PLC第四章解析
所谓软继电器是指PLC存储空间中的一个可以 寻址的位。
在PLC中，软继电器种类多、数量大。 如FP1-C24，共有R内部继电器1008个，特殊 继电器64个，定时器/计数器144个。 寄存器中触发器的状态可以读取任意次，相当 于每个继电器有无数个常开和常闭触点。
第一节 PLC编程特点和原则
二． PLC的编程原则
第一节 PLC编程特点和原则
2. 传统继电器自身的延时效应
X1
Y1
X0
Y0
X1
Y2
X0
Y1
X1动作时， Y1、Y2不同时得电与断电 （继电器常开和常闭触点不会同时动作）
X1动作时，Y0、Y1同时得电与断电 （软继电器，不会有延时效应）
软、硬继电器的比较
第一节 PLC编程特点和原则
3.PLC中的软继电器
PLC第四章解析
第一节 PLC编程特点和原则
② PLC程序的扫描执行结果
X1
Y1
Y1
Y2
Y1
Y2
X1
Y1
X1闭合后， Y1、Y2在同一扫描周期 内动作
X1闭合后，Y1、Y2在两个扫描周期内动作
（若X1闭合时间小于一个扫描周期，则Y2 不会动作）
扫描执行方式
优点：可滤掉高频干扰，增强抗干扰能力。 缺点：产生响应滞后，影响可靠性。
为了减少程序的执行步数，程序应为“左大右小，上大
下小”。如：
X0
Y0
X1
X2
不符合上大下小的电路，共5步
0
ST X0
1
ST X1
2
AN X2
3
ORS
4
OT Y0
二、 PLC编程原则
X1
X2
Y0
X0
符合上大下小的电路，共4步
X0
X1
Y0
X2
不符合左大右小的电路，共5步
X1
X0
Y1
X2
符合左大右小的电路，共4步
0
ST X1
1
AN X2
2
OR X0
3
OT Y0
0
ST X0
1
ST X1
2
OR X2
3
ANS
4
OT Y0
第二节 基本电路
一．AND运算
X 1 X 2
Y 0
块 1
块 2
Y 0
AND电路，Y0接受X1和X2 的AND运算结果
AND扩展电路，Y0接受块1和块2 的AND运算结果
例如：只有当设备的状态为就绪状态，并且按下“开始”
0
X0
TMY1, K10
TMY2, K20
1
T1
Y1
5
T2
Y2
9 10
11
12
X0
T1
T2 Y1 Y2
10s
20s
ST X0 TM Y1
K 10 TM Y2
K 20 ST T1 OT Y1 ST T2 OT Y2
2.脉冲电路
R0
TMX0, K30
0
ST/ R0
1
TM X0
T0
R0
K 30
4
ST T0
1. 输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器 等器件的触点可以多次重复使用，无需复杂的程序结 构来减少触点的使用次数。
2. 梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于右母线。 触点不能放在线圈的右边。 触点和线圈的顺序：
X0 X1 X2
Y0
X0 X1 Y0
X2
正确程序
错误程序
二、 PLC编程原则
X1
X2
Y1
0
Y1
1 2
3
关断优先式自锁电路
ST X1 OR Y1 AN/ X2 OT Y1
关断优先式自锁电路：当执行关断指令，X2闭合时，无论X1的状态如 何，线圈Y1均不得电。
Y1
X2
Y1
X1
启动优先式自锁电路
0
ST Y1
1
AN/ X2
2
OR X1
3
OT Y1
启动优先式自锁电路：当执行启动指令，X1闭合时，无论X2的状态如 何，线圈Y1都得电。
自锁电路常用在无机械锁定开关的启停控制中
第二节、 基本电路 四．互锁电路
互锁电路用于不允许同时动作的两个继电器的控制，
如电机的正反转控制。
0
ST X0
X0
X2 Y2
Y1
1
OR Y1
2
AN/ X2
Y1
3
AN/ Y2
X1
X2 Y1
Y2
4
OT Y1
5
ST X1
Y2
6
OR Y2
7
AN/ X2
互锁控制电路
五．时间电路
按扭，设备才能开始工作。 二．OR运算
X1
Y1
块1
Y1
X2
块2
OR电路，Y1接受的是X1 和X2的OR运算结果
OR扩展电路，Y1接受的是块1 和块2的OR运算结果
例如：在锅炉控制过程中，无论是水罐的压力过高，还是 水温过高都要产生声光报警。
第二节、 基本电路 三． 自锁（自保持）电路
自锁电路分为：关断优先式和启动优先式
第二节、 基本电路
下图利用两个定时器组合以实现长延时。 即Y0在X0闭合30秒之后得电。
X0 T0 T1
X0 T0 T1 Y0
10s
TMY0, K10 TMY1, K20
Y0
20s
0
ST X0
1
TM Y0
K 10
5
ST T0
6
TM Y1
K 20
10 ST T1
11 O T Y 0
利用定时器串联实现长延时。 即Y2在X0闭合30秒之后导通。
8
AN/ Y1
9
OT Y2
时间电路主要用于延时、定时和脉冲控制中。
时间控制电路既可以用定时器实现也可以用标准时钟 脉冲实现。
在FP1型PLC内部有多达100个定时器和三种标准时 钟脉冲（0.01s、0.1s、1s）可用于时间控制。
第二节、 基本电路 1.延时电路
X1
TMX1, K30
T1
Y1
时间继电器TMX1起到延时30×0.1=3秒的作用。
5
OT R0
利用定时器可以方便地产生脉冲序列。在上图程序的 运行过程中，R0每隔3秒产生一次脉冲，其脉宽为一个扫 描周期。
