PLC编程基础知识讲解
PLC编程基础知识讲解
目 录
第1章 PLC周边常用器件介绍及简单应用
1.1 按钮开关 (1)
1.2 继电器 (2)
1.3 三极管 (4)
第2章 典型继电器单元控制电路与相应PLC梯形图解说
2.1 点动电路 (6)
2.2 自动保持电路 (7)
2.3 自保持互锁电路 (8)
2.4 先动作优先电路 (9)
2.5 后动作优先电路 (10)
2.6 时间继电器 (11)
2.7 计数器 (13)
2.8 双设定时间继电器 (14)
第3章PLC编程相关软件安装
3.1 三菱PLC编程工具的安装 (15)
3.2 安装USB转串口芯片PL2303驱动 (24)
第4章 三菱GX Developer8.31中文版编程软件的使用
4.1 创建工程文件 (25)
4.2 打开工程 (31)
4.3 计算机与PLC连接 (32)
4.4 工程文件写入PLC (36)
4.5 计算机在线监视PLC (38)
第5章 常用继电器控制电路转PLC程序编写测试
5.1 点动电路编写测试 (39)
5.2 带停止的自保持电路编写测试 (42)
5.3 自动保持互锁电路编写测试 (45)
5.4 先动作优先电路编写测试 (49)
5.5 后动作优先电路编写测试 (51)
5.6 时间继电器电路编写测试 (53)
5.7 计数器电路编写测试 (55)
5.8 PWM脉冲宽度调制电路编写测试 (57)
第6章 FX 系列PLC基本指令解说、编写、测试
6.1 与门(AND）解说、编写、测试 (59)
6.2 或门（OR）解说、编写、测试 (61)
6.3 非门（NOT）解说、编写、测试 (63)
6.4 与非门（ANDN)解说、编写、测试 (65)
6.5 或非门（ORN)解说、编写、测试 (67)
6.6 异或门（XOR)解说、编写、测试 (69)
6.7 置位（SET)、复位(RST)指令解说、编写、测试 (71)
6.8 上升沿（PLS)、下降沿(PLF)指令解说、编写、测试 (74)
第7章 FX 系列PLC步进指令、功能指令程序的编写和应用
7.1 步进指令 (76)
7.2 传送类指令 (79)
7.3 四则运算指令 (82)
第8章 典型应用系统
8.1 自动门 (90)
8.2 单向流水灯 (93)
8.3 方向可选流水灯 (96)
8.4 基本指令交通灯 (98)
8.5 步进指令交通灯 (100)
8.6 功能指令交通灯 (103)
第1章 PLC周边常用器件介绍及简单应用
1.1 按钮开关
按钮开关的实物照片及符号如图1-1所示：
(a) (b) (c)
图1-1 按钮开关示意图
(a)实物图 (b)电气符号 (c)等效梯形图符号
1.1.1 简单介绍
原理及作用：利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点按通或断开，并实现电路换接的开关。
是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。
在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号，给PLC输入端子输送输入信号。
图1-3 按钮接通灯泡状态
1.2 继电器
继电器的实物照片及符号如图1-4所示：
(a) (b) (c) 图1-4 继电器示意图
(a)继电器实物图 （b）电路符号 （c）相应的PLC 梯形图 1.2.1 原理及作用
当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，
在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）
，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
下面我们给出继电器线圈未通电和通电后的示意图，进行比较以使读者更深入且直观的了解其原理及作用。
图
图1-6 继电器线圈通电状态。
PLC基础知识
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技术数据：S7-300 CPU 家族支持一个通用的指令集和寻址方法。上面的数 技术数据 据显示了S7-300 CPU312 —— CPU315最重要的技术规范。 程序块的数目：程序块数目的差别是：(FB, FC, DB). 程序块的数目 CPU 312 CPU 313/314/315 32 FB 128 FB 32 FC 128 FC 63 DB 127 DB FB：功能块； FC：功能调用； DB：数据块。 输入/输出 输出：对CPU 312/313，只能有1层组态。 输入 输出 机架组态：对CPU 314/315，可以支持4层组态。 机架组态
模式选择器： 模式选择器： MRES :模块复位功能，清除用户 的块(包括硬件组态）； STOP:停止模式，程序不执行； RUN:程序执行，编程器只读操作； RUN-P :程序执行，编程器读写操 作； 状态指示器： 状态指示器 SF(LED) :组错误，CPU内部错误 或带诊断功能模块错误 BATF: BATF:电池故障，电池不足或不存 在 DC5V:5 V DC 电压指示 FORCE:指示至少有一个输入或输 出被强制 RUN :当CPU启动时闪烁，在运行 模式下常亮 STOP:在停止模式下常亮、有存 储器复位请求时慢速闪烁、正在 执行存储器复位时快速闪烁、由 于存储器卡插入需要存储器复位 时慢速闪烁
• 接口模块 接口模块(IM)： ： IM460、IM461、IM463和IM467 接口模块提供不同机架 之间的连接： UR1 (通用机架) 插18个模块； UR2 (通用机架) 插9个模块； ER1 (扩展机架) 插18个模块； ER2 (扩展机架) 插9模块.； • 功能模块 功能模块(FM)：执行“特殊功能”：计数；定位； 闭环 ： 控制等等。 • 通讯处理器 通讯处理器(CP)：提供如下的联网能力：点到点连接； ： PROFIBUS；工业以太网
