PLC可编程序控制器基础知识以及应用范围
(完整版)PLC编程入门基础知识
第一章 可编程控制器简介可编程序控制器,英文称Programmable Controller ，简称PC 。
但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer ）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
一、PLC 的结构及各部分的作用PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC 的硬件系统结构如下图所示:图1—1-1 1、主机主机部分包括中央处理器(CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器.CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理,即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，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；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果. 2、输入/输出（I/O ）接口I/O 接口是PLC 与输入/输出设备连接的部件。
可编程控制器(PLC)原理及应用讲解
用户程序存储区：存放用户程序
变量（数据）存储区：存放内 部变量或数据
通常采用低功耗的 CMOS-RAM存储器加 备用电池，可读写
3.输入/输出接口： 是CPU连接工业现场设备的桥梁。
CPU：
外部设备：
标准电平
开关量、模拟量
弱电 数字量
输入/输出接口 不同电压等级的交流、直流量 高速、低速信号
远程、本地信号
继电器输出 输出
晶体管输出 方式
晶闸管输出
请问PLC输出24V是否直接驱动接触器，接触器是不是 直流接触器？补充：PLC控制的接触器控制220V的电 路。要不要中间还要有什么转换电路。
PLC有多种输出控制，常见的是晶闸管，小型继电器， 理论上是可以直接控制接触器的，但是万一你的接触
器质量不好，是要烧坏PLC的，所以中间还是加套中间
三、主要功能
3.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
4. A/D、D/A转换 大多数可编程序控制器还具有摸/数（A/D）和数/摸（D/A）转 换功能，能完成对模拟量的检测与控制。
“、“非”等逻辑运算指令，能够描述继电器触点的串联、并联、 串并联、并串联等各种连接。因此它可以代替继电器进行组合逻辑 和顺序逻辑控制。
2. 定时控制 可编程序控制器具有定时控制功能。它为用户提供若干个定时 器并设置了定时指令。定时时间可由用户在编程时设定，并能在运 行中被读出与修改，定时时间的最小单位也可在一定的范围内进行 选择，因此，使用灵活，操作方便。
称BCD码，即BCD代码。Binary-Coded Decimal，简称BCD，称 BCD码或二-十进制代码，亦称二进码十进数。是一种二进制的数字
plc入门基础知识
plc入门基础知识PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的专用计算机，它通过编程来实现各种工业过程的自动化控制。
本文将介绍PLC 的入门基础知识，帮助读者了解PLC的工作原理、编程语言以及应用领域。
一、PLC的工作原理PLC的工作原理是由输入模块接收各种传感器或开关的信号，经过处理后，通过输出模块控制执行器、电机或其他设备的动作。
PLC的核心是中央处理器（CPU），其功能类似于计算机的大脑，负责执行程序和控制逻辑。
与传统的继电器控制系统相比，PLC具有更高的可靠性、灵活性和可编程性。
二、PLC的编程语言PLC的编程语言有多种选择，最常见的是梯形图（Ladder Diagram）、指令列表（Instruction List）和功能块图（Function Block Diagram）。
梯形图是一种图形化的编程语言，采用类似电路图的表示方法，易于理解和编写。
指令列表是一种基于文本的编程语言，使用类似于汇编语言的指令，适用于复杂的控制程序编写。
功能块图是一种以功能块为基本单位来进行编程的语言，适用于大型的控制系统。
三、PLC的应用领域PLC广泛应用于各个行业的自动化控制系统中。
在制造业中，PLC 被广泛应用于生产线的自动化控制，实现物料输送、工艺控制和品质检测等功能。
在能源领域，PLC被用于电力系统的监控与保护，实现对发电、输电和配电设备的自动控制。
在交通运输领域，PLC被用于交通信号灯、地铁列车和电梯等设备的控制。
此外，PLC还被应用于建筑物自动化、环境控制和机器人等领域。
四、PLC的优势和挑战PLC相比传统的继电器控制系统具有许多优势。
首先，PLC具有高度可编程性和灵活性，能够根据不同的需求进行快速调整和修改。
其次，PLC可靠性高，能够减少故障和维修时间，提高工作效率和生产质量。
然而，PLC的使用也面临一些挑战，如编程复杂、维护成本高和对专业知识要求较高等。
五、未来发展趋势随着科技的不断进步，PLC正迅速发展并不断应用于新的领域。
plc基础知识
plc基础知识PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化领域的控制设备。
它具有高度的可编程性和可靠性，广泛应用于各个行业中的自动化控制系统中。
本文将介绍PLC的基础知识，包括它的工作原理、组成部分、应用领域以及优势等。
PLC的工作原理是基于逻辑控制的思想。
它可以接收来自传感器和其他外部设备的输入信号，并根据预设的程序逻辑进行处理，最后通过输出信号控制执行器和其他外部设备的操作。
PLC的程序由用户通过特定的编程语言编写，并通过专用的编程软件加载到PLC中。
一旦程序被加载，PLC将按照程序逻辑进行工作，实现自动化控制。
PLC由三个主要组成部分构成：中央处理器（CPU）、输入模块和输出模块。
中央处理器是PLC的核心部件，负责执行加载的程序，并处理输入和输出信息。
输入模块用于接收来自外部设备的输入信号，例如传感器信号；输出模块则负责发送控制信号给外部执行器，如电机和阀门。
除了这些基本组成部分，PLC还可以包括其他部件，如通信模块、存储器模块和模拟量输入/输出模块。
PLC的应用领域非常广泛。
它被广泛应用于工业生产线的自动化控制系统中，用于控制各种设备和过程，如机械加工、装配、物料处理等。
此外，PLC还被用于交通信号控制、楼宇自动化、电力系统监控等领域。
PLC可以通过编程修改，实现不同的任务和功能，因此在各个行业中都有着重要的地位。
相比传统的继电器控制系统，PLC具有很多优势。
首先，PLC可以实现高度的灵活性和可编程性，可以按照需要修改和扩展控制逻辑，而无需更改硬件。
其次，PLC具有高可靠性和稳定性，它可以长时间工作而不易发生故障，并且能够适应各种恶劣的工作环境。
此外，PLC还具有高性能的实时响应能力，能够实时监测和控制过程中的状态变化。
总之，PLC是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
它具有高度的可编程性和可靠性，能够实现各种复杂的控制逻辑和任务。
PLC的应用范围非常广泛，涉及到各个行业的自动化控制系统。
第二章 PLC的基础知识1
. 输出驱动放大继电器 .
