欧姆龙PLC教程教你从入门到精通(精品课件)
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欧姆龙PLC学习教程
03
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。
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。
《欧姆龙PLC教程》PPT课件
C、致命错误 现象：ERROR灯长亮，CPU不工作
精选PPT
15
故障分析和错误排除（2）
二、故障排除
例1、手编器显示 “CPU Wait G”
原因：Remote I/O电源断开或失去通信
解决：检查所有远程I/O单元设置
例2、信息“I/O Ver ERR”
原因：单元被拆除或被不同的I/O单元代替
解决：重新登记I/O表
20
串行通信(2)
电缆(2)：
C200H - LK201
3G2C7 - LK201
Host L in k
3G2A6 - LK201
C V500 - LK201 (Port 1)
2 5 -p in
SD 2
RD 3 SG 7 RTS 4 CTS 5 DTR 20
C a ble P art N um be r C500 - CN221 - EU
1~10V（由背后DIP开关决定） 4~20mA
精选PPT
14
故障分析和错误排除（1）
一、概念 故障可通过CPU上的ALM/ERROR灯提示 ALM报警：非致命的 ERROR为CPU出错，致命的 错误分类：
A、初始化错误(如：Memory Init Error) 现象：电源灯亮，RUN灯不亮
B、非致命错误 现象：不影响CPU正常工作，ALM灯闪烁
不用
精选PPT
9
C200HαPLC的应用(3)
序号 设置
DIP开关的设定
功能
1 ON UM区域不能写入数据
OFF UM区域可以写入数据
2 ON PLC通电时自动读入存储盒内的数据
OFF PLC通电时不自动读入存储盒内的数据
3 ON 编程器以英文显示
精选PPT
15
故障分析和错误排除（2）
二、故障排除
例1、手编器显示 “CPU Wait G”
原因：Remote I/O电源断开或失去通信
解决：检查所有远程I/O单元设置
例2、信息“I/O Ver ERR”
原因：单元被拆除或被不同的I/O单元代替
解决：重新登记I/O表
20
串行通信(2)
电缆(2)：
C200H - LK201
3G2C7 - LK201
Host L in k
3G2A6 - LK201
C V500 - LK201 (Port 1)
2 5 -p in
SD 2
RD 3 SG 7 RTS 4 CTS 5 DTR 20
C a ble P art N um be r C500 - CN221 - EU
1~10V（由背后DIP开关决定） 4~20mA
精选PPT
14
故障分析和错误排除（1）
一、概念 故障可通过CPU上的ALM/ERROR灯提示 ALM报警：非致命的 ERROR为CPU出错，致命的 错误分类：
A、初始化错误(如：Memory Init Error) 现象：电源灯亮，RUN灯不亮
B、非致命错误 现象：不影响CPU正常工作，ALM灯闪烁
不用
精选PPT
9
C200HαPLC的应用(3)
序号 设置
DIP开关的设定
功能
1 ON UM区域不能写入数据
OFF UM区域可以写入数据
2 ON PLC通电时自动读入存储盒内的数据
OFF PLC通电时不自动读入存储盒内的数据
3 ON 编程器以英文显示
欧姆龙PLC指令资料课件
电源模块
电源模块为PLC提供工作所需的电源，包括交流电源和直流电源。它还具有过压、过流保护功能，确保PLC稳定工作。
编程设备
编程设备用于编写、修改和调试PLC程序。它包括编程器、计算机、编程软件等。
I/O模块
输入/输出（I/O）模块是PLC与外部设备交换信息的接口。它包括数字量I/O模块和模拟量I/O模块，用于接收外部设备的信号并输出控制信号。
欧姆龙PLC指令资料课件
目录
PLC基础知识欧姆龙PLC简介基本指令系统及编程方法高级指令系统及编程方法欧姆龙PLC通信与网络功能欧姆龙PLC在工业自动化中应用案例总结与展望
01
CHAPTER
PLC基础知识
可编程控制器（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。它采用可编程序的存储器，用来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的指令，并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。
欧姆龙PLC技术将不断升级和完善，包括更高性能的处理器、更丰富的指令集以及更强大的通信功能，以满足不同行业和应用场景的需求。
通过学习欧姆龙PLC指令资料，学员们将具备从事工业自动化领域相关工作的基本能力，未来可以在设备制造、系统集成、软件开发等方向寻求发展机会。
欧姆龙PLC技术的发展方向
学员在工业自动化领域的发展前景
了解Host Link协议的特点、通信原理及在欧姆龙PLC中的应用。
Controller Link协议
