plc操作步骤
欧姆操作步骤
当拿到欧姆龙相关产品后首先要看清楚所有产品的型号是否是所需型号，其次检查货品是否齐全，然后对产品做相关测试
使用plc产品分为二方面，一是硬件设置；二是软件设置；
首先介绍硬件设置（包括接线等）
1、设置面板上操作模式
2、设置电压电流开关（注意：开关在接线段子下面，需要将接线段子卸下来）
3、设置单元号
4、连接模拟量单元并配线
5、接通plc电源，创建i|o表（如没有手持编程器，则需在软件cx-p上进行操作）
然后再介绍一下软件介绍
首先在电脑上必须安装由欧姆龙授权的cx-one软件，这个软件包中包括欧姆龙plc设置的所有工具，包括编程、网络、模拟仿真等工具。
接下来介绍欧姆龙plc的编程软件cx-programmer的用法，打开装好的软件后会看到如下图
接着打开文件中的新plc，软件会提示你选型，按照实际所用型号进行选型（注意：此型号必须和实际设备相符，否则会发生错误），选好后会出现如下图的画面
在视图菜单中对视图进行操作，主要应用如下
工程工作区
梯形图工作图
开始一个新的工程
事例工程。
《欧姆龙PLC教程》PPT课件知识讲解
2023REPORTING 《欧姆龙PLC教程》PPT课件知识讲解•PLC 基础概念与原理•硬件组成与接线方法•软件编程环境与指令系统•数据处理与通信技术应用•系统设计与调试方法分享•实际应用案例解析目录20232023REPORTINGPART01PLC基础概念与原理PLC定义及发展历程PLC定义可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
发展历程从1969年美国DEC公司研制出第一台PLC开始，经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展历程，现已成为工业自动化领域的重要控制设备。
工作原理与组成部分工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执行，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
组成部分主要由CPU、存储器、输入/输出模块、电源模块和编程器等组成。
其中，CPU是PLC的核心部件，负责执行用户程序和系统程序；存储器用于存放用户程序和数据；输入/输出模块用于连接外部设备和传感器；电源模块为PLC 提供稳定的工作电压；编程器用于编写和调试用户程序。
特点欧姆龙PLC具有高性能、高可靠性、易于使用和扩展性强等特点。
其高性能体现在高速运算和快速响应上，能够满足复杂控制系统的要求；高可靠性则体现在稳定的硬件设计和完善的软件功能上，能够保证长时间无故障运行；易于使用则体现在直观的编程界面和丰富的编程指令上，能够降低用户的编程难度；扩展性强则体现在灵活的模块配置和丰富的扩展模块上，能够满足不同用户的需求。
优势欧姆龙PLC在工业自动化领域具有广泛的应用，其优势主要体现在以下几个方面：首先，欧姆龙PLC具有丰富的产品线，能够满足不同用户的需求；其次，欧姆龙PLC具有高性能和高可靠性，能够保证控制系统的稳定性和可靠性；再次，欧姆龙PLC具有易于使用和扩展性强的特点，能够降低用户的编程难度和满足用户的个性化需求；最后，欧姆龙PLC还具有完善的售后服务和技术支持体系，能够为用户提供全方位的服务和支持。
欧姆龙PLC教程教你从入门到精通
PLC被广泛应用于机械制造、电力、化工、交通等众多行业 。通过与各种传感器、执行器和控制设备配合，PLC可以实 现自动化控制、数据采集、设备监控等功能，提高生产效率 和安全性。
02 欧姆龙PLC介绍
欧姆龙PLC的产品系列
01
02
03
CJ系列
高性能、高集成度的紧凑 型PLC，适用于各种工业 自动化控制场合。
对网络带宽的需求。
无线通信
03
增强无线通信能力，支持更多无线协议，实现更灵活、便捷的
设备连接。
市场前景与发展趋势
工业4.0
随着工业4.0的推进，欧姆龙PLC将更好地支持智能工厂的建设， 满足不断升级的工业自动化需求。
安全性增强
加强PLC的安全性设计，提高设备对物理和网络攻击的防护能力。
模块化设计
采用模块化设计理念，使PLC更加灵活、易于扩展和维护。
基本指令与编程技巧
基本指令
列举并解释欧姆龙PLC的基本指令，如逻辑运算、计时器、计数器等。
编程技巧
分享一些有效的编程技巧，如如何优化程序结构、减少扫描时间等。
高级功能与特殊指令