在FP1的内部有七种标准的时钟脉冲继电器，分别为 R9018（0.01s），R9019（0.02s），R901A（0.1s ）， R901B（0.2s），R901C（1s），R901D（2s），R901E （1min）。若需要这几种时间的脉冲，可直接利用这几个 时间脉冲发生器。
4. 在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。下面
的梯形图是不允许的。
X0
Y0
X1
Y0
二、 PLC编程原则
5. 不允许出现桥式电路。
X0
X1
Y0
X2
X4 X3
Y1
X2
X4
X1
Y0
X0
X0
X4
X3
Y1
X2
错误的桥式电路
桥式电路的替代电路
注意：触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。
6. 程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。
3. 除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、 高级指令等不能直接与左母线相连(也不全面)。
如果需要任何时候都被执行的程序段，可以通过特殊内 部常闭继电器或某个内部继电器的常闭触点来连接。
R 9010
T M R0,K 100
R0
TM R0,K 100
利用内部特殊继电器实现常闭输出
利用内部继电器常闭接点实现常闭输出
下图是延时接通电路：
X1 X2 R1
10s Y1
当按下X1按钮后，需要经过100×0.1秒=10 秒的时间Y1才会接通。当输入端X2接通后 ，内部继电器R1断电，定时器T1复位，使 输出Y1为OFF。
下图是延时断开电路 ：
X1 X2 R1
10s Y1
当按下X1按钮后，Y1接通，延时10秒 后，T1常闭触点打开，输出Y1断开。
在PLC中，软继电器种类多、数量大。 如FP1-C24，共有R内部继电器1008个，特殊 继电器64个，定时器/计数器144个。 寄存器中触发器的状态可以读取任意次，相当 于每个继电器有无数个常开和常闭触点。
第一节 PLC编程特点和原则
二． PLC的编程原则
第一节 PLC编程特点和原则
2. 传统继电器自身的延时效应
X1
Y1
X0
Y0
X1
Y2
X0
Y1
X1动作时， Y1、Y2不同时得电与断电 （继电器常开和常闭触点不会同时动作）
X1动作时，Y0、Y1同时得电与断电 （软继电器，不会有延时效应）
软、硬继电器的比较
第一节 PLC编程特点和原则
3.PLC中的软继电器
PLC第四章解析
第一节 PLC编程特点和原则
② PLC程序的扫描执行结果
X1
Y1
Y1
Y2
Y1
Y2
X1
Y1
X1闭合后， Y1、Y2在同一扫描周期 内动作
X1闭合后，Y1、Y2在两个扫描周期内动作
（若X1闭合时间小于一个扫描周期，则Y2 不会动作）
扫描执行方式
优点：可滤掉高频干扰，增强抗干扰能力。 缺点：产生响应滞后，影响可靠性。
为了减少程序的执行步数，程序应为“左大右小，上大
下小”。如：
X0
Y0
X1
X2
不符合上大下小的电路，共5步
0
ST X0
1
ST X1
2
AN X2
3
ORS
4
OT Y0
二、 PLC编程原则
X1
X2
Y0
X0
符合上大下小的电路，共4步
X0
X1
Y0
X2
不符合左大右小的电路，共5步
X1
X0
Y1
X2
符合左大右小的电路，共4步
0
ST X1
1
AN X2
2
OR X0
3
OT Y0
0
ST X0
1
ST X1
2
OR X2
3
ANS
4
OT Y0
第二节 基本电路
一．AND运算
X 1 X 2
Y 0
块 1
块 2
Y 0
AND电路，Y0接受X1和X2 的AND运算结果
AND扩展电路，Y0接受块1和块2 的AND运算结果
例如：只有当设备的状态为就绪状态，并且按下“开始”
0
X0
TMY1, K10
TMY2, K20
1
T1
Y1
5
T2
Y2
9 10
11
12
X0
T1
T2 Y1 Y2
10s
20s
ST X0 TM Y1
K 10 TM Y2
K 20 ST T1 OT Y1 ST T2 OT Y2
2.脉冲电路
R0
TMX0, K30
0
ST/ R0
1
TM X0
T0
R0
K 30
4
ST T0
1. 输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器 等器件的触点可以多次重复使用，无需复杂的程序结 构来减少触点的使用次数。
2. 梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于右母线。 触点不能放在线圈的右边。 触点和线圈的顺序：
X0 X1 X2
Y0
X0 X1 Y0
X2
正确程序
错误程序
二、 PLC编程原则
X1
X2
Y1
0
Y1
1 2
3
关断优先式自锁电路
ST X1 OR Y1 AN/ X2 OT Y1
关断优先式自锁电路：当执行关断指令，X2闭合时，无论X1的状态如 何，线圈Y1均不得电。
Y1
X2
Y1
X1
启动优先式自锁电路
0
ST Y1
1
AN/ X2
2
OR X1
3
OT Y1
启动优先式自锁电路：当执行启动指令，X1闭合时，无论X2的状态如 何，线圈Y1都得电。
自锁电路常用在无机械锁定开关的启停控制中
第二节、 基本电路 四．互锁电路
互锁电路用于不允许同时动作的两个继电器的控制，
如电机的正反转控制。
0
ST X0
X0
X2 Y2
Y1
1
OR Y1
2
AN/ X2
Y1
3
AN/ Y2
X1
X2 Y1
Y2
