PLC编程教程.
PLC流程图法编程及实例
PLC流程图法编程及实例可编程逻辑控制器（PLC）是一种广泛应用于工业自动化领域的设备，它通过接收输入信号，执行内部程序，从而控制输出信号，实现对设备的控制。
PLC编程的方法有很多种，其中，流程图法是一种常用的编程方法。
本文将介绍PLC流程图法编程的基本概念、优点、实例及应用实践经验。
PLC流程图法编程是一种图形化的编程语言，它将PLC程序转换成直观的流程图形式，通过在流程图中定义输入、输出变量，以及各个步骤之间的逻辑关系，来实现对PLC程序的编写和控制。
流程图法编程具有直观易懂、易于学习、易于维护等优点，因此，它成为了很多工程师和技术人员首选的PLC编程方法。
直观易懂：流程图使用图形化的方式来表示PLC程序，可以直观地展示程序的结构和逻辑关系，方便工程师和技术人员理解和分析。
易于学习：相比于传统的文本编程语言，流程图法编程更加简单易懂，即使是没有PLC编程经验的人也可以快速上手。
易于维护：在PLC程序调试过程中，流程图法可以更快速地找到程序中的错误和漏洞，方便工程师和技术人员进行程序的修改和维护。
提高效率：使用流程图法编程，可以减少程序调试的时间和成本，提高PLC程序的开发效率。
下面以一个简单的PLC程序为例，介绍如何使用流程图法进行编程。
实例：设计一个控制设备，当按下启动按钮后，设备开始工作，当按下停止按钮后，设备停止工作。
输入变量：启动按钮（X0）、停止按钮（X1）在绘制流程图时，我们需要将输入变量和输出变量在图中表示出来，并使用图形符号来表示输入输出之间的逻辑关系。
根据上面的实例，我们可以绘制如下流程图：开始 -->启动按钮（X0） -->设备状态（Y0） -->工作| ||---------->停止按钮（X1） <--|设备状态（Y0） -->工作状态 <--停止状态 <--结束根据流程图，我们可以编写如下的PLC程序：LD X0 //检查启动按钮是否按下OUT Y0 //将设备状态输出为工作状态LD X1 //检查停止按钮是否按下OUT Y0 //将设备状态输出为停止状态在编写PLC程序时，有些问题需要特别注意：变量的命名：为了避免程序出错和便于维护，变量命名要规范、有含义、易记忆。
PLC编程技术基础-步序编程法
2、在一个程序里，最好不要混缺用点三：种重复方输法出，，容应易该出只错 选一种
方法去写！
缺点：当连续输出步序非常多时，
3、在重复输出的场合，一定要La多dd检er非查常置长位，显和得复啰位唆 的配对情
况
注意：
输 12、、出优缺程点点序：：写针不法对适2类合：似断开Mo的to不r1同的步连中续输步出序非输常出例接输多很程的出的长里步信情的的序号况情S号。形T，E写P仅法0代1非之表常类该简的步洁T序ag里不的代要表求直
题外话：Ladder的美观
下面这个Ladder的写法就不美观
在编辑Ladder时，我们希望保持美观： 1、用于自保持的触点应该位于并联线路的最下侧 2、在同一Ladder上的并联线路，希望使用Extand Branch Down或Extand Branch UP命令，而不 是Append New Branch命令
最直接的思路有哪些？
PLC编程的两种基本方法
• 步序编程法 • 时序编程法
PLC编程之步序编程法
Ready
Start Condition Step 1
Trans Condition 1 Step 2
Trans Condition 2 Step 3
Step n-1 Trans Condition n-1
完成1#灯到10#灯的程序
• 按照1#灯步序执行体的写法，以完全相同的办法写完2#10#灯的程序
• 现在的问题是：当10个步序完成后，程序接下去怎么写？
首先-实现灯的大循环，怎么做？
原来很简单，只需要把步序寄存器的值改为1就可以了：
进一步思考： 如果我们把步序寄存器的值改为2，会怎么样？ 如果我们把步序寄存器的值改为5，会怎么样？ 这样的步序结构可以简单的实现循环和跳转，对吗？
PLC教程-顺序功能图
测试和调试
完成编程后，需要对程序进行测试和调试，以确 保其正常工作并满足要求。
03
顺序功能图的实例分析
实例一：简单的顺序控制流程
总结词 通过一个简单的实例，介绍顺序 功能图的基本概念和绘制方法。
详细描述 通过这个实例，可以学习到如何 将实际设备的动作流程转化为顺 序功能图，并理解顺序功能图在 控制流程中的作用。
系统仿真和调试