掌握Controller Link协议的基本概念、通信方式及在分布式控制系统中的应用。
EtherCAT协议
熟悉EtherCAT协议的工作原理、性能优势及在实时以太网通信中的应用。
电源模块为PLC提供工作所需的电源，包括交流电源和直流电源。它还具有过压、过流保护功能，确保PLC稳定工作。
编程设备
编程设备用于编写、修改和调试PLC程序。它包括编程器、计算机、编程软件等。
I/O模块
输入/输出（I/O）模块是PLC与外部设备交换信息的接口。它包括数字量I/O模块和模拟量I/O模块，用于接收外部设备的信号并输出控制信号。
欧姆龙PLC指令资料课件
目录
PLC基础知识欧姆龙PLC简介基本指令系统及编程方法高级指令系统及编程方法欧姆龙PLC通信与网络功能欧姆龙PLC在工业自动化中应用案例总结与展望
01
CHAPTER
PLC基础知识
可编程控制器（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。它采用可编程序的存储器，用来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的指令，并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。
欧姆龙PLC技术将不断升级和完善，包括更高性能的处理器、更丰富的指令集以及更强大的通信功能，以满足不同行业和应用场景的需求。
通过学习欧姆龙PLC指令资料，学员们将具备从事工业自动化领域相关工作的基本能力，未来可以在设备制造、系统集成、软件开发等方向寻求发展机会。
欧姆龙PLC技术的发展方向
学员在工业自动化领域的发展前景
了解Host Link协议的特点、通信原理及在欧姆龙PLC中的应用。
Controller Link协议
掌握Controller Link协议的基本概念、通信方式及在分布式控制系统中的应用。
EtherCAT协议
熟悉EtherCAT协议的工作原理、性能优势及在实时以太网通信中的应用。
欧姆龙PLC学习PPT课件
（1）CNT指令设定范围SV为1～9999。 （2）CNT指令的R为复位端，当其输入端接通时，断开计数器的对外输 出，同时将计数器的当前值恢复到设定值（装入设定值）。 （3）任何情况下，R端优先执行。 （4）掉电时，计数器保留当前值，这是执行CNT指令和执行TIM指令的 不同之处。 （5）可设定的CNT编号不能和TIM编号重复。 （6）CNT指令的设定值使用输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器 和保持继电器通道中的内容作为设定值时，这些继电器通道的内容必须 为十进制数（BCD码）。
AR0000~AR0 1515
LR0000~LR0 1515
TIM/CNT0 00~
TIM/CNT1 27
第5页/共92页
9.1 基本指令
AND指令编程格式如表
梯形图
序号 1 2
指令表
指令 LD AND
数据（地址） 00000 00001
第6页/共92页
9.1 基本指令
4．ANDNOT指令
指令
格式
逻辑符号
功能 输出逻辑运算结果
继电器 类型
B的内容
输出 继电器 01000~0191
5
内部辅助 继电器
20000~2311 5
特殊 继电器 23200~25
515
保持 继电器 HR0000~HR019
15
辅助记忆 继电器
AR0000~AR0151 5
链接 继电器 LR0000~LR015
15
编程操作 OUT＋继电器编号
LR0000~LR01 515
TIM/CNT00 0~
TIM/CNT12 7
第11页/共92页
9.1 基本指令
ORNOT指令编程格式如表
AR0000~AR0 1515
LR0000~LR0 1515
TIM/CNT0 00~
TIM/CNT1 27
第5页/共92页
9.1 基本指令
AND指令编程格式如表
梯形图
序号 1 2
指令表
指令 LD AND
数据（地址） 00000 00001
第6页/共92页
9.1 基本指令
4．ANDNOT指令
指令
格式
逻辑符号
功能 输出逻辑运算结果
继电器 类型
B的内容
输出 继电器 01000~0191
5
内部辅助 继电器
20000~2311 5
特殊 继电器 23200~25
515
保持 继电器 HR0000~HR019
15
辅助记忆 继电器
AR0000~AR0151 5
链接 继电器 LR0000~LR015
15
编程操作 OUT＋继电器编号
LR0000~LR01 515
TIM/CNT00 0~
TIM/CNT12 7
第11页/共92页
9.1 基本指令
ORNOT指令编程格式如表
《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
详细描述
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。
2024版欧姆龙PLC培训教程
常见问题与解决方案
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
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
《欧姆龙PLC入门》PPT课件
•.
