plc基础知识入门讲解
PLC编程入门基础知识
PLC编程步骤
阅读产品说明书、检查I/O、写出程序流程图、在软件中编写程序、调试程序、再次编辑程序、保存程序
7
PLC扫描周期
五个阶段扫描一次所需的时间，受CPU运行速度、PLC硬件配置和用户程序长短影响
8
PLC执行用户程序方式
循环扫描，包括输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段
9
PLC输出响应滞后原因
采用集中采样、集中输出的循环扫描工作方式，输入端状态只在输入采样阶段被读入，程序执行结果只在输出刷新阶段送出
4
PLC编程重要性
实现自动化控制的关键环节，提高生产效率，降低故障率和维护成本
5
PLC基本组成
CPU（核心部件）、存储器（存储系统和用户程序数据）、I/O接口（连接工业生产现场被控对象）、通信接口（与其他设备信息交换）、电源
6
PLC工作方式
集中采样、集中输出、循环扫描，包括内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段
PLC编程入门基础知识
序号
知识点
详细说明
1
PLC定义
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），专为工业环境设计的数字计算机，能实时监控输入设备状态，并根据预设程序逻辑控制输出设备操作
2
C核心优势
高可靠性、可编程性、易于维护
3
PLC应用领域
制造业（控制生产线机械设备）、交通运输（管理交通灯切换和交通流量）、能源管理（监控和控制电力系统）、建筑自动化（控制照明、空调、电梯等系统）
10
PLC开关量输出接口类型
晶体管输出型（带直流负载，响应速度快，动作频率高）、继电器输出型（可带交/直流负载，响应时间长，动作频率低）
plc基础知识入门讲解
存储器
总结词
数据存储部分
详细描述
存储器是PLC中用于存储程序、数据和系统参数的部件。根据不同类型的存储器，PLC 可以存储用户程序、系统程序、配置参数等。存储器分为只读存储器（ROM）和随机 存取存储器（RAM），其中ROM用于存储系统程序，RAM用于存储用户程序和实时
数据。
输入/输出接口电路
总结词
PLC的未来展望
更高效的控制性能
边缘计算
云平台集成
人工智能应用
随着处理器技术的不断进步， PLC将具备更强大的计算和 控制能力，实现更快速、精
确的控制效果。
PLC将与边缘计算技术结合， 实现更高效的数据处理和分 析，提高工业自动化系统的
响应速度和准确性。
PLC将与云平台集成，实现 远程监控、配置和管理功能， 提高工业自动化系统的可维
扫描工作方式是指PLC按照一定的顺序逐条读取输入信号并执行程序，然 后输出相应的控制信号。
PLC在每个扫描周期内，依次读取输入信号，执行程序，并更新输出信号， 完成对外部设备的控制。
扫描工作方式保证了PLC的可靠性和稳定性，使其能够适应各种复杂的工 业控制环境。
输入采样阶段
1
输入采样阶段是PLC在扫描周期的开始阶段，对 所有输入端子的信号进行采样，并将采样值存储 在输入映像寄存器中。
PLC按照程序指令逐条执行，并根据输入映 像寄存器的值进行逻辑运算、计时、计数等 操作，最终得到输出映像寄存器的值。
在程序执行阶段，输入映像寄存器 的值保持不变，输出映像寄存器的 值会随着程序执行而更新。
输出刷新阶段
输出刷新阶段是PLC在程序执行阶段之后，将输出映像寄存器中的值输出到输出端子，控制外部设备。
开放性 为了更好地与其他工业系统集成， PLC将采用开放的通信协议和标 准，促进不同厂商设备之间的互 操作性和信息共享。
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的基本知识点
plc的基本知识点一、PLC的定义与基本概念。
1. 定义。
- PLC（Programmable Logic Controller），即可编程逻辑控制器。
它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
- 它采用一种可编程的存储器，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，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
2. 工作原理。
- 输入采样阶段：PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的信号状态读入到输入映像寄存器中存储起来。
在本扫描周期内，这个输入映像寄存器中的数据不会改变，即使外部输入信号状态发生了变化。
- 程序执行阶段：PLC按从左到右、从上到下的顺序对用户程序进行扫描，并根据输入映像寄存器中的数据以及其他内部元件（如辅助继电器、定时器、计数器等）的状态进行逻辑运算，将运算结果写入到对应的输出映像寄存器中。
- 输出刷新阶段：在所有指令执行完毕后，将输出映像寄存器中的状态转存到输出锁存器中，通过输出电路驱动外部负载。
二、PLC的硬件组成。
1. 中央处理单元（CPU）- 功能：是PLC的核心部分，它执行用户程序，进行数据处理、逻辑判断、数值运算等操作，同时还对PLC的内部工作进行协调和控制。
- 类型：不同品牌和型号的PLC，其CPU的性能和功能有所差异。
例如，有的CPU 处理速度快，能够处理复杂的控制算法；有的CPU集成了多种通信接口，方便与其他设备进行通信。
2. 输入输出（I/O）接口。
- 输入接口：用于接收外部设备（如传感器、按钮等）的信号。
常见的输入信号类型有数字量输入（如开关信号的通断）和模拟量输入（如温度、压力等连续变化的信号）。
输入接口电路通常具有光电隔离等功能，以提高抗干扰能力。
- 输出接口：用于将PLC的运算结果输出给外部设备（如继电器、接触器、变频器等）。
输出接口也分为数字量输出（如控制继电器的吸合与断开）和模拟量输出（如输出0 - 10V或4 - 20mA的模拟信号来控制调节阀的开度）。