通过顺序功能图，可以对控制系统进行仿真 和调试，检查系统是否按照预期的逻辑关系 运行。
顺序功能图的组成
步
表示控制系统中一个相对静止的状态或动作， 是顺序功能图的基本元素。
转换条件
表示从一个步到另一个步的切换条件，是控 制系统中动作切换的关键因素。
动作
表示在某个步中需要执行的具体操作或行为。
详细描述 介绍一个简单的机械臂动作控制 流程，通过顺序功能图展示机械 臂的启动、执行和停止等动作的 逻辑关系。
总结词 顺序功能图在简单控制流程中能 够清晰地表达设备的动作顺序和 逻辑关系。
实例二：复杂的顺序控制流程
总结词
通过一个复杂的实例，展示如何运用顺序功能图处理复杂的控制逻辑。
详细描述
介绍一个自动化生产线控制流程，包括物料检测、分拣、包装等环节， 通过顺序功能图展示各个环节的相互关系和执行顺序。
路径
表示控制系统中动作的执行顺序和逻辑关系， 由一系列的步和转换条件组成。
02
plc编程中的顺序功能图
plc编程的基本概念
PLC（可编程逻辑控制器）
一种专为工业环境设计的数字电子设备，用于控制各种类型的机器 和过程。
编程语言
PLC使用类似于计算机编程语言的编程语言，如Ladder Logic、 Structured Text等，进行逻辑控制编程。
欧姆龙PLC教程教你从入门到精通
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。
汇川PLC编程与应用教程 项目1 认识PLC
05
通信及 联网
01
开关量逻辑控制
02
过程控制
04
数据处理
03
运动控制
二、可编程控制器的基本应用
1、开关量逻辑控制
取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控 及自动化流水线。
机床控制
自动化流水线
二、可编程控制器的基本应用 2、过程控制
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量）， PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调 节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合 有非常广泛的应用。
一、PLC的分类
目前市场上PLC的产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。通常根据其结构形式的不同和I/O点 数量的多少对PLC进行分类。
1、按结构形式分类 根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。
一、PLC的分类
（1）整体式PLC 整体式PLC（也称单元式），其特点是电源、中央处理单元（CPU）、I/O接口都集成在一个机壳 内。具有结构紧凑、体积小、价格低等特点，一般小型PLC多会采用整体式结构。
目录
一、 可编程控制器的发展史 二、 可编程控制器的发展方向
一、可编程控制器的发展史
第一阶段：1位机开发、磁芯存储器、 逻辑控制、定时、计数功能
第二阶段：半导体存储器、数字运算 、传送、比较等功能
第三阶段：16位微处理器及位片式CPU 、工作速度大幅度提高、多功能和联 网、较强的自诊断能力
第四阶段：32位微处理器、内存容量 增加、支持高级语言、扩展设备多样 化
西门子PLC自学教程(从入门到精通)
软件编程规范与技巧
编程技巧
编程规范：遵循结构化编程 、模块化设计原则，编写清
晰易懂的程序。
01
02
03
合理使用中间变量和临时寄 存器，提高程序可读性和可
维护性。
采用循环结构和子程序调用 ，简化程序结构，提高运行
效率。
04
05
对关键代码段进行注释和说 明，方便后期维护和调试。
系统调试流程及注意事项
自动化生产线调试结果展示与 总结
展示生产线运行过程中的各 项参数监控界面
总结调试过程中遇到的问题及 解决方法
调试结果展示与总结
01
02
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分析系统性能及优化方向
智能楼宇环境监控调试结果展示 与总结
展示环境参数实时监测界面及设 备控制界面
调试结果展示与总结
总结调试过程中遇到的问题 及解决方法
分析系统性能及优化方向
实例分析
通过实例分析，加深对梯形图编程语 言的理解和应用。
编程规则与技巧