4
OT Y1
5
ST X1
Y2
6
OR Y2
7
AN/ X2
互锁控制电路
五．时间电路
按扭，设备才能开始工作。 二．OR运算
X1
Y1
块1
Y1
X2
块2
OR电路，Y1接受的是X1 和X2的OR运算结果
OR扩展电路，Y1接受的是块1 和块2的OR运算结果
例如：在锅炉控制过程中，无论是水罐的压力过高，还是 水温过高都要产生声光报警。
第二节、 基本电路 三． 自锁（自保持）电路
自锁电路分为：关断优先式和启动优先式
第二节、 基本电路
下图利用两个定时器组合以实现长延时。 即Y0在X0闭合30秒之后得电。
X0 T0 T1
X0 T0 T1 Y0
10s
TMY0, K10 TMY1, K20
Y0
20s
0
ST X0
1
TM Y0
K 10
5
ST T0
6
TM Y1
K 20
10 ST T1
11 O T Y 0
利用定时器串联实现长延时。 即Y2在X0闭合30秒之后导通。
8
AN/ Y1
9
OT Y2
时间电路主要用于延时、定时和脉冲控制中。
时间控制电路既可以用定时器实现也可以用标准时钟 脉冲实现。
在FP1型PLC内部有多达100个定时器和三种标准时 钟脉冲（0.01s、0.1s、1s）可用于时间控制。
第二节、 基本电路 1.延时电路
X1
TMX1, K30
T1
Y1
时间继电器TMX1起到延时30×0.1=3秒的作用。
5
OT R0
利用定时器可以方便地产生脉冲序列。在上图程序的 运行过程中，R0每隔3秒产生一次脉冲，其脉宽为一个扫 描周期。
在FP1的内部有七种标准的时钟脉冲继电器，分别为 R9018（0.01s），R9019（0.02s），R901A（0.1s ）， R901B（0.2s），R901C（1s），R901D（2s），R901E （1min）。若需要这几种时间的脉冲，可直接利用这几个 时间脉冲发生器。
4. 在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。下面
的梯形图是不允许的。
X0
Y0
X1
Y0
二、 PLC编程原则
5. 不允许出现桥式电路。
X0
X1
Y0
X2
X4 X3
Y1
X2
X4
X1
Y0
X0
X0
X4
X3
Y1
X2
错误的桥式电路
桥式电路的替代电路
注意：触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。
6. 程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。
3. 除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、 高级指令等不能直接与左母线相连(也不全面)。
如果需要任何时候都被执行的程序段，可以通过特殊内 部常闭继电器或某个内部继电器的常闭触点来连接。
R 9010
T M R0,K 100
R0
TM R0,K 100
利用内部特殊继电器实现常闭输出
利用内部继电器常闭接点实现常闭输出
下图是延时接通电路：
X1 X2 R1
10s Y1
当按下X1按钮后，需要经过100×0.1秒=10 秒的时间Y1才会接通。当输入端X2接通后 ，内部继电器R1断电，定时器T1复位，使 输出Y1为OFF。
下图是延时断开电路 ：
X1 X2 R1
10s Y1
当按下X1按钮后，Y1接通，延时10秒 后，T1常闭触点打开，输出Y1断开。
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第四章 可编程序控制器(PLC)原理与应用)
表4-3 按PLC的功能分类
分类 低档机 主要功能 具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控 等基本功能。有些还有少量模拟量I/O功能和算术运 算等功能 应用场合 开关量控制、定时、计数控制、顺序控制等场合， 有模拟量I/O功能的低档PLC应用更广 适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制 系统，如过程控制、位置控制等
年份 第一代1969~1972 第二代1973~1975 功能特点 逻辑运算、定时、计数、中小规模集成电路CPU，磁芯 存储器 增加算术运算、数据处理功能，初步行程系列，可靠性 进一步提高 增加复杂数值运算和数据处理，远程I/O和通信功能， 采用大规模集成电路，微处理器，加强自诊断、容错技 术 高速大容量多功能，采用32位微处理器，编程语言多样 化，通信能力进一步完善，智能化功能模块齐全 取代继电器控制 能同时完成逻辑控制，模拟量控制 适应大型复杂控制系统控制需要并用于联网、通信、 监控等场合 构成分级网络控制系统，实现图像动态过程监控， 模拟网络资源共享 应用范围
输 入 继 电 器
05 06 1000~1715 07 08 09 10 11 12 13 14
15
主机
15
15
扩Ⅰ
15
15
扩Ⅱ
15
15
扩Ⅲ
15
表4-7 输出继电器区域（共128点）