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：接触器电磁阀指示灯电源电源 限位开关选择开关按钮图1-1-11、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.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/输出端子数是PLC的一项主要技术指标,通常小型机有几十个点,中型机有几百个点,大型机将超过千点.3、电源图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源,通常也为输入设备提供直流电源.4、编程编程是PLC利用外部设备,用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况.通过专用的PC/PPI电缆线将PLC与电脑联接,并利用专用的软件进行电脑编程和监控.5、输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元即主机连接在一起.6、外部设备接口此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联,以完成相应的操作.实验装置提供的主机型号有西门子S7-200系列的CPU224AC/DC/RELAY.输入点数为14,输出点数为10；CPU226AC/DC/RELAY,输入点数为26,输出点数为14.二、PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的.即在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号或地址号作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束.然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描.在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作.PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段.PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入.随即关闭输入端口,进入程序执行阶段.PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,经相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变.输出刷新阶段：当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的方式继电器、晶体管或晶闸管输出,驱动相应输出设备工作.三、PLC的程序编制1、编程元件PLC是采用软件编制程序来实现控制要求的.编程时要使用到各种编程元件,它们可提供无数个动合和动断触点.编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等.PLC内部这些存储器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似,也有“线圈”与“触点”,但它们不是“硬”继电器,而是PLC存储器的存储单元.当写入该单元的逻辑状态为“1”时,则表示相应继电器线圈得电,其动合触点闭合,动断触点断开.所以,内部的这些继电器称之为“软”继电器.S7-200系列CPU224、CPU226部分编程元件的编号范围与功能说明如下表所示读AC AC0～AC3用来存放计算的中间值累加寄存器2、编程语言所谓程序编制,就是用户根据控制对象的要求,利用PLC 厂家提供的程序编制语言,将一个控制要求描述出来的过程.PLC最常用的编程语言是梯形图语言和指令语句表语言,且两者常常联合使用.1）梯形图语言梯形图是一种从继电接触控制电路图演变而来的图形语言.它是借助类似于继电器的动合、动断触点、线圈以及串、并联等术语和符号,根据控制要求联接而成的表示PLC输入和输出之间逻辑关系的图形,直观易懂.梯形图中常用图形符号分别表示PLC编程元件的动合和动断触点；用表示它们的线圈.梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数加以区别.触点和线圈等组成的独立电路称为网络,用编程软件生成的梯形图和语句表程序中有网络编号,允许以网络为单位给梯形图加注释.梯形图的设计应注意到以下三点：①梯形图按从左到右、自上而下地顺序排列.每一逻辑行或称梯级起始于左母线,然后是触点的串、并联接,最后是线圈.②梯形图中每个梯级流过的不是物理电流,而是“概念电流”,从左流向右,其两端没有电源.这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件.③输入寄存器用于接收外部输入信号,而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动.因此,梯形图中只出现输入寄存器的触点,而不出现其线圈.输出寄存器则输出程序执行结果给外部输出设备,当梯形图中的输出寄存器线圈得电时,就有信号输出,但不是直接驱动输出设备,而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现.输出寄存器的触点也可供内部编程使用.2指令语句表指令语句表是一种用指令助记符来编制PLC 程序的语言,它类似于计算机的语言,但比语言易懂易学,若干条指令组成的程序就是指令语句表.一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成.