学习梯形图的编程规则，如并联、串 联、置位、复位等，并掌握一些编程 技巧，如使用中间变量、避免双线圈 输出等。
指令表（STL）编程语言介绍
1 2 3
指令表基本概念
了解指令表的组成元素，如操作码、操作数、注 释等。
编程规则与技巧
学习指令表的编程规则，如赋值、比较、逻辑运 算等，并掌握一些编程技巧，如使用立即数、间 接寻址等。
实例分析
通过实例分析，加深对指令表编程语言的理解和 应用。
顺序功能图（SFC）编程语言介绍
顺序功能图基本概念
了解顺序功能图的பைடு நூலகம்成元素，如步、转换条件、动作等。
编程规则与技巧
学习顺序功能图的编程规则，如选择序列、并行序列、跳 转等，并掌握一些编程技巧，如使用局部变量、优化转换 条件等。
PLC编程入门教程 plc编程入门
PLC编程入门教程 plc编程入门
PLC编程入门教程 plc编程入门所属栏目:plc编程入门 > 兴趣爱好
PLC初级培训
第一章电气系统及PLC简介
一、设备电气系统结构简介设备电气系统一般由以下几部分组成
1、执行机构:执行工作命令
陶瓷行业中常见的执行机构有:电动机(普通、带刹车、带离合)、电磁阀(控制油路或气路的通闭完成机械动作)、伺服马达(控制调节油路、气路的开度大小)等。
2、输入元件:从外部取入信息
陶瓷行业中常见的输入元件有:各类主令电器(开头、按扭)、行程开关(位置)、近接开关(反映铁件运动位置)、光电开关(运动物体的位置)、编码器(反映物体运动距离)、热电偶(温度)、粉位感应器粉料位置)等。
控制中心:记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断
常见控制中心部件有各类PLC、继电器、接触器、热继电器、等。
电源向输入元件、控制中心提供控制电源;向执行机构提供电气动力。
二、简单的单台电动机电气系统
例:一台星——角启动的鼠笼式电动机的电气系统
1、一次线路图
2、二次线路图
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PLC精品课程
PLC 技术网()-可编程控制器技术门户
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初学者必读教程
PLC 精品课程:2.可编程控制器基本组成
PLC 精品课程
问题： 1、可编程控制器由哪几部分组成？ 2、可编程控制器怎样分类？ 一、可编程控制器的组成
返回目录
（一）硬件构成 1、中央处理单元（CPU） (1)诊断 PLC 电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。 (2)采集现场的状态或数据，并送入 PLC 的寄存器中。 (3)逐条读取指令，完成各种运算和操作。 (4)将处理结果送至输出端。 (5)响应各种外部设备的工作请求。 2、存储器 （ROM/RAM） （1）系统程序存储器（ROM） 用以存放系统管理程序、监控程序及系统内部数据，PLC 出厂前已将其固化在只读存储器 ROM 或 PROM 中，用户不能更改。 （2）用户存储器（RAM） 包括用户程序存储区和工作数据存储区。这类存储器一般由低功耗的 CMOS-RAM 构成，其中 的存储内容可读出并更改。掉电会丢失存储的内容，一般用锂电池来保持。
注意： PLC 产品手册中给出的“存储器类型”和“程序容量”是针对用户程序存储器而言的 3、可编程控制器输入端口电路
开关量输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成 CPU 所能 接受和处理的数字信号。
PLC 的输入接口电路（直流输入型）
PLC 技术网()-可编程控制器技术门户
用而设计。它采用了可编程序的存储器，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，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
3、可编程控制器的产生
1. 1968 年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM 公司）提出设想。 2. 1969 年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台 PC，型号为 PDP-14。 3. 第一代：从第一台可编程控制器诞生到 70 年代初期。其特点是：CPU 由中小规模集成电路组成，