L8 J8 COM 图2-8 继电器输出模块原理图
（6）开关量输入／输出模块等效电路：
A0 00000 A1 00001 外部输入信号 内部继电器 A15 （即位）
00100 B0 00101 B1
00111 00015 B11
COM
图2-9
通道:4个二进制位构成一个数字。2个数字，或8个二 进制位构成一个字节。2个字节构成一个字。字也可以 称为通道。一个通道含16位，或者说含16个继电器。
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
数字 3
数字 2
数字 1
数字 0
左字节
右字节
区:相同类型通道的集合。数据区、定时/计数器区、 内部继电器区等 。不同类型的PLC所具有的区的种类、 容量差别较大。
PLC为用户提供的继电器
输入继电器、输出继电器、辅助继电器、特殊 功能继电器、移位寄存器、计时／计数器等。 其中输入输出继电器一般与外部输入、输出设 备相连接，而其他继电器与外部设备没有直接 联系，因此可统称为内部继电器。
2.1.2 PLC 常用术语 位:是PLC中逻辑运算的基本元素，通常也称为内 部继电器。位可以作为条件参与逻辑运算，相当 于继电器的触点，但可以无限次地使用。位也可 以作为输出，存放逻辑运算的结果，相当于继电 器的线圈。在程序中一个位只能进行一次输出操 作。 I/O点:可以和输入设备相连接的触电（位）称为输 入点，可以和输出设备相连接的触电（位）称为 输出点，输入点和输出点通称为PLC的I/O点。常 用I/O点数来表征PLC的规模。
2.2 可编程序控制器的基本组成
2.2.1 PLC的硬件组成
可编程序逻辑控制器PLC的六大应用领域
可编程序逻辑控制器PLC的六大应用领域什么是PLC可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种特殊的计算机，用于自动化控制系统中的逻辑控制，替代传统电气控制中的继电器逻辑控制。
PLC主要由控制器、输入输出系统和通信系统等多部件组成。
它能对生产线、机器设备等进行全面监测，从而实现高精度的控制，减少了人工操作的时间和准确度问题，提高工业生产的效率。
PLC的六大应用领域有：1. 机械制造领域PLC在机械制造领域的应用最为广泛，制造设备大多都离不了PLC的控制。
PLC能够针对机器设备的运转参数进行控制和调整，实现高速、精度的生产。
在医疗领域，PLC也有着较多的应用。
例如，生产方式是自动化的各种医疗设备，包括药品配方机器人、高端检测仪器等。
2. 城市建设领域在现代城市的建设中，大型的工程都离不开PLC的使用，如地铁、高架路和隧道等。
通过PLC可实现对交通、公共设施等进行精准的控制，提升城市交通效率和便利度。
3. 汽车制造领域现代汽车制造中的各种设备、传送装置、检查机等都采用了PLC进行控制。
汽车自动生产线的PLC系统，可以被编程为在相同时间内完成多项任务，近乎整个生产线的生产流程都能用PLC进行控制。
4. 能源管理领域PLC在能源管理方面的应用越来越广泛。
在电力系统中，PLC可以控制输电、配电、变电等各个方面，以保障各个电器的安全。
在船舶和航空工业中，PLC也被广泛应用。
如在飞机内部，PLC被用来控制空调、发动机、飞行仪表等各种设备。
5. 建筑施工领域建筑施工中的自动化设备，如洒水车、混泥土搅拌机等，都基于PLC进行控制。
通过PLC可对施工物资进行自动化控制，大幅提升了建筑施工的效率。
6. 化工领域化工生产通过PLC进行控制，能够实现生产过程的自动化和精准化。
可以控制化工生产中的各种参数，如温度、流量、压力等，并可通过PLC对危化品进行精准的监测和控制。
可编程控制器技术课程简介
可编程控制器技术课程简介一、课程概述可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技术是现代工业自动化领域中的关键技术之一。
PLC技术的应用范围广泛，涉及工业生产、交通运输、能源管理、建筑楼宇等各个领域。
本课程旨在向学生介绍PLC技术的基本原理、工作方式和应用方法，培养学生在工业自动化领域中应用PLC技术的能力。
二、课程目标本课程的主要目标是使学生掌握PLC的基本概念、功能和应用方法，具备PLC程序的编写和调试能力。
同时，课程还将培养学生的问题解决能力、团队合作精神和创新意识，提高学生的实践动手能力和工程素养。
三、课程内容1. PLC基础知识1.1 PLC的定义和发展历程1.2 PLC的组成和工作原理1.3 PLC的分类和特点1.4 PLC的应用领域和前景展望2. PLC编程语言2.1 常用的PLC编程语言2.2 梯形图（Ladder Diagram）的基本概念和语法2.3 功能块图（Function Block Diagram）的基本概念和语法2.4 结构化文本（Structured Text）的基本概念和语法2.5 顺序功能图（Sequential Function Chart）的基本概念和语法3. PLC硬件设计与接线3.1 PLC的硬件组成和工作原理3.2 PLC的输入输出模块及其选型3.3 PLC的电气接线和调试方法3.4 PLC与外部设备的通信接口和协议4. PLC程序设计与调试4.1 PLC程序设计的基本步骤和方法4.2 PLC程序调试的常用技巧和工具4.3 PLC程序的在线监测和在线修改4.4 PLC程序的备份和恢复5. PLC应用案例分析5.1 工业生产线的PLC控制系统5.2 楼宇自动化系统的PLC应用5.3 交通信号灯控制系统的PLC实现5.4 能源管理系统的PLC应用四、教学方法本课程采用理论教学与实践操作相结合的教学方法。
教师将通过讲解、演示和实验操作等方式，向学生介绍PLC技术的基本原理和应用方法。
S7-1200 PLC编程及应用技术 第1章 可编程序控制器(PLC)基础
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1.1
PART
1.1 认识P LC
控制计算机!
1.1.2.PLC的历史
1.1.3.PLC的应用范围