下例为PLC 实现三相鼠笼电动机起/停控制的两种编程语言的表示方法：步序 指令语 器件号SS ST 0 LD KM 1 2 AN1继电接触控制线路图 2梯形图 3 =4END图1-1-2第二章基本指令简介其他指令见附表一、标准触点指令LD动合触点指令,表示一个与输入母线相连的动合触点指令,即动合触点逻辑运算起始.LDN动断触点指令,表示一个与输入母线相连的动断触点指令,即动断触点逻辑运算起始.A 与动合触点指令,用于单个动合触点的串联.AX 与非动断触点指令,用于单个动断触点的串联.O 或动合触点指令,用于单个动合触点的并联.ON 或非动断触点指令,用于单个动断触点的并联.LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔BOOC型.LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上,A、AN、O、ON指令均可多次重复使用,但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时,要用后述的OLD指令.例子：IIII二、串联电路块的并联连接指令OLD两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块.串联电路块并联连接时,分支开始用LD、LDN指令,分支结束用OLD指令.OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令,而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步.OLD有时也简称或块指令.三、并联电路的串联连接指令ALD两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块,分支电路并联电路块与前面电路串联连接时,使用ALD指令.分支的起点用LD、LDN指令,并联电路结束后,使用ALD指令与前面电路串联.ALD指令也简称与块指令,ALD也是无操作目标元件,是一个程序步指令.四、输出指令 =1、= 输出指令是将继电器、定时器、计数器等的线圈与梯形图右边的母线直接连接,线圈的右边不允许有触点,在编程中,触点以重复使用,且类型和数量不受限制.五、置位与复位指令S、RS为置位指令,使动作保持；R为复位指令,使操作保持复位.从指定的位置开始的N个点的寄存器都被置位或复位,N=1～255如果被指定复位的是定时器位或计数器位,将清除定时器或计数器的当前值.六、跳变触点EU,ED正跳变触点检测到一次正跳变触点的入信号由0到1时,或负跳变触点检测到一次负跳变触点的入信号由1到0时,触点接通到一个扫描周期.正/负跳变的符号为EU和ED,他们没有操作数,触点符号中间的”P”和”N”分别表示正跳变和负跳变七、空操作指令NOPNOP指令是一条无动作、无目标元件的一个序步指令.空操作指令使该步序为空操作.用NOP指令可替代已写入指令,可以改变电路.在程序中加入NOP指令,在改动或追加程序时可以减少步序号的改变.八、程序结束指令ENDEND是一条无目标元件的一序步指令.PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理,在程序的最后写入END指令,表示程序结束,直接进行输出处理.在程序调试过程中,可以按段插入END指令,可以按顺序扩大对各程序段动作的检查.采用END指令将程序划分为若干段,在确认处于前面电路块的动作正确无误之后,依次删去END指令.要注意的是在执行END指令时,也刷新监视时钟.第三章可编程控制器梯形图编程规则一、编程的几个步骤一决定系统所需的动作及次序.当使用可编程控制器时,最重要的一环是决定系统所需的输入及输出.输入及输出要求：(1)第一步是设定系统输入及输出数目.(2)第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应.二对输入及输出器件编号每一输入和输出,包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个唯一的对应编号,不能混用.三画出梯形图.根据控制系统的动作要求,画出梯形图.梯形图设计规则1触点应画在水平线上,并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画.2不包含触点的分支应放在垂直方向,以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径.3在有几个串联回路相并联时,应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面.在有几个并联回路相串联时,应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面.这种安排,所编制的程序简洁明了,语句较少.4不能将触点画在线圈的右边.四将梯形图转化为程序把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码,当完成梯形图以后,下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序.这种程序语言是由序号即地址、指令控制语句、器件号即数据组成.地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置,指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作.五在编程方式下用键盘输入程序.六编程及设计控制程序.七测试控制程序的错误并修改.八保存完整的控制程序.。
PLC的基础知识图文教程
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。
PLC基础知识入门
第一讲：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PLC。
一. PLC的由来在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。
当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。
随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。
