PLC的基础知识图文教程
PLC基础学习资料(很实用)ppt课件
PLC的基本结构
PLC的基本结构:
PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出接口 （I/O单元）、电源和编程器五大部分组成。
中央处理单元（CPU）：主要完成1）从存储器中读取指令；2）执行指令； 3）处理中断；4）自诊断功能。
存储器：分为系统程序存储器和用户程序存储器。用户程序存储器又可分 为用户程序存储区和用户数据存储区。
Q0.0
7
PLC的主要特点：
PLC的技术性能指标：
1.高可靠性和强抗干扰能力 2.通用性强，使用方便 3.功能强，适应面广 4.编程简单易学 5.PLC控制系统的设计、安
装、调试、维护方便 6.体积小，能耗低，易于实
现机电一体化
1.输入输出点数 2.存储容量 3.扫描速度 4.指令的种类和条数 5. 内部寄存器 6. 高级模块 7. 支持软件 8. 通信功能
输入/输出单元：PLC通过它实现与现场信号的联系。
电源：将外部输入的交流电经过整流、滤波、稳压电路转换成PLC的CPU、 存储器、I/O接口等内部电路所需要的直流电源。
编程器：人－机对话的工具。有简完整易最编新p程pt 器和智能图形编程器。
3
常用的开关量输入/输出单元接口电路：
按输入端 电源类型
开关量输入电路
过CPU模块所能提供的功率（或电流）值。
完整最新ppt
10
扩展模块I/O地址分配原则：
数字量模块总是保留以8位（1个字节）递增的方式 分配地址。如果CPU 或模块在为物理I/O点分配地址 时未用完一个字节，则那些未用位不能分配给I/O链 中的后续模块。
模拟量I/O点总是以两点递增的方式来分配空间。如 果模块没有给每个点分配相应的物理点，则这些I/O 点会消失并且不能够分配给I/O链中的后续模块。
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基本控制电路（典型电路举例）
例1 电动机的点动控制线路 （用途：机床对刀、调零、行车、电动葫芦等）
1、I/O分配表：
I: SB2: X2 O: KM: Y0
2、外部接线图
3、画出梯形图
4、写出指令表
例2 电动机的启动停止（连续运转）控制线路 （启-保-停电路）
1、I/O分配表：
I: SB1：X0 SB2: X1 FR: X2
可编程序控制器的产生
1969年，美国DEC公司研制出世界上第一台可编程 控制器。GM10条是促使其问世的直接原因。
1.编程方便，可在现场修改程序； 2.维修方便，最好是插件式结构； 3.可靠性高于继电器控制装置； 4.体积小于继电器控制装置； 5.数据可以直接输入管理计算机；
6.可以直接用交流115V输入； 7.输出为交流 115V，负载电流要求 2A以上，可直接 驱动电磁阀、接触器等负载元件； 8.通用性强，易扩展，扩展时原系统只需很少变更； 9.用户存储器容量大于4KB； 10.成本可与继电器控制装置竞争。
• OMRON公司的PLC产品，大、中、小、微型具全，微型机： SP系列；小型机：P型、H型、CPM1A系列、CPM2A系列以 及CPM2C、CQM1、CQM1H等；中型机：C200H、C200Hα (C200HX/C200HG/C200HE)、CS l系列。大型机： C1000H/C2000H、CV(CV500/CV1000/CV2000/CVM1)等。
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➢ 当定时器的输入变为
ON。
ON时，开始定时，定 ➢ 当定时器的输入变为
时时间到，定时器的输 OFF时，定时器的输
出变为ON。
出随之变为OFF。
输入on 开始定时延时时间到输出on 应用下一页
TIM指令的应用
注意： 定时器没有断电保持功能，断电时，定时器
复位，不能保存定时器的当前值。
2.高速定时器下一页
关于BCD码
BCD = Binary Coded Decimal 二进制编码的十进制 规则：每四个二进制位表示一位十进制位。
因此： BCD的0001 0001 表示十进制数的11。 BCD的加法应该如十进制。
如1001+1 = 0001 0000 不是1010
为方便区分，本课程使用BCD数值时前面加#号。
复杂梯形图下页
复杂梯形图例子
更复杂的梯形图下页
你能够写出下图的语句表么？
你能够写出下图的语句表么？
第四部分、应用指令下一页
第四部分、应用指令
A.处理梯形图的分支指令 1.联锁/联锁解除指令IL（02）/ILC（03） 2•.暂存继电器（TR）
• 功能：IL总是和ILC指令一起使用，用于 处理梯形图中的分支电路图
计数脉冲输入端，R为复位端 。
应用下一页
CNT指令的应用
说明:
(1)计数器编程时,先编计数输入端，再编复位端,
最后编CNT指令。
(2)定时器和计数器的编号是共用的，使用时不能
冲突。
工作时序下一页
CNT的工作时序
4.可逆计数器下一页
4．可逆计数器指令一CNTR（12） 梯形图符号及操作数取值区域
2．高速定时器指令一TIMH（15）
PLC基础知识大全ppt课件
改变。
使不熟悉计算机的人也能很快掌握
• 从适应性、可靠性及设计、安装、 使用 ，便于推广应用。
维护等各方面进行比较。传统的继 • PLC是专为工业现场应用而设计的， 电器控制大多数将被PLC所取代。 具有更高的可靠性。
• 在模型复杂、计算量大且较难、实 时性要求较高的环境中，工业控制
机则更能发挥其专长。
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 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
LOGO
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
变频器等
5 数据处理功能
LOGO
PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据 传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更 加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机 相联，实现程序、数据的显示和打印。
8 监控功能
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PLC设置了较强的监控功能。
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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 2.4 PLC分类
一PLC简介及基础知识ppt课件
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
01、PLC是什么？
• 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综 合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
• 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状态和数据，并将它们存入I/O映象区中
的相应单元内。 • 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数
据发生变化，I/O映象区中相应单元的状态和数据也不会改变，直到下一个扫描周期的输入采 样阶段。 • 因此，如果输入的是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任 何情况下，该输入均能被读入。
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
04、PLC基本结构
1. 电源模块（PS） 2. 中央处理器（CPU） 3. 信号模块（SM） 4. 功能模块（FM） 5. 接口模块（IM） 6. 通信处理器（CP）
04、PLC基本结构
• 1、电源模块（PS） 电源模块的作用是把外部电源（通常是220V交流电源）转换成内部工作电压，能适应电网
另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。 随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信 息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器2）、向通信网络化发展
• PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与
储单元、输入/输出接口电路连接。CPU在系统程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入 信号的状态写入输入映像寄存器区域，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指 令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等，然后将结果送到输出映像寄存器区域。
plc详细讲解ppt课件精选全文
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
~
KM通电
接点闭合
Q0.0
PLC基础教程ppt
LD、LDI、OUT指令
返回
指令的作用
❖ LD（LoaD）:取指令，是常开触点与母线的连接指令。 ❖ LDI(LoaD Inverse)：取反指令，是常闭触点与母线的连接指令。
到广泛的应用。
三菱F1系列PLC的编程元件
编程元件的编号规则
❖ 以英文字母开头 字母表示编程元件的的功能
❖ 后跟三位八进制数字
编程元件
❖ 输入继电器（X） ❖ 输出继电器（Y） ❖ 定时器（T） ❖ 计数器（C） ❖ 辅助继电器（M） ❖ 特殊辅助继电器（M） ❖ 状态器（S）
返回
返回
输入继电器（X）
通用型辅助继电器共有128个
掉电保护型辅助继电器64点
编号
通用型 M100～M277 掉电保护型 M300～M377
特点
❖ 辅助继电器的功能相当于继电-接触器控制系统电路中的中间继电器。 ❖ 它不能由任何外部设备来驱动，也不能直接驱动外部负载。
返回
返回
特殊辅助继电器（M）和状态器（S）
特殊辅助继电器数量 特殊辅助继电器编号
第九章 可编程序控制器
PLC的基本组成及工作原理 PLC的特点及应用领域 PLC的基本指令与编程 PLC的程序设计
返回
PLC的基本组成及工作原理
PLC的定义 PLC的基本组成 PLC的基本组成框图 PLC的工作原理
PLC的定义
返回
可编程控制器是以微处理器为基础，综合计算 机技术、自动控制技术以及通信技术发展起来 的新一代工业自动化装置。它采用可编程序存 贮器，来存贮和执行逻辑运算、顺序控制、定 时、计数及算术运算等操作的指令，并通过数 字式或模拟式的输入和输出方式，控制各种类 型的机械或生产过程，是一种专为在工业环境 下应用而设计的数字运算的电子系统。
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可编程控制器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。它采用 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
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2.2 可编程控制器的特点、分类和技术指标