plc梯形图编程基础知识详解 附plc梯形图中各符号的含义
PLC梯形图编程基础知识详解初学PLC梯形图编程，应要遵循一定的规则，并养成良好的习惯。
下面以三菱FX系列PLC为例，简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则，希望对大家有所帮助。
有一点需要说明的是，本文虽以三菱PLC为例，但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守。
一，梯形阶梯都是始于左母线，终于右母线(通常可以省掉不画，仅画左母线)。
每行的左边是接点组合，表示驱动逻辑线圈的条件，而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。
接点不能出现在线圈右边。
如下图(a)应改为(b)：二，接点应画在水平线上，不应画在垂直线上，如下图(a)中的接点X005与其它接点间的关系不能识别。
对此类桥式电路，应按从左到右，从上到下的单向性原则，单独画出所有的去路。
如图(b)所示：三，并联块串联时，应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时，应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则)。
这样做，程序简洁，从而减少指令的扫描时间，这对于一些大型的程序尤为重要。
如下图所示：四，不宜使用双线圈输出。
若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，则称为双线圈输出或线圈的重复利用。
双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一。
在双线圈输出时，只有最后一次的线圈才有效，而前面的线圈是无效的。
这是由PLC的扫描特性所决定的。
PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。
一般包括五个阶段(如图所示)：内部诊断与处理，与外设进行通讯，输入采样，用户程序执行和输出刷新。
当方式开关处于STOP时，只执行前两个阶段：内部诊断与处理，与外设进行通讯。
1，输入采样阶段PLC顺序读取每个输入端的状态，并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。
当进入程序执行阶段, 如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变。
因此，PLC 会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。
Plc基础知识
Plc基础知识1、PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：a. 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。
这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
b、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
C、电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。
如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
第4章_S7-200PLC的基础知识
•
工作：PLC运行时，每执行完一遍程序，逻辑运算的结果就存入到相应
的一位存储器中。其中需要控制输出开关的运算结果存到输出映像存储 器中。这个输出映像存储器在PLC程序中，可以按位存取，其中的每一 位，就是一个输出继电器。
27
输入输出elay)
表4.3
16
（3）模块电流 CPU 22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如 表4.4所示。
表4.4扩展模块所消耗的5VDC电流值
17
最大I/O配制的预算原则:
•映像寄存器的数量
扩展后I/O的总点数不能大于输入和输出映像寄存器的数量。
• CPU的供电能力
同一PLC系统中所有扩展模块所消耗的电流总和不得超过 CPU 所能提供的电流值。 不同型号的CPU提供5VDC和24VDC电源的容量不同。
扩展模块
设备连接
最大I/O配置的预算 I/O点数扩展和编址
2024年PLC培训课件PPT完整版
指令系统
PLC的指令系统包括基本指令、功能指令和特殊功能指令。基本指令用于实现基本的逻辑运算、定时、计数等功 能；功能指令用于实现数据处理、算术运算、逻辑运算等复杂功能；特殊功能指令用于实现特殊功能，如中断处 理、高速计数等。
2024/2/29
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PLC硬件系统配置
02
2024/2/29
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CPU模块选择与参数设置
替换法
替换疑似故障部件，观察故障是否消 失，以确定故障点。
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程序调试法
通过在线或离线调试程序，检查程序 逻辑是否存在错误。
仪器检测法
使用专业仪器检测PLC内部电路、通 讯线路等，进一步确定故障点。
