PLC基础知识培训
PLC基础知识大全培训
PLC是一种基于微处理器的工业控制器，通过软件编程实现 各种控制逻辑。它能够接收输入信号，按照程序逻辑执行运 算和处理，然后输出控制信号，驱动执行机构实现自动化控 制。
PLC的起源及发展历程
总结词
PLC的起源可以追溯到20世纪60年代，最初是为了替代继电器控制系统而出现的。随着技术的发展， PLC的功能不断扩展和完善，逐渐成为工业自动化领域中的重要组成部分。
促进工业互联网的发展
PLC是工业互联网的重要节点 之一，能够实现设备间的互联 互通和数据共享，为工业互联 网的发展提供有力支持。
提升工业安全水平
PLC具有高度的可靠性和安全 性，能够为工业安全提供有力 保障，降低事故风险和损失。
降低生产成本和提高经济 效益
PLC能够提高生产效率、降低 能耗和减少人力成本，为企业 带来显著的经济效益。
在输出刷新阶段，PLC将输出映像寄存器中 的数据输出到输出模块，驱动现场设备。
PLC的数据处理过程
01
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数据采集与输入
通过输入模块将现场信号 采集到PLC中，并转换为 二进制编码。
程序执行
按照用户程序的逻辑关系， 进行一系列的运算和处理。
数据输出与驱动
将处理后的数据输出到输 出模块，驱动现场设备进 行相应的动作。
随着智能制造的兴起，PLC在智 能制造领域中的应用也越来越 广泛，如智能仓储、智能物流 等。
电力系统
PLC在电力系统中主要用于控制 电网的运行，保障电力系统的 稳定性和安全性。
交通控制
PLC在交通控制领域中也有广泛 应用，如交通信号灯的控制、 地铁列车的调度等。
PLC在工业自动化中的应用案例
自动化生产线
开放性
PLC培训资料
PLC培训资料一、PLC 简介PLC 是 Programmable Logic Controller 的缩写，即可编程逻辑控制器。
它是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子系统。
PLC 采用了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 具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、易于维护等优点，广泛应用于工业自动化控制领域，如制造业、冶金、化工、电力、交通等。
二、PLC 的组成1、中央处理器（CPU）CPU 是 PLC 的核心部件，它负责执行用户程序、处理输入输出信号、进行逻辑运算和算术运算等。
2、存储器存储器包括系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。
系统程序存储器用于存储 PLC 的操作系统和监控程序；用户程序存储器用于存储用户编写的控制程序；数据存储器用于存储 PLC 运行过程中的中间数据和结果。
3、输入输出接口（I/O 接口）I/O 接口是 PLC 与外部设备连接的接口，包括数字量输入接口、数字量输出接口、模拟量输入接口和模拟量输出接口。
通过 I/O 接口，PLC 可以接收外部设备的输入信号，并向外部设备输出控制信号。
4、电源电源为 PLC 提供工作所需的直流电源，通常有 24V 直流电源和220V 交流电源两种。
5、编程设备编程设备用于编写、调试和下载 PLC 的用户程序，常见的编程设备有编程器、个人计算机等。
三、PLC 的工作原理PLC 的工作过程大致分为三个阶段：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。
1、输入采样阶段在输入采样阶段，PLC 以扫描方式依次读入所有输入端子的状态，并将其存入输入映像寄存器中。
在本阶段，即使输入状态发生变化，输入映像寄存器中的内容也不会改变，直到下一个扫描周期的输入采样阶段。
2、程序执行阶段在程序执行阶段，PLC 按照从上到下、从左到右的顺序依次扫描用户程序，并对每条指令进行逻辑运算和算术运算。
plc学习培训
PLC学习培训概述PLC（可编程逻辑控制器）是一种电子计算机，广泛应用于工业自动化控制系统中。
它的产生和发展对于提高工业生产的效率和质量起到了重要的推动作用。
PLC学习培训旨在帮助学员了解PLC的基本原理和应用，并掌握PLC的编程和调试技巧。
本文将介绍PLC学习培训的内容和目标，并提供一些学习PLC的方法和资源。
培训内容1. PLC基础知识•PLC的定义和分类•PLC的工作原理•PLC的结构和组成部分•PLC的输入和输出2. PLC编程语言•传统的梯形图编程语言•高级的结构化文本编程语言（如LD、ST、FBD、SFC等）•PLC程序的编写规范和注意事项3. PLC调试和故障排除•PLC程序的下载和调试•PLC程序的在线修改和调试•PLC的故障排除方法和技巧4. PLC应用案例分析•工业自动化控制系统的案例介绍•PLC在各行业中的应用示例•PLC应用案例的分析和优化学习方法1. 培训课程参加PLC学习培训的最常见方法是参加相关的培训课程。
培训机构通常会提供包括理论讲解、实际操作和案例分析等内容的全面培训课程。
学员可以通过参与这些培训课程，快速掌握PLC的知识和技能。
2. 在线学习资源除了培训课程外，学员还可以利用在线学习资源来学习PLC。
有许多网站提供PLC学习的视频教程、技术文档和案例分析等资源。
通过自主学习和实践，学员可以不受时间和地点的限制，自由地学习PLC。
3. 实践训练PLC是一种实践性很强的技术，理论知识的掌握只是第一步，真正的技巧和经验需要通过实践来积累。
学员可以参与一些实践训练项目，例如模拟工厂的搭建和调试，以及与真实工业场景相关的实际项目。
学习资源推荐1. 培训机构•XXX培训机构：提供全面的PLC学习培训课程，包括理论讲解、实际操作和案例分析等内容。
•XXX大学：开设有PLC相关的自学课程，学员可以在校园内自主学习。
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PLC基础知识培训分解
化工行业
用于控制化学反应器和管道系 统等。
02
PLC的基本组成
中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，负责执行用户程序和控制外部输入/输出设 备。