2.2.1 可编程控制器的特点 2.2.2 可编程控制器的分类 2.2.3 可编程控制器的技术指标
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2.2.1 可编程控制器的特点
1. 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 2. 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。 7. 体积小，重量轻，功耗低。
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2.2.2 可编程控制器的分类
SB2
X1 PLC Y1
KM2
SB3 X2
COM
COM ~~
SB1：正 转 SB2：反 转 SB3：停 止 KM1：正
（b）内部寄存器
输入映象寄存器 X0 X1 X2
输出映象寄存器 Y0 Y1
. . SB3 SB1 KM2 KM1
. KM1 . . SB2
KM1 KM2
(c)
➢ 输入继电器供PLC接收外部输入信号，因此在梯形图中只出现输入 继电器的触点，而不出现输入继电器线圈。
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2 定时控制功能 定时控制功能是PLC的最基本功能之一。 PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器
1968年，GM公司提出十项设计标准：
➢ 编程简单，可在现场修改程序； ➢ 维护方便，采用插件式结构； ➢ 可靠性高于继电器控制柜； ➢ 体积小于继电器控制柜； ➢ 成本可与继电器控制柜竞争； ➢ 可将数据直接送入计算机； ➢ 可直接使用115V交流输入电压； ➢ 输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； ➢ 通用性强，扩展方便; ➢ 能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。
四、可编程控制器的应用领域
五、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(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。
➢ 紧凑式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结 合起来。
按功能分
➢ 低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控 等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传 送和比较、通信等功能。
➢ 中档PLC 具有低档PLC功能外，增加模拟量输入/输出、算术运 算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网 等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。
《PLC学习教程全》课件
PART 04
PLC选型与维护
PLC的选型原则
根据控制系统的需求，选 择合适的PLC型号和规格 ，确保满足系统的控制要 求。
考虑PLC的扩展性，选择 具有可扩展能力的PLC， 以便未来系统升级或增加 功能。
ABCD
考虑PLC的性能指标，如 运算速度、输入输出点数 、模拟量处理能力等，以 满足实际需求。
的编程基础和经验。
PART 03
PLC应用实例
电机控制实例
总结词
电机控制是PLC应用中最常见的实例之一，通过PLC编程实现对电机的启动、停止、正反转等控制。
详细描述
电机控制实例中，PLC接收输入信号，如按钮、传感器等，通过程序逻辑运算，输出信号控制电机驱 动器，从而实现对电机的精确控制。这种应用在工业自动化领域中非常普遍，如传送带、包装机械等 。
PLC未来展望
更加智能和开放
未来的PLC将更加智能化，具备更高级的算法和控制功能 ；同时，PLC将更加开放，与其他设备和系统的兼容性和 互操作性将更好。
绿色环保和可持续发展
随着对环保和可持续发展的重视，未来的PLC将更加注重 节能减排和资源循环利用，推动工业生产的绿色转型。
定制化和专业化
随着工业自动化需求的多样化，未来的PLC将更加定制化 和专业化，满足不同行业和场景的需求。
物联网和云计算集成
物联网和云计算技术的发展将推动PLC 向远程监控和数据共享方向发展。未来 的PLC将能够通过云平台进行远程编程 、监控和维护，提高生产效率。
模块化和可扩展性
随着工业自动化需求的多样化，PLC 将采用模块化设计，方便用户根据需 求进行灵活配置和扩展。
PLC在工业自动化中的重要地位
核心控制器
电梯控制实例
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PLC的基础知识图文教程
PLC实质上是工业计算机，是计算机技术与传统继电接触器控制器技术相结合的产物，只不过比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适用于工业控制要求的编程语言。
一、PLC的结构
从硬件结构上看，PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入输出接口、电源、扩展接口和编程器等外部设备接口组成。
（1）CPU是PLC的核心，一切逻辑运算及判断都是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。
内部存储器有两类：一类是系统程序存储器，另一类是用户程序及数据存储器。
系
统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。