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预防性维护策略制定和执行
定期检查
程序备份
定期检查PLC硬件、接线、通讯线路等，及 时发现并处理潜在故障。
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 行用户程序，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。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分。
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PLC编程语言与指令系统
编程语言
PLC的编程语言主要有梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）和结构化文本（ ST）五种。
测试阶段
对软件进行测试，确保软件的功能和 性能符合要求。
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软件设计流程与调试技巧
2024/2/29
分步调试
将复杂的控制逻辑分解为简单的步骤 ，逐步进行调试。
在线监控
利用PLC的在线监控功能，实时观察 程序的运行状态和变量值。
PLC基础知识
PLC基础知识— PLC基础知识—1.PLC的硬件组成 基础知识 的硬件组成
整体式PLC基本组成框图 基本组成框图 整体式
主机
输 入 设 备 输 入
电 源 输 出 输 出 设 备
CPU
编程器 盒式磁带机 打印机 EPROM写入器 EPROM写入器 上位计算机 PLC 可编程终端PT 可编程终端PT …
PLC基础知识— PLC基础知识—3.PLC的工作原理 基础知识 的工作原理
1）PLC扫描工作各环节的功能 ） 扫描工作各环节的功能 上电后， ① PLC上电后，首先检查硬件是否正常。若正常，则进 上电后 首先检查硬件是否正常。若正常， 行下一步；若不正常，则报警并作处理。 行下一步；若不正常，则报警并作处理。 按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。 ② 按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。对输入 的数据进行处理， 将结果存入元件映象寄存器。 的数据进行处理， 将结果存入元件映象寄存器。 ③ 计算扫描周期。 计算扫描周期。 ④ I/O刷新阶段。读输入点的状态并 刷新阶段。 刷新阶段 写入输入映像寄存器。 写入输入映像寄存器。将元件映像寄 存器的状态经输出锁存器、 存器的状态经输出锁存器、输出电路 送到输出点。 送到输出点。
CPU 单元
PLC基础知识— PLC基础知识—1.PLC的硬件组成 基础知识 的硬件组成
系统程序存储器—— 存储系统系统程序 系统程序存储器
存储器
用户程序存储器—— 存储系统用户程序 用户程序存储器 工作数据存储器—— 存储工作数据 工作数据存储器 RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户 ：存储各种暂存数据、中间结果、 正调试的程序。 正调试的程序。 ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序。 ：存放监控程序和用户已调试好的程序。
PLC基本指令
PLC基本指令PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于自动化控制系统的计算机设备，它通过执行一系列的指令来实现对工业过程的控制。
PLC基本指令是PLC编程中最基础的部分，掌握了这些指令，就能够进行更加复杂的控制操作。
一、LD指令LD指令是PLC中最基本的输入指令，它用于将一个输入点的状态传递给一个输出点。
LD指令的语法结构为：LD 输入点；例如，LD X0；表示将输入点X0的状态传递给输出点。
二、AND指令AND指令是PLC中的逻辑与指令，它用于判断多个输入点的状态是否同时为真。
AND指令的语法结构为：AND 输入点1，输入点2，...，输入点n；例如，AND X0，X1，X2；表示判断输入点X0、X1和X2的状态是否同时为真。
三、OR指令OR指令是PLC中的逻辑或指令，它用于判断多个输入点的状态是否有一个为真。
OR指令的语法结构为：OR 输入点1，输入点2，...，输入点n；例如，OR X0，X1，X2；表示判断输入点X0、X1和X2的状态是否有一个为真。
四、NOT指令NOT指令是PLC中的逻辑非指令，它用于将一个输入点的状态取反。
NOT指令的语法结构为：NOT 输入点；例如，NOT X0；表示将输入点X0的状态取反。
五、OUT指令OUT指令是PLC中最基本的输出指令，它用于将一个输入点的状态传递给一个输出点。
OUT指令的语法结构为：OUT 输出点；例如，OUT Y0；表示将输入点的状态传递给输出点Y0。
六、SET指令SET指令是PLC中的置位指令，它用于将一个输出点的状态置为真。
SET指令的语法结构为：SET 输出点；例如，SET Y0；表示将输出点Y0的状态置为真。
七、RST指令RST指令是PLC中的复位指令，它用于将一个输出点的状态复位为假。
RST指令的语法结构为：RST 输出点；例如，RST Y0；表示将输出点Y0的状态复位为假。
以上就是PLC基本指令的简单介绍，通过学习和掌握这些指令，我们可以进行更加复杂的PLC编程，实现对工业过程的精确控制。
S7-200PLC基础知识
• IEC 1131-3指令集是不同PLC厂家的指令标准， 它不能使用STL编程语言。
返回本节
1、编程语言