CPU模块通常包括微处理器、内存、时钟电路等，具有强大的运算和控制能力。
CPU模块的性能直接影响PLC的处理速度和可靠性，通常采用高性能的处理器和高 速内存。
详细描述
梯形图使用图形化元素如节点、支路和连接线来表示控制逻辑，通过在图形化 界面上绘制支路和节点，可以构建复杂的控制程序。梯形图编程语言直观易懂， 适合于初学者快速入门。
功能块图(FBD)
总结词
功能块图是一种基于方块的图形化编程 语言，使用不同的功能块表示控制逻辑 。
VS
详细描述
功能块图使用不同的功能块表示不同的控 制功能，通过将功能块进行组合和连接， 可以构建复杂的控制程序。功能块图编程 语言易于理解和维护，适合于编写大型和 复杂的控制程序。
等优点。
电源的稳定性直接影响PLC的正 常运行，因此需要采取多种措施 来确保电源的稳定性和可靠性。
外设接口
外设接口是PLC与其他设备或 网络进行通信的接口。
外设接口可以支持多种通信协 议，如串行通信、并行通信、 以太网等。
通过外设接口，PLC可以与计 算机、其他PLC、人机界面等 设备进行通信，实现远程监控、 数据共享等功能。
下的表现。
PLC的常见故障及处理
电源故障
通讯故障
如果PLC的电源指示灯不亮，可能是电源故 障。检查电源线是否连接良好，以及电源 是否正常。
如果PLC无法与上位机或其它设备通讯，可 能是通讯故障。检PLC的输入或输出设备不动作，可能是 输入/输出故障。检查相关设备是否正常工 作，以及输入/输出信号是否正确。
PLC的基础知识
任务二 三菱FX2N-48MR型PLC的基本概述
知识目标： 1）了解FX系列PLC型号名称的基本含义。 2）熟悉三菱FX系列PLC FX2N-48MR主机面板结构，理解并掌握面板各部分的功能，
能够熟练地进行应用。 3）理解PLC端口外围接线的原理和接线方式。
技能目标： 通过实训，理解并掌握PLC端口外围实际接线情况，能够进行熟练准确的安装。
实训课时：2学时。
知识1 FX系列PLC型号名称的含义
三菱公司是日本生产PLC的主要生产商之一。FX2N系列机型是三菱公司的典型产品。 FX系列PLC型号名称的含义如下：
① 子系列名称 ② 输入/输出的总点数。 ③ 单元类型 ④ 输出形式 ⑤ 电源和输入/输出类型特性
知识2 PLC三菱FX2N-48MR主机面板结构
PLC采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是以循环扫描工作方 式完成的。用户程序的完成可分为以下3个阶段：输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理 阶段，如图所示。
PLC用户程序循环扫描工作过程
拓展4 PLC的分类及应用场合
1．PLC产品的分类 1）根据结构形状分类，可分为整机式和机架模块式两种。 2）根据I/O点数和功能分类，可分为小型PLC、中型PLC、大型PLC。 2．PLC的应用场合 1）用于开关逻辑控制。 2）用于机械加工的数字控制。 3）用于机器人控制。 4）用于闭环过程控制。 5）用于组成多级控制系统，实现工厂自动化网络。
继电器控 制
PLC控制
继电器控制与PLC控制比较结果表 比较运行结果
优、缺点
第7步（评一评） 自评、教师评。
实训任务完成进度
学生自评表格 做得好的方面
不足、需要改进的方 面
实训表现
PLC基础理论知识培训资料（学员版）
PLC基础理论知识培训资料（学员版）可编程控制器的基础知识介绍第一课时：讲解PLC的背景，特点，应用及工作原理1．PLC的背景20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。
由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面甚广。
在工业控制领域中占主导地位。
但是继电接触器控制系统有明显的缺点：设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少，难于实现较复杂的控制。
特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，连线复杂，当生产工序或对象需要改变时，原有的接线和控制柜就要更换，所以通用性和灵活性较差。
20世纪60年代，由于小型计算机的出现和大规模生产及多机群控的发展，人们曾试图用小型计算机来实现工业控制的要求，但由于价格高，输入输出电路不匹配和编程技术复杂等原因。
一直没能得到推广应用。
20世纪60年代末，美国的汽车制造业激烈竞争，各个厂家生产的汽车型号也不断更新，它必然要求生产线的控制系统也随之改变，以及对整个控制系统重新配置。
为抛弃传统的继电接触器控制系统的束缚，适应市场的竞争要求，1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，就是著名的“GM十条”。
这些要求实际上提出了将继电接触器控制的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点，与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来。
将继电接触器的硬连线逻辑转变成计算机的软件逻辑变成的设想。
1969年美国数据设备公司（DEC）根据上述要求，研制开发出世界上第一台可编程控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。
当时人门把它称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。
它主要用来取代继电接触器逻辑控制，系统功能仅限于执行继电器逻辑，计时，计数等。
随着微电子技术的发展，20世纪70年代中期出现了微处理器和微计算机，人们把微机技术应用到PLC 中，使它能够更多的发挥计算机的功能。
PLC基础培训教材