要点一
高级功能
介绍欧姆龙PLC的高级功能，如通信、数据处理、PID控制 等。
要点二
特殊指令
列举并解释欧姆龙PLC的特殊指令，如中断处理、高速计 数等。
04 欧姆龙PLC的通讯与网络
通讯协议与接口介绍
通讯协议
介绍欧姆龙PLC支持的通讯协议，如Modbus、Profinet、EtherNet/IP等，以及它们 的特点和应用场景。
接口类型
详细说明欧姆龙PLC提供的各种通讯接口，如串口、以太网口等，以及它们的规格和性 能参数。
PLC 欧姆龙 编程入门 初学者适用
PLC 初级培训教材第一章 电气系统及PLC 简介一、设备电气系统结构简介 设备电气系统一般由以下几部分组成1、执行机构：执行工作命令陶瓷行业中常见的执行机构有：电动机（普通、带刹车、带离合）、电磁阀（控制油路或气路的通闭完成机械动作）、伺服马达（控制调节油路、气路的开度大小）等。
2、输入元件：从外部取入信息陶瓷行业中常见的输入元件有：各类主令电器（开头、按扭）、行程开关（位置）、近接开关（反映铁件运动位置）、光电开关（运动物体的位置）、编码器（反映物体运动距离）、热电偶（温度）、粉位感应器粉料位置）等。
控制中心：记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断常见控制中心部件有各类PLC 、继电器、接触器、热继电器、等。
电源向输入元件、控制中心提供控制电源；向执行机构提供电气动力。
二、简单的单台电动机电气系统例：一台星——角启动的鼠笼式电动机的电气系统 1、一次线路图 2、二次线路图A B C T Q JC1 RRJC1 SJJC1 JCJJCJJCJSJJCYJCJ AJCY3、上图看出，二次回路图中为实现延时控制，要使用一个时间继电器，而在陶瓷行业中，星——角启动控制可说是一种非常简单的例子，若在陶瓷生产设备上全部采用继电器类来实现生产过程的自动控制，要使用许多的继电器、时间继电器等其它一些电气产品，而该类产品占空间大，且运行不是十分可靠。
三、PLC简介1、可编程序控制器早期的PLC只能做些开关量的逻辑控制，因而叫PLC，但近年来，PLC采用微处理器作为中央处理单元，不仅有逻辑控制功能，还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网功能，正确应称为PC，但为了与个人计算机有所区别，仍称其为PLC。
2、PLC的特点1>、灵活、通用控制功能改变，只要改变软件及少量的线路即可实现。
2>、可靠性高、抗干扰能力强①硬件方面：采用微电子技术开关动作由无触点的半导体电路及大规模集成电路完成，CPU与输入输出之间，采用光电隔离措施，隔离了它们之间电的联系。
2024版欧姆龙PLC培训教程
针对初学者在程序编写和调试过程中可能遇到的问题，给出相应的解 决方案和建议。
04 高级功能应用与 扩展
模拟量输入输出处理技巧
1 2 3
模拟量输入信号处理 讲解如何将模拟量信号转换为PLC可识别的数字 信号，包括信号调理、采样、量化和编码等步骤。
模拟量输出信号处理 介绍如何将PLC输出的数字信号转换为模拟量信 号，以驱动执行器或调节器，包括数模转换、信 号放大和滤波等步骤。
在CX-Programmer中编写 将编写好的程序下载到PLC 控制程序，并进行编译检查。 中。
通过监控界面观察程序运行 情况，进行必要的调试和优 化。
03 基本指令与编程 方法
指令系统概述及分类讲解
指令系统基本概念
欧姆龙PLC的指令系统是PLC编 程的基础，包括基本指令、功能
指令和特殊指令等。
要点二
发展历程
从早期的继电器逻辑控制系统，到现代的计算机控制系统， PLC在工业自动化领域扮演着越来越重要的角色。
PLC工作原理及结构组成
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，通 过输入采样、程序执行和输出刷新 三个阶段完成一个扫描周期。
结构组成
PLC主要由CPU、存储器、输入输 出接口、电源等部分组成，其中 CPU是PLC的核心部件。
CP系列
小型PLC，适用于简单控制应用，具 有高性价比。
NX系列
大型PLC，高性能，适用于高端、大 型控制项目。
CJ系列
中型PLC，功能丰富，适用于复杂控 制系统。
硬件配置与选型指导
01
02
03
04
CPU模块
根据控制需求选择合适的CPU 型号，注意处理速度、内存大