名称 范围 20CH 00 01 02 03 04 21CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 22CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 继电器地址通道 23CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 24CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 25CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 26CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 27CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14）
分类 低档机 主要功能 具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控 等基本功能。有些还有少量模拟量I/O功能和算术运 算等功能 应用场合 开关量控制、定时、计数控制、顺序控制等场合， 有模拟量I/O功能的低档PLC应用更广 适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制 系统，如过程控制、位置控制等
年份 第一代1969~1972 第二代1973~1975 功能特点 逻辑运算、定时、计数、中小规模集成电路CPU，磁芯 存储器 增加算术运算、数据处理功能，初步行程系列，可靠性 进一步提高 增加复杂数值运算和数据处理，远程I/O和通信功能， 采用大规模集成电路，微处理器，加强自诊断、容错技 术 高速大容量多功能，采用32位微处理器，编程语言多样 化，通信能力进一步完善，智能化功能模块齐全 取代继电器控制 能同时完成逻辑控制，模拟量控制 适应大型复杂控制系统控制需要并用于联网、通信、 监控等场合 构成分级网络控制系统，实现图像动态过程监控， 模拟网络资源共享 应用范围
输 入 继 电 器
05 06 1000~1715 07 08 09 10 11 12 13 14
15
主机
15
15
扩Ⅰ
15
15
扩Ⅱ
15
15
扩Ⅲ
15
表4-7 输出继电器区域（共128点）
名称 范围 20CH 00 01 02 03 04 21CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 22CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 继电器地址通道 23CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 24CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 25CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 26CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 27CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14）
第4章PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
PLC 的 输 出 接 口 类 型 有 三 种 ， 继 电 器 输 出 接口电路、晶体管输出接口电路和晶闸管输出 接口电路。
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
继电器输出电路
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
继电器输出接口为有触点输出方式，适用于接通或 断开开关频率较低的交流或直流负载回路，其带载能力 较强，但响应时间长（10ms）,寿命较短。
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。
除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，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。多种编程语言并存、 互补与发展是PLC进步的一种趋势。
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
晶体管输出电路
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
晶体管输出接口为无触点输出方式，信号响应迅速 (0.2ms)、寿命长，可用于接通或断开开关频率较高的 直流电源负载控制回路，带载能力弱（最大0.5A）。
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
PLC 的 输 出 接 口 类 型 有 三 种 ， 继 电 器 输 出 接口电路、晶体管输出接口电路和晶闸管输出 接口电路。
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
继电器输出电路
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
继电器输出接口为有触点输出方式，适用于接通或 断开开关频率较低的交流或直流负载回路，其带载能力 较强，但响应时间长（10ms）,寿命较短。
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。