P L C基础培训教材(总24页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--PLC编程理论与控制原理目录第一章 PLC基本工作原理1—1 基本原理 (3)1—2扫描原理 (3)1—3 I/O映象区 (3)1—4 输入输出操作 (4)1—5中断处理 (4)第二章 PLC硬件结构2—1 处理器单元 (5)2—2 EEPROM存储模块 (6)2—3 扩展单元 (7)2—4 手执式编程器 (7)2—5 安装设备—DIN道轨 (7)第三章 PLC I/O接口3—1电源电路的连接及性能 (8)3—2 接地 (8)3—3 输入输出 (9)3—4安装位置图 (10)第四章基本指令和基本逻辑说明4—1 基本逻辑指令 (11)4—2 基本逻辑指示说明 (12)第五章 PLC用户程序编程5—1 完成一个用户程序的步骤 (18)5—2 梯形图（LAD） (18)5—3 扫描周期 (19)5—4语句表（STL） (19)第一章 PLC基本工作原理PLC（Programmable Logic Controller)是目前工控的主要工具，具有高可靠性、丰富的I/O接口模块、模块化结构、编程简单、安装维护方便、系统设计和调试周期短等特点。
广泛应用于逻辑控制、计数控制、顺序控制、PID控制、数据处理、通信和联网等工业控制领域。
1 基本原理可编程序控制器要完成控制任务是在其硬件的支持下,通过执行反映控制要求的用户程序来完成的。
这一点是和计算机的工作原理一致的，所以可编程序控制器工作的基本原理是建立在计算机工作原理之上的，其实质上也是一种计算机控制系统，只不过它具有比计算机更强的与工业过程想连的接口，具有更适合用于控制要求的编程语言。
可编程序控制器的CPU是采用按顺序逐条扫描用户程序的运行方式工作的，它的输入输出是在扫描到该I/O点时才读入开关信号或刷新输出信号，考虑到继电器控制装置中各类触点的动作时间一般在100MS以上，故可编程序控制器扫描用户程序的时间一般都小于100MS。
第1章PLC基础知识
1.2.1 PLC的组成
1.中央处理器 (CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过 数据总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源 相连接。 CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。 2.存储器 PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。 3.接口 输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行元件连接的接口电路。PLC的 输入接口有直流输入、交流输入、交直流输入等类型；输出接口有晶体管输出、晶闸 管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路，晶体管输出 型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载；继电器输出为有触点输 出型电路，用于低频负载。 4.编程器 编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序存储器，并利用编程器检查、 修改和调试用户程序，监视用户程序的执行过程，显示PLC状态、内部器件及系统的 参数等。 5.电源 PLC的电源将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等所需的直流电，是整个PLC 的能源供给中心。PLC大都采用高质量的工作稳定性好、抗干扰能力强的开关稳压电 源，许多PLC电源还可向外部提供直流24V稳压电源，用于向输入接口上的接入电气 元件供电，从而简化外围配置。
根据 PLC 梯形图程序“先左后右，先上后下”扫描原则进行逐句扫描。但遇 到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。当指令中涉及 输入、输出状态时，PLC 就从输入映像寄存器“读入”上一阶段采入的对应输入端 子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件 (“软继电器”)的当前状态。然后， 进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每 一个元件(“软继电器”) 的状态会随着程序执行过程而变化。
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西门子PLC外形图
S7-200系列PLC
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PLC的国内外状况
1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，但因元器件 质量和技术问题等原因未能推广。直到1977年，我国才研制 出第一台具有实用价值的PLC，并开始批量生产和应用于工业 过程的控制。
的应用程序。它是由PLC控制对象的要求而定的。 • 为便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM
中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。 • 为防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，
不需要改变，可将其固化在EPROM中。 • 现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。
(T1)公司、 歌德(Gould)公司、西屋公司 • 日本：三菱电机（Mitsubishi Electric）、 欧姆龙（OMRON）、
FUJI（日本主要发展中小型PLC，在世界小型PLC市场上，日本产 品约占有70％的份额。在中国，OMRON产品的销量居首位。） • 目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品；现在市场上出现了系列 化的国产PLC，其价格相对低廉，性价比较高。
PLC的编程语言
在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰 富，功能也不断提高。
程序的表达方式基本有四种：梯形图（Ladder diagram） 、 指令表（STL－STatement List）、逻辑功能块（FBD－
Function Block Diagram）和高级语言。梯形图是当前使用最广泛 的一种编程方法。