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44
PLC的编程语言
梯形图 逻辑功能图
语句表 逻辑方程式
45
1. 梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形语言
两种梯形图的继电器符号图对照
物理继电器 线 圈 触 常开 点 常闭
46
PLC继电器
2. 两种控制的梯形图比较
SB1
继电器 控 制 SB2 KM 线圈
KM
常开触点
常闭触点 01000
专用编程器
简易编程器 图形编程器 计算机辅助编程 在装有专用编程软件的计算机上编程 直插式、便携式
36
显示屏
编程器 主机
运行位
工作方式 选择开关 监控位 编程位
37
指令键
编辑键
数字键
清除键
38
工作方式 选择开关
显示屏
39
CPM1A主机与编程器的连接
40
CPM1A主机与编程器的连接
41
专用电缆 PLC
扫描周期监视
执行用户程序 执行用户程序 程序结束？(END命令？) No Yes 扫描周期固定值 设定检查 无
正常 扫描周期监视 时间预置
公 公 共 共 处 处 理 理 户 程执 执 序 程行 行 序用 用
户
警告
异常
程序结束？
扫描周期检查
有固定值设置？ 有固定设臵？ 有 等待设定扫描周期到 计算扫描周期 扫描周期计算
KM
00000 00001 00002 01000
SB2 ST
00001 00002
触点闭合 ≈
COM
~
COM
PLC
57
触点断开
Q
SB1 SB2 ST
KM
00000 01000
00001 00002 COM
FU
电动停转
M 3~
KM KH
PLC
COM
~ KM断电 通电
SB2闭合
00001 断开
00000 00000 00001 00002
00000
PLC控制 01000
00001
线圈
47
3. 两种控制中继电器的区别
物理继电器
继电器需硬接线连接
触点个数有限
继电器的接线改变——控制功能改变
PLC继电器
继电器用程序软连接 触点个数无限
PLC的用户程序改变—— 控制功能改变
48
Q FU KM KH
M
3~
例 如
继电器控制接线
SB1 SB2 KM KH
第二代： 70年代初至70年代末。
● CPU使用微处理器，采用半导体存储器EPROM。 ● 功能增强（增加逻辑/数据运算、数据处理、自诊断等功能）。 ● 有了计算机接口和模拟量控制功能。 ● 可靠性提高。
● 整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。
4
第三代：70年代末到80年代中期。 ● CPU使用8或16位微处理器甚至多微处理器，采用 半导体存储器EPROM、CMOSRAM等。
00000 00001 01000 LD OR AND NOT OUT 00000 01000 00001 01000
01000
梯形图程序
语句表程序
50
51
一、 PLC 采用循环扫描工作方式
扫描工作分为 5 个阶段
公 共 处 理 阶 段
程序执行阶段
扫描周期计算阶段 I/O 刷 新 阶 段 外设端口处理 阶段
31
I/O扩展端口可以连接的设备举例
I/O扩展单元
A/D转换单元
32
连接电缆
I/O扩展器 主机
CPM1A主机与I/O扩展器的连接
33
I/O扩展端口连接扩展器的示意图
34
6. 外设端口
外设端口
编程器 盒式磁带机 打印机 EPROM写入器 上位计算机 PLC ห้องสมุดไป่ตู้编程终端PT …
35
7. 编程工具 编程器是对PLC进行操作的工具
主机
输 入 设 备 输 入 单 元
电 源
输 出 单 元 输 出 设 备
CPU
编程器 盒式磁带机 打印机 EPROM写入器 上位计算机 PLC 可编程终端PT …
外 设 接 口
存 储 器
系统程序 用户程序 存储器 存储器
I/O 扩 展 口
I/O扩展 单元
特殊功 能单元
19
组合式 PLC的基本组成框图
SB1 SB2 ST
KM
FU KM KH
00000 01000
00001 00002 COM
PLC
COM
~
输出端子
等效电路图
输入端子 SB
1
M 3~
主电路
01000 01000
00000 00001 00002
00000
00001
00000 00001 00002
01000
KM
SB2 ST
00002
21
2. 存储器
系统程序存储器—— 存储系统系统程序 用户程序存储器—— 存储系统用户程序