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.5.国内外知名PLC介绍
排名 1 2 3 4 5
品牌
西门子 欧姆龙 三菱 台达 罗克韦尔（AB）
1.2.1 PLC的硬件组成-扩展接口和通信接口
1.2.2 PLC的工作原理
1.2.2 PLC的工作原理
PLC工作原理
PLC的本质是一种工业控制计算机，其功能是从输入设备接收信号，根据 用户程序的逻辑运算结果，输出信号去控制外围设备的整个控制流程。
1.2.2 PLC的工作原理
感谢您的聆听
THANK YOU!
表 1-1 2021 年中国市场 PLC 市场十强
备注
中国品牌
排名 6 7 8 9 10
品牌
施耐德 汇川 无锡信捷 松下 和利时
备注
中国品牌 中国品牌
中国品牌
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.2
PART
1.2 PLC的结构和工作原理
1.2.1 PLC的硬件组成-PLC总体结构
1.2.1 PLC的硬件组成-CPU
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一、PLC的发展历程
在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。
可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。
国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：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。
它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
联为智能教育PLC工程师也非常认可上述的观点。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。
在这时期，PLC 在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
二、PLC的构成
从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
三、CPU的构成
CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器
中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。
进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。
内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。
CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。
但工作节奏由震荡信号控制。
运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。
寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。
I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。
I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。
常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
七、PLC系统的其它设备
1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。
2、人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
八、PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。
因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。
多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信，还未实现互操作性，IEC规定了多种现场总线标准，PLC各厂家均有采用。
九、可编程序控制器PLC的应用范围
1.开关量逻辑控制
利用PLC最基本的逻辑运算、定时、计数等功能实现逻辑控制，可以取代传统的继电器控制，用于单机控制、多机群控制、生产自动线控制等，例如：机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。
这是PLC最基本的应用，也是PLC最广泛的应用领域。
2.运动控制
大多数PLC都有拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
这一功能广泛用于各种机械设备，如对各种机床、装配机械、机器人等进行运动控制。
3.过程控制
大、中型PLC都具有多路模拟量I/O模块和PID控制功能，有的小型PLC也具有模拟量输入输出。
所以PLC可实现模拟量控制，而且具有PID控制功能的PLC可构成闭环控制，用于过程控制。
这一功能已广泛用于锅炉、反应堆、水处理、酿酒以及闭环位置控制和速度控制等方面。
4.数据处理
现代的PLC都具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表等功能，可进行数据的采集、分析和处理，同时可通过通信接口将这些数据传送给其它智能装置，如计算机数值控制（CNC）设备，进行处理。
5.通信联网
PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与其它智能设备之间的通信，PLC系统与通用计算机可直接或通过通信处理单元、通信转换单元相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需要。