1. 梯形图 2.语句表 3. 功能块图 4. 其他编程语言
电压）等转换成1个字长（16位）的数字量，存入模拟量输入 映像寄存器区域。
AI编址范围AIW0，AIW2，……AIW62，起始地址定义为偶 数字节地址，共有32个模拟量输入点。
S7-200模拟量输出电路用来将模拟量输出映像寄存器区 域的1个字长（16位）数字值转换为模拟电流或电压输输出。
AQ编址范围AQW0，AQW2，……AQW62，起始地址 也采用偶数字节地址，共有32个模拟量输出点
前值寄存器各一个，以及1位状态位，当前值寄存器用以 累计脉冲个数，计数器当前值大于或等于预置值时，状态 位置1。
S7-200 CPU提供有三种类型的计数器，增计数、减 计数、增／减计数。编址范围C0～C255（22X）。
10 模拟量输入／输出映像寄存器（AI/AQ） S7-200的模拟量输入电路将外部输入的模拟量（如温度、
顶部端子盖 电源及输出端子
前盖 方式开关 电位器、扩展I/O连接
底部端子盖 输入端子、传感器电源
机型
机型 CPU221
主机输出类型 DC/继电器
主机输 入点数6ຫໍສະໝຸດ 主机输出 可扩展模块 点数
4
无
CPU222
DC/继电器
8
6
2
CPU224/XP DC/继电器
14/2AI 10/1AO 7
CPU226
DC/继电器
PLC编程入门基础知识
PLC编程入门基础知识最新最新P1C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屮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，使用户程序编制形彖、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。
1、主机主机部分包括屮央处理器（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、作岀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屮间结果。
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。
输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。
输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。
I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。
I/O点数即输入/输岀端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。
plc基础知识入门讲解
2021/2/4
6
常用低压电器
3、继电器
继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断 开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其输入量 可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、 速度、压力等非电气量。
(1)结构
1—底座 2—反力弹簧 3、 4—调节螺钉 5—非磁性垫 片 6—衔铁 7—铁心 8—极 靴 9—电磁线圈 10—触点系 统
3、与单片计算机比较 （1）单片机不如PLC容易掌握 （2）单片机不如PLC使用简单 （3）单片机不如PLC可靠
2021/2/4
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PLC绪论
（4） PLC不如单片机运算速度快 （5） PLC不如单片机数据处理能力强
小结：PLC用于控制，稳定可靠，抗干扰能力强， 使用方便，单片机通用性和适应性较强
（2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小， 功率损耗小。缺点：价格较贵，体积较大，且是按 照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。
（3）Y-△起动的优点：定子绕组星形接法时，起 动电压为直接采用三角形接法时的1/√3，起动电流 为1/3，因而起动电流特性好。缺点：起动转矩也相 应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。此线路适 合轻载或空载的场合。
2021/2/4
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基本组成
（１）继电器输出方式
（ 2 ）晶体管输出方式 （ 3 ）可控硅输出方式
三种方式的使用KM
X0 SB2
P
Y0
X1 SB3 X2
L
C
电源
COM
COM
2021/2/4
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工作原理
1、工作方式 PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的 工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。 2、工作过程 （1）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映像区中相应的 存储单元内。 （2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右 顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。