14
二、PLC组成及原理
1、电池盒
在CP1H PLC模块的左上角，内装有PLC内部数据保持所需的电 池，这是一次性使用的电池，通常情况下可以使用5年。
电源端子用来连接外部提供给PLC的工作电源；它的输入电压范 围宽，抗干扰性能好。
•.
15
二、PLC组成及原理
2、输入端子台
在PLC的上部为输入端子连接排，左侧是PLC的输入电源接点。挨着的 是输入信号的端子 。
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
存储器
设
I/O 扩
接 系统程序 用户程序 展
口 存储器 存储器 口
•.
10
输 出 设 备
I/O扩展 单元 特殊功 能单元
11
二、PLC组成及原理
模块式PLC的基本组成框图
系统总线
通信单元
智能I/O单元
输出单元
输入单元
CPU 单元
→→
部
A 滤波
电
路
COM
R3
LED
公共端
输入点的状 态显示
又称作开关量输入 接口。
输入接口 模拟量输入
传感器信号，如热电偶、 压力传感器等，一般是05V、0-10V、0-20mA、 4-20mA等弱电信号。
PLC内部电路只能 处理数字量，所以 要将模拟量转换成 数字量信号。
•.
17
二、PLC组成及原理
开关量输入电路
外部开关
输入点 I
S
R1
+5V
T
内
C
R2
…
…
PLC或 上位计算机
14
二、PLC组成及原理
1、电池盒
在CP1H PLC模块的左上角，内装有PLC内部数据保持所需的电 池，这是一次性使用的电池，通常情况下可以使用5年。
电源端子用来连接外部提供给PLC的工作电源；它的输入电压范 围宽，抗干扰性能好。
•.
15
二、PLC组成及原理
2、输入端子台
在PLC的上部为输入端子连接排，左侧是PLC的输入电源接点。挨着的 是输入信号的端子 。
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
存储器
设
I/O 扩
接 系统程序 用户程序 展
口 存储器 存储器 口
•.
10
输 出 设 备
I/O扩展 单元 特殊功 能单元
11
二、PLC组成及原理
模块式PLC的基本组成框图
系统总线
通信单元
智能I/O单元
输出单元
输入单元
CPU 单元
→→
部
A 滤波
电
路
COM
R3
LED
公共端
输入点的状 态显示
又称作开关量输入 接口。
输入接口 模拟量输入
传感器信号，如热电偶、 压力传感器等，一般是05V、0-10V、0-20mA、 4-20mA等弱电信号。
PLC内部电路只能 处理数字量，所以 要将模拟量转换成 数字量信号。
•.
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二、PLC组成及原理
开关量输入电路
外部开关
输入点 I
S
R1
+5V
T
内
C
R2
…
…
PLC或 上位计算机
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29
5. I/O扩展端口
C28P I/O扩展端口
30
I/O扩展端口
CHale Waihona Puke M1A的外设端口和I/O扩展端口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
主机
I/O扩展器
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
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
开关量输出单元
晶体管输出单元 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
输入点
S
R1
C
R2
COM
公共端
LED
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
路
R3
输入点的 状态显示
光电耦合
24
交流输入电路
外部开关
S
输入点
LED R1
～
R2
C
COM
输入点的 状态显示
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
R3
路
光电耦合
25
晶体管输出电路
输出点的 状态显示
光电耦合
输出点
内 部 电 LED 路
+5V T1
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；
10
11
PLC的基本分类
整体式 小型机常采用整体式 组合式 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
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。
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。
…
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
35
7. 编程工具
编程器是对PLC进行操作的工具
专用编程器
简易编程器 图形编程器
直插式、便携式
计算机辅助编程
在装有专用编程软件的计算机上编程
36
运行位
显示屏
PLC的产生与发展 PLC的主要特点 PLC的基本组成
PLC的编程语言 PLC的工作方式 PLC的性能指标
1
2
PLC是一种数字运算操作 的电子系统，专为工业环境下 应用而设计的工业控制装置。
3
PLC 的 产生与发展
第一代：从第一台PLC诞生到上个世纪70年代初。
● CPU使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。 ● 功能简单（只有计数/定时功能）。 ● 可靠性较差，略强于继电器控制。 ● 机种单一，没形成系列。
★ 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。
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。
18
整体式 PLC的基本组成框图
主机
电源
输 入 设 备
输
输
入 单
CPU
出 单
元
元
输 出 设 备
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
存储器
I/O 扩
设 接 口
系统程序 用户程序 展 存储器 存储器 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
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。 ● 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。
系统总线
通信单元
智能I/O单元
输出单元 输入单元
CPU 单元
…
…
PLC或 上位计算机
控制系统现场过程
编程器
20
1. CPU单元
CPU指挥PLC完成各种预定的功能