除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，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。多种编程语言并存、 互补与发展是PLC进步的一种趋势。
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
可编程控制器的应用领域
第4章 PLC的组成与工作原理
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
晶体管输出电路
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
晶体管输出接口为无触点输出方式，信号响应迅速 (0.2ms)、寿命长，可用于接通或断开开关频率较高的 直流电源负载控制回路，带载能力弱（最大0.5A）。
第4章 PLC的组成与工作原理
（2）输出接口电路
S7-1500PLC应用技术 第4章 S7-1500 PLC的常用指令
JMP与指定跳转标签LABEL的 指令必须位于同一程序块中 ，跳转标签的名称在块中只 能分配一次。
54
Date: 2023-08-01
Page:
4.5 程序控制操作指令
• JMP(N)指令
55
Date: 2023-08-01
Page:
4.5 程序控制操作指令
• JMP_LIST指令
56
Date: 2023-08-01
44
Date: 2023-08-01
Page:
4.4 数据处理与运算指令
• 数据转换指令-取整指令
45
Date: 2023-08-01
Page:
4.4 数据处理与运算指令
• 数据转换指令-截尾取整指令
46
Date: 2023-08-01
Page:
4.4 数据处理与运算指令
• 数据转换指令-标定指令
72
Date: 2023-08-01
Page:
4.7 基本指令应用示例
• 示例2：交通灯控制系统设计
73
Date: 2023-08-01
Page:
4.7 基本指令应用示例
• 示例3：多台设备运行状态监控系统设计
1 . 控制要求 某车间排风系统，由三台风机组成，采用S7-1500 PLC控制。现要 求根据风机工作状态进行监控，并通过指示灯信号进行显示，具体控 制要求如下： 1 当系统中没有风机工作时，指示灯以2Hz频率闪烁； 2 当系统中只有1台风机工作时，指示灯以0.5Hz频率闪烁； 3 当系统中有2台以上风机工作时，指示灯常亮。 试根据以上控制要求编写风机状态监控程序。
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Date: 2023-08-01
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4.5 程序控制操作指令
• JMP(N)指令
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4.5 程序控制操作指令
• JMP_LIST指令
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Date: 2023-08-01
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4.4 数据处理与运算指令
• 数据转换指令-取整指令
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Date: 2023-08-01
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4.4 数据处理与运算指令
• 数据转换指令-截尾取整指令
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Date: 2023-08-01
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4.4 数据处理与运算指令
• 数据转换指令-标定指令
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Date: 2023-08-01
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4.7 基本指令应用示例
• 示例2：交通灯控制系统设计
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Date: 2023-08-01
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4.7 基本指令应用示例
• 示例3：多台设备运行状态监控系统设计
1 . 控制要求 某车间排风系统，由三台风机组成，采用S7-1500 PLC控制。现要 求根据风机工作状态进行监控，并通过指示灯信号进行显示，具体控 制要求如下： 1 当系统中没有风机工作时，指示灯以2Hz频率闪烁； 2 当系统中只有1台风机工作时，指示灯以0.5Hz频率闪烁； 3 当系统中有2台以上风机工作时，指示灯常亮。 试根据以上控制要求编写风机状态监控程序。
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第4章、S7-200PLC基础知识