为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：1.编程方便，现场可修改程序；2.维修方便，采用模块化结构；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.数据可直接送入管理计算机；6.成本可与继电器控制装置竞争；7.输入可以是交流115V；8.输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；9.在扩展时，原系统只要很小变更；10.用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年，美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。
1971日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台PLC。
plc基础知识
plc基础知识PLC基础知识（一）PLC指的是可编程逻辑控制器，是现代自动化控制系统的重要组成部分。
相比传统的继电器控制系统，PLC具有更高的稳定性、可靠性、灵活性和扩展性。
在工业生产、交通运输、医疗设备等众多领域中，PLC被广泛应用。
1. PLC的基本组成PLC由五个基本部分组成：输入模块、中央处理器（CPU）、存储器、输出模块和编程设备。
其中，输入模块用于输入各种信号，例如传感器信号；中央处理器是PLC的大脑，用于判断输入信号状态并控制输出设备；存储器用于存储用户编写的程序和数据；输出模块用于控制输出设备，例如电机、液压和气动执行机构等；编程设备用于编写和修改PLC程序。
2. PLC的工作原理PLC的工作原理是基于输入信号的状态来判断输出信号的状态。
当输入信号满足一定的逻辑条件时，中央处理器会根据用户编写的程序控制输出模块输出相应的信号。
PLC输入信号一般为数字信号，包括开关量、计数器、计时器等。
开关量指的是只有两种状态（开/闭）的信号，如开关状态、按钮状态等；计数器是一种输入信号，用于产生数值输出，表示一定时间内某一事件的出现次数，例如计数器在生产线上用于计数已经通过的产品数；计时器也是一种输入信号，用于产生时间输出，例如在生产线上用于控制某一步骤的持续时间。
3. PLC的应用领域PLC被广泛应用于各个领域，例如工业自动化控制、交通运输、楼宇自控、空气调节、能源与环境等。
在工业自动化控制领域中，PLC可以用于控制整个生产线，通过检测控制整个流程，提高生产效率和品质。
在楼宇自控领域中，PLC可以用于控制建筑物内的灯光、温度、空调等设备，提高舒适度，降低能源消耗。
4. PLC的优势和不足PLC作为一种高效可靠的控制系统，其优势在于：1) 稳定性：PLC具备稳定性高、抗干扰性强、故障率低、寿命长等特点。
2) 灵活性：PLC可以编写和修改程序，可以灵活的应对各类控制要求。
3) 扩展性：PLC具备可扩展性高等特点，可以随着应用需求的变化而进行升级。
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编程软元件
举例
X0
X1
M800
X0
M800
M100
X1 M800
特别说明
M100
在绘制或阅读时序图时，一般是指某元件常开接 点的状态随时间的变化而显示的波形。
（2）定时器编址区域标号为T，采用十进制编址并 从T000开始。是一种位元件。 （3）定时器有无数对常开和常闭触点，
（4）定时器的动作过程 定时器分为普通型、保持型二种。
（1）普通型定时器：T0～T245 （非积算型） 1）100ms（T0~T199 200点）定时范围： 0. 1~3276.7s
编程软元件
3）普通型32位加/减计数器 C200～C219 4）保持型32位加/减计数器 C220～C234 两种计数设定范围都为： -2147483648~+ 214748364（K）
（2）外部计数器（高速计数器）
编程软元件
高速计数器也是32位停电保持型增/减计数器，但 它们只对特定的输入端子（X0~X5）的脉冲进行计数。 高速计数器采用终端方式处理，与扫描周期无关。
（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU 将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。
工作原理
3、输入输出响应时序图
M100
电路
Y6
X0
M100
采样 执行输出采样执行输出采样 执行输出 第一周期 第二周期 第三周期
工作原理
4、滞后原因及改进的措施： 导致PLC滞后的因素主要为： （1）输入滤波的时间常数（输入延迟） （2）输出继电器的机械滞后（输出延迟） （3）PLC的循环扫描工作方式（工作原理） （4）PLC的输入采样、输出刷新的特殊性（工作原 理（）5）用户程序的编程水平 改进的措施有： （1）提高扫描速度 （2）提供高速输入端口以减少输入滤波时间 （3）提供高速处理模块 （4）采用I/O立即刷新指令
2）100ms (T250~T255 6点)定时范围:0.001~32.767s
T250
X0
复位输入
1
设定值K 计数器
&
X1
计数数据输入
比较器
100ms时钟脉冲
输出接点
保持型定时器结构和工作原理框图
编程软元件
编程软元件
5、计数器: 计数器主要用于计数控制，分为两大类： （1）内部计数器 内 部 计 数 器 是 在 执 行 扫 描 时 对 PLC 内 部 软 元 件 （X、Y、M、S、T、C)的位信号（通/断）进行计数 的计数器。 内部计数器有四种不同的类型： 1）普通型16位加计数器
总线
通信接口
编程器
功能开关 和指示灯
输入滤波
输出锁存
智能I/O
I/O扩展
光电耦合 光电耦合
来自现场
三种方式 输出
去现场
基本组成
1、输入部件
输入部件是PLCቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工业生产现场被控对象之间的 连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。