PLC编程技术基础-步序编程法
PLC编程之步序编程法-输出
从步序节拍图可以看出： 1、单个设备在整个步序循环中，可能仅在其中某一步输出 2、单个设备在整个步序循环中，可能在连续的多步中输出 3、单个设备在整个步序循环中，可能在断开的不同步中输出 针对这些情况，推荐比较好的输出程序写法
PLC编程之步序编程法-输出
Motor2 在Step01-Step03连续输出，在Step05单步输出，在Step17-Step18再次 输出，Motor2的输出程序可以这么写：
步序编程法-紧急停车和联锁停车
紧急停车信号一般位于步序启动停止Ladder的下列位置：
步序编程法-如何进入第一步程序？
Ladder 0003： 在步序运行时，步序寄存器值为 0时，可以进入第1步； 步序寄存器不为0时，即进入和 步序寄存器值相等的那一步 Ladder 0004： Ladder 0004： 当然，在非正常停车时，客户可 能希望保留停车时状态，或者从 在步序停止时，如果步序寄存器 不为0时，即强制步序寄存器值 停车位置重新开始运行，可以采 用其他方法复位步序寄存器 为0
Start Condition Step 1 Trans Condition 1 Step 2 Trans Condition 2 Step 3
Step n-1 Trans Condition n-1 Step n Trans Condition n End
PLC编程之步序编程法-定义
Ready
Start Condition Step 1 Trans Condition 1 Step 2 Trans Condition 2 Step 3
所以步序编程并不是解决本问题的最好编程方法。
PLC编程之步序编程法-结束
• 下一节介绍PLC之时序编程法
2024年度-(完整版)西门子PLC教程从入门到精通
PLC通信与网络
掌握PLC的通信协议、通信接口和网 络拓扑结构，了解PLC在工业自动化 网络中的地位和作用。
24
学习心得分享交流
01
理论与实践相结合
02
多角度学习
03
不断学习和更新知识
通过实际案例和项目实践，加深对 PLC理论知识的理解，提高解决实际 问题的能力。
除了课堂学习，还可以通过阅读相关 书籍、参加学术研讨会、与同行交流 等多种途径，拓宽视野，加深对PLC 领域的认识。
、电梯控制等。
13
结构化文本（ST）编程方法
结构化文本基本概念
数据类型及变量声明
结构化文本是一种高级编程语言，用于编 写复杂的算法和数据处理程序。
掌握西门子PLC中支持的数据类型及变量声 明方法，以便在程序中正确使用数据。
控制结构及语句
结构化文本编程实例
学习结构化文本中的控制结构，如条件语 句、循环语句等，以及常用的程序语句， 如赋值语句、调用语句等。
系统集成与测试
将编写好的程序下载到PLC中 ，与电梯硬件系统进行集成， 并进行实际运行测试，验证系 统功能和性能。
20
创新应用挑战：智能家居控制系统设计
智能家居需求分析
深入了解智能家居系统的功能需求，如灯光控制、窗帘控制、温度调 节等。
PLC在智能家居中的应用
探讨西门子PLC在智能家居控制系统中的优势和应用前景。
基本指令集：位逻辑指令、定时器/计数 器指令、数据处理指令等 程序结构：组织块（OB）、功能（FC） 、功能块（FB）等 数据类型与变量声明
地址分配与I/O映射
9
逻辑控制编程实例分析
实例一：电动机启停 控制程序
实例二：交通信号灯 控制程序
PLC编程基础教程
第一章可编程控制器概况可编程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，简称PC）。
与个人计算机的PC相区别，用PLC 表示。
PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。
国际电工委员会（IEC）颁布了对PLC的规定：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。
可编程控器及其有关设备，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。
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。