第4章、S7-200PLC基础知识本章重点1、硬件组成2、系统扩展方法3、内部器件资源4、数据类型5、寻址方式6、编程语言和程序结构因为目前市场上的PLC种类繁多，生产公司不同，PLC的结构和编程语言也会有或多或少的差异，即使是同一家公司的产品，产品系列不同，其编程语言也可能会不同，所以这给大家学习PLC带来了一定的麻烦。
但对此要有一个正确的认识:一、虽然PLC之间存在着一些不相同的地方，但其硬件组成和编程语言的绝大部分是相同或相似的，所以只要学习好一种PLC后，学习或使用其他PLC也就易如反掌了;二、将来基于IEC61131 - 3开放式PLC的编程语言和现在普通PLC的编程语言也比较相似，所以学习好现在的PLC，对以后学习IEC61131 - 3编程语言也有决定性的帮助。
从上面的分析情况看，作为在课堂上讲授PLC，不可能讲解多个产品，这样做也没有必要，所以需要找一种PLC作为讲课的对象。
西门子的SIMATIC S7 - 200系列PLC适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
由于S7-200系列具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格、丰富的功能模块以及强大的指令系统，使得S7 - 200 PLC可以近乎完美地满足小规模的控制要求。
此外西门子的产品体系符合现在自动化笔域的热点技术：现场总线技术的方向，目前市场上最流行的现场总线就是以西门子为主导而开发的PROFIBUS。
所以本书以西门子的S7 - 200系列PLC为讲授对象讲解PLC的基本原理、硬件系统组成和程序设计。
本章主要介绍S7- 200 PLC的一些基础知识。
4. 1概述S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC，其许多功能达到大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的一样，因此，它一经推出，即受到了广泛的关注。
最近几年在小型PLC 市场上S7-200 PLC成为了主流产品。
第四章PLC原理解析
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第四章
4.1.2可编程控制器的定义
1.可编程控制器的名称演变
Programmable Logic Controller ” 简称 PLC Programmable Controller ”，简称 PC
2.可编程控制器的定义
可编程控制器是以继电器控制为基础，采用计 算机技术，具有逻辑运算，顺序控制，定时，计数 功能的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
2020/10/30
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第四章
系统功能
微型计算机系统一般配有较强的系统软件，还配 有许多应用软件，以方便用户。而可编程控制器一 般只有简单的监控程序，能完成故障检查，用户程 序的输入和修改，用户程序的执行与监视。
运算速度和存储容量
微型计算机运算速度快，一般为微秒级，存储容 量大。而可编程控制器因接口的响应速度慢而影响 数据处理速度。一般可编程控制器接口响应速度为 2 ms ，巡回检测速度为 8ms/K 字。可编程控制器 的软件少，所编程序也简短，故内存容量小。
体积小、重量轻，易于实现机电一体化 。
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第四章
4.1.4 PLC与继电器及MC控制系统的比较
1.可编程控制器与继电器控制比较
相似: PLC的编程语言中的梯形图与继电器控制线路相似 电路元件符号
2020/10/30
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第四章
第四章 可编程序控制器 及其工作原理本 Nhomakorabea主要内容：
第一节 可编程序控制器概述 第二节可编程序控制器的硬件组成
第三节可编程序控制器的的工作原理
第四章
4.1.2可编程控制器的定义
1.可编程控制器的名称演变
Programmable Logic Controller ” 简称 PLC Programmable Controller ”，简称 PC
2.可编程控制器的定义
可编程控制器是以继电器控制为基础，采用计 算机技术，具有逻辑运算，顺序控制，定时，计数 功能的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
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第四章
系统功能
微型计算机系统一般配有较强的系统软件，还配 有许多应用软件，以方便用户。而可编程控制器一 般只有简单的监控程序，能完成故障检查，用户程 序的输入和修改，用户程序的执行与监视。
运算速度和存储容量
微型计算机运算速度快，一般为微秒级，存储容 量大。而可编程控制器因接口的响应速度慢而影响 数据处理速度。一般可编程控制器接口响应速度为 2 ms ，巡回检测速度为 8ms/K 字。可编程控制器 的软件少，所编程序也简短，故内存容量小。
体积小、重量轻，易于实现机电一体化 。