系统程序已由厂家固定，用户不能更改。
用户程序及数据存储器RAM，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。
（2）输入及输出单元即输入输出模块，I/O模块，输入单元用于接收输入设备的控制信号。
输出单元用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备。
I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数扩展单元与基本单元联接在一起。
（3）电源指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。
PLC控制最初是用来替代继电接触器控制的,PLC的用户程序（软件）替代了继电器控制电路（硬件），因此，对于使用者来说，可以将PLC等效成是许许多多各种各样的“软继电器”和“软接线”的集合，而用户程序就是用“软接线”将“软继电器”及其“触点”按一定要求连接起来的“控制电路”。
二、PLC的工作过程
PLC的工作过程PLC采用“顺序扫描、不断循环”的工作方式，这个过程可分为输入采样、程序执行、输出刷新三个
阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为一个扫描周期。
（1）PLC在输入采样阶段，以扫描方式顺序读入所有输入端的通/断状态或输入数据，并将此状态存入输入映象寄存器，即输入刷新，接着转入程序执行阶段。
在程序执行期间，输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。
（2）PLC在程序执行阶段，按先左后右，先上后下的步序，执行程序指令。
其过程如下：从输入映象寄存器和其它元件映象寄存器中读出有关元件的通/断状态，并根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关的映象寄存器中。
（3）在所有指令执行完毕后，将各物理继电器对应的输出映象寄存器的通/断状态在输出刷新阶段转存到输出寄存器，去控制各物理断电器的通/断，这才是PLC的实际输出。
由PLC的工作过程可见，在PLC的程序执行阶段，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。
暂存在输出状态寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，CPU会集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器，这才成为实际的CPU 输出。
因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。
三、PLC的编程语言
同其它计算机装置一样，PLC的操作是依照其程序操作进行的。
国际电工委员会在IEC61131中规定了PLC编程语言的标准和5种编程语言。
尽管不同的PLC生产厂家，不同的机种，采用的表达方式不同，但基本上符合IEC61131中规定的编程标准。
1.梯形图（Ladder Diagram）
梯形图是一种以图形符号及图形符号在图中的相互关系来表达控制关系的编程语言，它是从继电接触器控制电路图演变过来的。
梯形图将继电接触器控制电路图进行了简化，而实现的功能却大大超过传统继电接触器控制电路，是目前使用最广泛的一种可编程控制器编程语言。
它的符号的画法应该按照一定规则，各厂家的符号和规则虽不尽相同，但原理基本上大同小异。
2.指令表（Instruction List）
指令表是一种用指令助记符来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言。
语句是指令表编程语言的基本单元，能够直接操作CPU的寄存器和存储器空间，每个控制功能由一个或多个语句组成的程序来执行。
3.顺序功能图（Sequential Function Chart）
顺序功能图是一种新颖的按照、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言，近年来在PLC编程中得到了普及和推广，适用于顺序控制的编程。
4.功能块图（Function Block Diagram）
功能图编程语言实际上是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中的逻辑图相似，它很容易于表现条件与结果之间的逻辑功能。
有数字电路基础的人很容易掌握。
西门子公司的“LOGO!”系外列微型PLC使用功能块图编程，除此以外，很少有人使用功能块图。
5.结构文本（Structure Text）
随着可编程控制器的飞速发展，如果许多高级功能还是用梯形图来表示，会很不方便。
为了增强可编程控制器的数字运算、数据处理、图表显示、报表打印等功能，方便用户的使用，许多大中型可编程控制器都配备了PASCAL、BASIC、C等高级编程语言。
这种编程方式叫做结构文本。
与梯形图相比，结构文本有两个很大的优点，一是能实现复杂的数学运算，二是非常简洁和紧凑。
四、PLC的技术指标及主要功能和特点
如何来评价一台PLC性能的高低呢？
（1）I/O点数
指PLC外部的输入输出端子数。
（2）用户程序存储容量
用来衡量PLC所能存储用户程序的多少。
（3）扫描速度
指扫描1000步用户程序所需的时间，以ms/千步为单位。
（4）指令系统条数
指PLC具有的基本指令和高级指令的种类和数量。
种类数量越多，软件功能越强。
（5）编程元件的种类和数量
编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用“字”寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。
其种类和数量是衡量PLC的一个指标。