除了的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向 顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计 算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。与、或、非、异 与、异或，加减乘除、各种移位指令
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 PLC的组成
PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、存储部件、输入 输出（I/O）部件和电源部件。
• PLC的基本组成与一般的微机系统类似：是一种 以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机
• PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 • PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入
主要厂家有：北京和利时，科迪纳，张前苏。洛阳易达， 无锡信捷，南京嘉华，兰州全志，广州科赛恩，中山智达， 恒日等。
二、PLC的特点
• 通用性强，使用方便 • 功能强，适应面广 • 可靠性高，抗干扰能力强 • 控制程序可变具有很好的柔性 • 编程方法简单，容易掌握 • PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少.极为方
便。控制程序变化方便.具有很好的柔性。 • 体积小、重量逻辑控制功能 2 定时控制功能 3 计数控制功能 4 步进控制功能 5 数据处理功能 6 回路控制功能 7 通讯联网功能 8 监控功能 9 停电记忆功能 10 故障诊断功能
第二节 PLC基本原理
• 2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 • 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标
用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。
系统程序，由PLC的制造厂家编写的，在PLC使用过程 中不会变动，它和PLC的硬件组成有关，它关系到PLC的性 能。
系统程序，由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、 PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。
◆ 用户程序: • 用户程序是用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而编制
PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器 人、CAD/CAM）之一。
PLC三大流派 • 欧洲：德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司 • 美国：A-B（Allen-Bradly）(其产品约占美国PLC市场50％的份额。 • )、GE（General Electric）、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器
公司（GE）的要求研制成功。 背景：
1968年美国通用汽车公司（GE），为了适应汽车型号 的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多 品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可 能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本， 缩短周期。
近年来PLC发展迅速
PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格 比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使 用量高居首位。
接口、输出接口、通信接口、电源等 • PLC的软件：系统程序和用户程序
2.1.2 PLC内部主要部件功能
1. PLC中的CPU作用及分类 CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进 行工作。归纳起来主要有以下五个方面：
1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据 2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等 3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，将运算结果存入存储器 5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接口实 现控制、制表打印或数据通讯等功能
2.系统程序存贮器
存储器的作用： PLC中，存储器主要用于系统程序、用户程序、数据
存储器的类型： ① 可读/写操作的随机存储器RAM ② 只读存储器ROM、PROM、EPROM、E2PROM
2.1.3 PLC的软件系统
1 系统程序；2 用户程序；3 编程语言
系统程序: 系统程序，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调
PLC基础知识
1.基本内容：PLC简介、基本功能、特点、 应用范围、工作方式。 2.重点：定义、基本功能、工作方式。
第一节 PLC基础知识
一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的特点 四 、PLC的基本功能
一、 PLC的产生与历史
世界上第一台PLC 1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车