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第四章
4.1.4 PLC与继电器及MC控制系统的比较
1.可编程控制器与继电器控制比较
相似: PLC的编程语言中的梯形图与继电器控制线路相似 电路元件符号
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第四章
第四章 可编程序控制器 及其工作原理本 Nhomakorabea主要内容：
第一节 可编程序控制器概述 第二节可编程序控制器的硬件组成
第三节可编程序控制器的的工作原理
欧姆龙PLC讲义第四章
设计步骤：
1）理解控制策略 2）I/O分配 3) 设计梯形图
I/O分配
I/O分配
1）I/O分配
输入：右行启动按钮SB1 00000 输出：右行接触器 01000
左行启动按钮SB2 00001
左行接触器 01001
停止按钮SB3
00002
装料电磁阀 01002
右端行程开关ST2 00003
卸料电磁阀 01003
欧姆龙PLC讲义第四章
本章主要内容
• 第一部分、梯形图的基本电路 • 第二部分、梯形图的经验设计方法 • 第三部分、梯形图的顺序控制设计方法 • 第四部分、 PC控制举例
第一部分、梯形图的基本电路
第一部分、梯形图的基本电路
1．启保停电路 2．双向控制电路 3．定时器和计数器的应用程序 4．移位寄存器的应用举例
1．启保停电路
1．启保停电路 --电机的启动、保持、停止控制
说明：这种电路具有自锁或自保持作用。按一下 停止按钮，00002常闭触点断开，使01000线圈 断电，接触器KM也断电，电机停转。 2．双向控制电路
2．双向控制电路 --电机的正反转控制
互锁
互锁
启、保、停
说明：双向控制电路要求2个接触器KM1、KM2不 能同时得电，否则会造成电机电源的短路。
功能表图
单周期、连续、单步工作的 功能表图
自动方式下的总功能表图
自动工作方式下的总功能表图
梯形图的总体结构
梯形图的总体结构
说明：整个程序可 分为三段： 公用程序 手动程序 自动程序
1．手动程序
1)手动程序
说明：手动按钮 00104~00107 控 制小车的各个动作， 程序中设置了一些 必要的联锁。
《S7-300PLC基础教程》第4章 PLC应用技术_温度控制技术
● 2．模拟量模块的测量信号类型及测量范围设定
（2）配有量程卡的模拟量模块的测量信号类型和测量范围 的设定配有量程卡的模拟量模块，其量程卡在供货时已插 入模块一侧，如果需要更改量程，必须重新调整量程卡， 以更改测量信号的类型和测量范围。 量程卡可以设定为“A”、“B”、“C”、“D”四个位置，各 种测量信号类型和测量范围的设定在模拟量模块上有相应 的标记指示，可以根据需要进行设定和调整。 调整量程卡的步骤为： ①用锣丝刀将量程卡从模拟量模块中松开； ②将量程卡按测量要求和范围正确定位，然后插入模拟量 模块中。
● 2.热电阻
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的
是铂和铜。此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑 等材料制造热电阻。 根据使用场合的不同，热电阻也有铠装式热电阻、 装配式热电阻、隔爆式热电阻等种类，与热电偶类 似。 铂电阻的工作原理是，在温度作用下，铂热电阻 丝的电阻值随温度变化而变化，且电阻与温度的关 系即分度特性符合IEC标准。分度号Pt100的含义为 在0℃时的名义电阻值为100Ω ，目前使用的一般都 是这种铂热电阻。此外还有Pt10、Pt200、Pt500和 Pt1000等铂热电阻，Cu50、Cu100的铜热电阻等。
●1.图4-1 图4-1 “HW Config”硬件组态对话框
●1.图4-1
对于第0-3通道，可在“Measurement type”中选择电压 或电流输入，在“Measuring range”中根据需要选择测量 范围，对于电压输入有0-10V、±10V两种选择，对于电流 输入有0-20mA、4-20mA、±20mA三种选择。第4通道为电阻 /铂电阻测量通道，有R-2L、RTD-2L两种选择，图中测量类 型已选为RTD-2L，PT 100，用于测量传感器为PT 100铂热 电阻的温度值。
第四章 PLC的硬件组成及工作原理
IN
IN
输入LED 内 部 电 路
COM
直流输入接口电路示意图
IN
IN ～ COM
输入LED 内 部 电 路
交流输入接口电路示意图
OUT L 输出LED 内 部 电 路 OUT L COM ～
继电器输出接口电路示意图
OUT L 输出LED 内 部 电 路 OUT L ～ COM
双向晶闸管输出接口电路示意图
6.通讯能力 6.通讯能力 通讯能力是指可编程控制器与可编程控制器、 通讯能力是指可编程控制器与可编程控制器、可 编程控制器与计算机之间的数据传送及交换能力， 编程控制器与计算机之间的数据传送及交换能力，它 是工厂自动化的必备基础。 是工厂自动化的必备基础。目前生产的可编程控制器 不论是小型机还是中大型机，都配有一至两个、 不论是小型机还是中大型机，都配有一至两个、甚至 更多个通讯端口。 更多个通讯端口。 7.智能模块 7.智能模块 智能模块是指具有自己的CPU和系统的模块 。 和系统的模块。 智能模块是指具有自己的 和系统的模块 它作为PLC中央处理单元的下位机 ， 不参与 中央处理单元的下位机， 它作为 中央处理单元的下位机 不参与PLC的 的 循环处理过程， 但接受PLC的指挥 ， 可独立完成某 的指挥， 循环处理过程 ， 但接受 的指挥 些特殊的操作。 如常见的位置控制模块、 些特殊的操作 。 如常见的位置控制模块 、 温度控制 模块、PID控制模块、模糊控制模块等等。 模块、 控制模块、模糊控制模块等等。 控制模块