（１）开关量输入电路 １）直流输入 ２）交流输入 （2）输入信号接线图
１）汇点式 ２）分隔式 2、输出部件 输出部件也是PLC与现场设备之间的连接部件， 其功能是控制现场设备进行工作。
（5）运算速度：速度快，微秒级；接口响应速度 慢影响运算速度，毫秒级
（6）价格：较高；较低，十分之一左右
小结：PLC是一种用于工业自动化控制的专用微 机控制系统，结构简单，抗干扰能力强，易于学习和 掌握，价格便宜。
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
10ms 100ms 1s 1min
编程软元件
M8012的动作时序
2）线圈驱动型： ① M8040：禁止状态转移 ② M8034：全部输出禁止继电器
编程软元件
③M8033：停止时保持输出继电器 ④M8030 ⑤M8039：恒定扫描
编程软元件
4、定时器
要点
（1）定时器的作用相当于继电器控制系统中的时间 继电器，主要用于定时控制。
FX-2N PLC简介
FX-2N系列PLC是由电源、CPU、存贮器和输入/ 输出器件组成的单元型可编程控制器，而且AC电流、 DC输入型的内装DC24V电源作为传感器的辅助电源。 功能强大，可进行逻辑控制、开关量控制、模拟量控 制，并可进行各种各种功能运算、传送、变址寻址、 移位等。
1、型号名称
一．
PLC的硬件系统简化图
主机
电源
微处理器（CPU）
输 入 单 元
运算器 控制器
输 出 单 元
编程器
存储器
打印机
外 设
扩
EPROM写入器 上位计算机
ＲＡＭ
EPROM
接 口
（用户程序）
(系统程序)
展 接 口
图形监控系统
用 户 输 出 设 备
扩 展 模 块
基本组成
PLC的单总线结构框图
后备电源
微处理器 系统程序 用户数据 用户程序 存储器 CPU EPROM RAM EPROM 扩展
2、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、 编程软件多样化和高级化、标准化、构成形式的分散 化和集散化
六、PLC控制系统与其他控制系统的比较
1、与继电器接触器控制系统的比较
（1）控制逻辑：硬接线；软接线
PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
编程软元件
（3）特殊型辅助继电器 地址编号：M8000~M8255，共256点。 这些继电器各自具有特定的功能，可分成以下两类：
1）触点利用型：
举例
①M8000、M8001：运行监视继电器
编程软元件
②M8002、M8003：初始脉冲继电器
③ M8011～M8014：内部时钟脉冲
M8011 M8012 M8013 M8014
（2）输入继电器编址区域标号为X，采用八进制编 址并从X000开始，最多128点。
编程软元件
（3）输入继电器只能由外部信号驱动
（4）输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程 时使用。
2、输出继电器
编程软元件
要点
（1）输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端 送到用户输出设备，位元件。
（2）输出继电器编址区域标号为Y，采用八进制编 址并从Y000开始，最多128点。
编程语言
1、梯形图与语句表
X001 X002 X003 Y000
X004 Y000 X005 Y001
Y001 Y001
Y002
电路（梯形图）
LD ANI AND OUT LD OR AND ANI OUT ORI OUT END
X001 X002 X003 Y000 X004 Y001 Y000 X005 Y001 Y001 Y002
2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上）
3、按功能：低档机、中档机、高档机
四、应用
1、开关量逻辑控制
PLC绪论
2、定时、计数控制 3、闭环过程控制 4、冗余控制 5、监控 6、数字通信和联网控制
五、发展方向
1、小型化方向：多功能、体积小、点数少；
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
三种方式的使用场合分别为交直流、直流、交流
I/O端口接线
SB1
KM
X0 SB2
P
Y0
X1 SB3 X2
L
C
电源
COM
COM
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。
PLC绪论
PLC是上世纪70年代以来发展起来的一种新型工 业控制设备。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使 用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应 用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动 化的支柱产品。作为电气工程技术人员，必须牢固掌 握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，才能适 应当前及今后的社会发展的需要。
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高;
6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类
1、按结构形式：整体式、模块式
地址编号为：C0~C99 共有100点
2）保持型16位加计数器
地址编号为：C100~C199 共有100点
编程软元件
要点
①两种计数器的设定设定值范围都为：1~32767 （K）。
②两种类型计数器的复位都是由指令来复位的。
③设定值除了可用常数K设定外，也可间接通过 指定数据寄存器来设定，其设定值可超出规定范围。
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
可编程控制器基础知识