工作数据存储器—— 存储工作数据
22
3. 输入/输出单元
PLC与外部设备联系的桥梁 开关量输入单元
直流输入单元 交流输入单元 晶体管输出单元
开关量输出单元
晶闸管输出单元
继电器输出单元
23
直流输入电路
外部开关
输入映像寄存器：在一个扫描周期中保持不变
元件映像寄存器：在一个扫描周期中可读可写
④ 每个扫描周期I/O刷新阶段集中读入/读出数据
59
二、 PLC的I/O滞后现象
1. 产生I/O滞后现象的原因
（1） 由于PLC采用循环扫描的工作方式。 PLC只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入/输 出，导致输出信号相对输入信号滞后。 （2） 输入滤波器对信号的延迟作用。 滤波器时间常数越大，对输入信号的延迟作用越强。 有的PLC其输入电路滤波器的时间常数可以调整。
8
9
1. 通用性和灵活性强；
2. 抗干扰能力强，可靠性高；
3. 编程语言简单易学；
4. 与外部设备的连线简单、使用方便； 5. 功能强、功能的扩展能力强； 6. 控制系统设计、调试周期短； 7. 体积小、重量轻、易于机电一体化； 8. PLC控制系统的故障少、维修方便。
10
11
PLC的基本分类
● 增加浮点数运算，平方、三角函数等运算。
● 增加查表、列表功能。
● 自诊断及容错技术提高。
● 梯形图语言及语句表成熟。
● 小型PLC体积减小、可靠性提高、成本下降。
● 大型PLC向模块化、多功能方向发展。
5
第四代：80年代中期到90年代中期。
● 增加高速计数、中断、A/D、D/A、PID等功能。 ● 处理速度进一步提高（1s/步）。 ● 连网功能增强。 ● 编程语言进一步完善，开发了编程软件。
整体式 组合式
小型机常采用整体式 中、大型机常采用组合式
12
OMRON 公司的整体式 PLC
C28P
13
CPM2A
14
CPM1A
15
CQM1
OMRON 公司的组合式 PLC
16
C200HE
OMRON 公司的组合式 PLC
17
底版
CVM1
OMRON 公司的组合式 PLC
18
整体式 PLC的基本组成框图
线圈断电
接点断开
01000 01000
KM
00000 00001 00002 01000
SB2 ST
00001 00002
触点断开 ≈
COM
~
COM
PLC
58
4. PLC执行用户程序的特点
① 按梯形图自左向右、自上而下逐次执行程序 ② 执行程序时所需数据取自于： 输入映像寄存器 元件映像寄存器
③ 输入映像寄存器和元件映像寄存器中的数据
等待
扫 扫 描 描 周 周 期 期 计 计 算 处 算
理 新刷 新 刷 外设端口 务服 口 端 服务 53
I/O刷新 外设端口服务
外设端口服务
I/O 刷 新
I/O
1. PLC扫描工作各环节的功能
① PLC上电后，首先检查硬件是否正常。
若正常，则进行下一步；若不正常，则报警并作处理。
② 按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。
6
PLC及其控制系统的发展趋势
PLC的性能
对小型PLC
向着体积更小、速度更高、功能增强、价格低廉的方 向发展。使之更利于取代继电器控制。 对大中型PLC
向着更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠 性、易于连络通信的方向发展。使之更利于对大规模、 复杂系统的控制。
7
PLC控制系统的性能
★ I/O模块将直接安装在现场，CPU与现场I/O通过数 据通信实现控制，使系统控制更有效、可靠性更高； ★ 随着硬件冗余技术的应用，各种单元、甚至整个系 统都可应用冗余技术，使系统具有更高的可靠性； ★ 进一步应用计算机的信息处理技术、网络通信技术 和图形显示技术，使系统的产生控制功能与信息管理 功能一体化。
第五代： 90年代中期之后。
● CPU使用16位或32位微处理器。 ● PLC的I/O点增加，最多可达32K个I/O点。 ● 处理速度进一步提高（1ns/步）。 ● PLC都可以与计算机通信。 ● 具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。 ● 开发了大量的特殊功能模块。 ● 编程软件功能更强大。 ● 不断开发出功能强大可编程终端。
T1 → → LED +5V
光电耦合
输出点
负载
R2 T2 D