3.编程语言 3.编程语言 编程语言是可编程控制器厂家为用户设计的用 于实现各种控制功能的编程工具， 它有多种形式， 于实现各种控制功能的编程工具 ， 它有多种形式 ， 常见的是梯形图编程语言及语句表编程语言， 常见的是梯形图编程语言及语句表编程语言 ， 另还 有逻辑图编程语言、布耳代数编程语言等。 有逻辑图编程语言、布耳代数编程语言等。 4.扫描时间 4.扫描时间 扫描时间是指执行1000条指令所需要的时间。 条指令所需要的时间。 扫描时间是指执行 条指令所需要的时间 一般为10ms左右，小型机可能大于 左右， 一般为 左右 小型机可能大于40ms。 。 5.内部寄存器的种类和数量 5.内部寄存器的种类和数量 内部寄存器的种类和数量是衡量PLC硬件功能的 硬件功能的 内部寄存器的种类和数量是衡量 一个指标。它主要用于存放变量的状态、中间结果、 一个指标。 它主要用于存放变量的状态、 中间结果、 数据等，还提供大量的辅助寄存器如定时器/计数器 计数器、 数据等，还提供大量的辅助寄存器如定时器 计数器、 移位寄存器、状态寄存器等，以便用户编程使用。 移位寄存器、状态寄存器等，以便用户编程使用。
PLC原理与实验第四章梯形图与顺序功能图设计简介方案
3、定时器应用程序
（1）周期可调的脉冲信号发生器
占空比－－指脉冲信号的接通时间与断开时间之比。
（2）占空比可调的脉冲信号发生器
X0常开闭合后，定时器T0线圈得电，延时2s后T0常开触点闭合，于是定时器T1线圈得电，同时Y0线圈得电；3s后T1定时时间到，T1常闭触点断开，于是T0断电复位。
（3）顺序脉冲发生器
4、梯形图的逻辑解算
1、梯形图中各编程元件按自上而下、从左到右的顺序排列。每个继电器线圈即对应一个逻辑行（或一层阶梯），每一个逻辑行起于左母线，然后是触点元件的连接，最后终止于线圈或右母线。
二、梯形图的编程规则
注意：左母线和线圈之间一定要有触点，而线圈和右母线之间不能有任何触点。
2、梯形图中的触点可以任意串联或并联，但继电器线圈只能并联不能串联。
2、有向连线、转换与转换条件
③ 转换条件：是与转换相关的逻辑条件。 转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短划线的旁边。 符号X和X分别表示逻辑信号X为“1”和“0”态时，转换实现。 符号X↓和X↑分别表示信号X从0→1和从1→0状态时，转换实现。 布尔代数表达式（X0+X3）·C0表示该表达式逻辑运算结果为“1”态时，转换实现
2、互锁程序
思考：电动机正反转的PLC控制电路采用了哪些互锁？ －－硬件互锁和软件互锁。
当X0常开触点闭合后，第一次扫描到常闭触点T0时，T0线圈得电延时1s后T0常闭触点断开，定时器复位，同时T0常闭触点闭合。当第二次扫描时，又重复上述过程，因此每隔1s产生一个脉冲信号。
1、步的概念及步的划分
将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步（Step）。
第一步：所有灯灭 第二步：红灯亮，其余灯灭，持续时间5s 第三步：红灯灭，绿灯亮，黄灯灭，持续时间10s 第四步：红灯灭，绿灯亮，黄灯亮，持续时间5s
《电气控制与PLC》第4章.pptx
第4章 FX系列PLC及其编程工具
FX 系列PLC的硬件配置图
Date: 10/27/2020
Page: 16
深圳职业技术学院
第4章 FX系列PLC及其编程工具
FX 系列PLC的网络通信能力
Date: 10/27/2020
Page: 17
深圳职业技术学院
第4章 FX系列PLC及其编程工具
4.3.1 硬件
Date: 10/27/2020
Page: 2
深圳职业技术学院
第4章 FX系列PLC及其编程工具
4.1 FX系列PLC概述 4.1.1 三菱小型PLC的发展历史
三菱 小型
PLC
在20世纪90年代初F系列被F1系列和F2系列取代 FX2、FX1、FX2C、FX0、FX0N、FX0S等系列产品 目前，FX1S、FX1N、FX2N、FX3G和FX3U 5个子系列
Date: 10/27/2020
Page: 3
深圳职业技术学院
第4章 FX系列PLC及其编程工具
4.1.2 型号名称的含义
❖型号的命名方式
FX
D—DC电源 A1—AC电源 H—大电流输出扩展模块 V—立式端子排的扩展模块 C—接插口输入输出方式 F—输入滤波器1ms 扩展模块 L—TTL输入扩展模块 S—独立端子（无公共端）扩展模块
Date: 10/27/2020
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深圳职业技术学院
第4章 FX系列PLC及其编程工具
4.3.1 硬件
❖2.1系统存储器——系统程序存储器+系统数据存储 器
基本单元主要由CPU、存储器、I/O单 元、电源单元、编程器、扩展接口、编程 器接口和存储器接口组成 ，是PLC控制的 核心；扩展单元是扩展I/O点数的装置，内 部有电源；扩展模块用于增加I/O点数和改 变I/O点数的比例，内部无电源，由基本单 元或扩展单元供电。扩展单元和扩展模块 内无CPU，必须与基本单元一起使用。特 殊功能模块是一些具有特殊用途的装置。