★ 输入并存储用户程序、显示输入内容和地址； ★ 检查、校验用户程序，发现错误即报警； ★ 执行用户程序、驱动外部输出设备动作； ★ 诊断故障、记忆故障信息并报警。
→ → R2 T2
R1
R3
负载
D
FU COM
公共端
26
晶闸管输出电路
输出点的 状态显示
光电耦合
输出点
内 部
T → →
电
路
LED
R1
负载
R2 ～
C
FU COM
公共端
27
继电器输出电路
输出点的 状态显示
继电器
内
部
J
电 LED
路
R
机械 触点
输出点
负载
～
COM
公共端
28
4. 电源单元
PLC由开关式稳压电源为内部电路供电 开关电源 输入电压范围宽 体积小 重量轻 效率高 抗干扰性能好 有的PLC能向外部提供24V的直流电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源
5. I/O扩展端口
C28P I/O扩展端口
30
I/O扩展端口
CHale Waihona Puke M1A的外设端口和I/O扩展端口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
主机
I/O扩展器
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
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
开关量输出单元
晶体管输出单元 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
输入点
S
R1
C
R2
COM
公共端
LED
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
路
R3
输入点的 状态显示
光电耦合
24
交流输入电路
外部开关
S
输入点
LED R1
～
R2
C
COM
输入点的 状态显示
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
R3
路
光电耦合
25
晶体管输出电路
输出点的 状态显示
光电耦合
输出点
内 部 电 LED 路
+5V T1
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；
10
11
PLC的基本分类
整体式 小型机常采用整体式 组合式 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
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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。
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。
…
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
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7. 编程工具
编程器是对PLC进行操作的工具
专用编程器
简易编程器 图形编程器
直插式、便携式
计算机辅助编程
在装有专用编程软件的计算机上编程
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运行位
显示屏
PLC的产生与发展 PLC的主要特点 PLC的基本组成
PLC的编程语言 PLC的工作方式 PLC的性能指标
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PLC是一种数字运算操作 的电子系统，专为工业环境下 应用而设计的工业控制装置。
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PLC 的 产生与发展
第一代：从第一台PLC诞生到上个世纪70年代初。
● CPU使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。 ● 功能简单（只有计数/定时功能）。 ● 可靠性较差，略强于继电器控制。 ● 机种单一，没形成系列。
★ 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。
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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。
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整体式 PLC的基本组成框图
主机
电源
输 入 设 备
输
输
入 单
CPU
出 单
元
元
输 出 设 备
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
存储器
I/O 扩
设 接 口
系统程序 用户程序 展 存储器 存储器 口
I/O扩展 单元
特殊功 能单元
…
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组合式 PLC的基本组成框图
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。 ● 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。
系统总线
通信单元
智能I/O单元
输出单元 输入单元
CPU 单元
…
…
PLC或 上位计算机
控制系统现场过程
编程器
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1. CPU单元
CPU指挥PLC完成各种预定的功能
★ 输入并存储用户程序、显示输入内容和地址； ★ 检查、校验用户程序，发现错误即报警； ★ 执行用户程序、驱动外部输出设备动作； ★ 诊断故障、记忆故障信息并报警。
→ → R2 T2
R1
R3
负载
D
FU COM
公共端
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晶闸管输出电路
输出点的 状态显示
光电耦合
输出点
内 部
T → →
电
路
LED
R1
负载
R2 ～
C
FU COM
公共端
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继电器输出电路
输出点的 状态显示
继电器
内
部
J
电 LED
路
R
机械 触点
输出点
负载
～
COM
公共端
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4. 电源单元
PLC由开关式稳压电源为内部电路供电 开关电源 输入电压范围宽 体积小 重量轻 效率高 抗干扰性能好 有的PLC能向外部提供24V的直流电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源