可以预料：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流PLC程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应用程序，系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。
用户程序由用户按控制要求设计。
第二章PLC的结构及基本配置一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。
但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。
对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。
无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。
PLC的基本结构框图如下：一、CPU的构成PLC中的CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每台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。
《PLC学习教程全》课件
PART 04
PLC选型与维护
PLC的选型原则
根据控制系统的需求，选 择合适的PLC型号和规格 ，确保满足系统的控制要 求。
考虑PLC的扩展性，选择 具有可扩展能力的PLC， 以便未来系统升级或增加 功能。
ABCD
考虑PLC的性能指标，如 运算速度、输入输出点数 、模拟量处理能力等，以 满足实际需求。
的编程基础和经验。
PART 03
PLC应用实例
电机控制实例
总结词
电机控制是PLC应用中最常见的实例之一，通过PLC编程实现对电机的启动、停止、正反转等控制。
详细描述
电机控制实例中，PLC接收输入信号，如按钮、传感器等，通过程序逻辑运算，输出信号控制电机驱 动器，从而实现对电机的精确控制。这种应用在工业自动化领域中非常普遍，如传送带、包装机械等 。
PLC未来展望
更加智能和开放
未来的PLC将更加智能化，具备更高级的算法和控制功能 ；同时，PLC将更加开放，与其他设备和系统的兼容性和 互操作性将更好。
绿色环保和可持续发展
随着对环保和可持续发展的重视，未来的PLC将更加注重 节能减排和资源循环利用，推动工业生产的绿色转型。
定制化和专业化
随着工业自动化需求的多样化，未来的PLC将更加定制化 和专业化，满足不同行业和场景的需求。
物联网和云计算集成
物联网和云计算技术的发展将推动PLC 向远程监控和数据共享方向发展。未来 的PLC将能够通过云平台进行远程编程 、监控和维护，提高生产效率。
模块化和可扩展性
随着工业自动化需求的多样化，PLC 将采用模块化设计，方便用户根据需 求进行灵活配置和扩展。
PLC在工业自动化中的重要地位
核心控制器
电梯控制实例
从零基础自学PLC入门教程
第1章PLC周边常用器件介绍及简单应用 (1)1.1按钮开关 (1)1.2继电器 (2)1.3三极管 (4)第2章常用继电器控制电路与相应PLC梯形图解说 (5)2.1点动电路 (5)2.2带停止的自动保持电路 (6)2.3自保持互锁电路 (7)2.4先动作优先电路 (8)2.5后动作优先电路 (9)2.6时间继电器 (10)2.7计数器 (12)第3章PLC编程相关软件安装 (13)3.1三菱PLC编程工具的安装 (14)3.2安装USB转串口芯片PL2303驱动 (22)第4章三菱GX Developer8.31中文版编程软件的使用 (23)4.1创建工程文件 (24)4.2打开工程 (29)4.3计算机与PLC连接 (30)4.4工程文件写入PLC (34)4.5计算机在线监视PLC (36)第5章常用继电器控制电路转PLC程序编写测试 (37)5.1点动电路编写测试 (38)5.2带停止的自保持电路编写测试 (40)5.3自保持互锁电路编写测试 (43)5.4先动作优先电路编写测试 (47)第1章PLC 周边常用器件介绍及简单应用1.1按钮开关（a）实物图（b）电气符号（c）等效梯形图符号图1.1.1按钮开关示意图难看出开关功能是按下时触点导通，灯泡点亮状态见图1.1.3，松开按钮开关，触点断开，灯泡灭状态见图1.1.2。
1.2继电器(a)继电器实物图（b）电路符号（c）相应的PLC梯形图图1-4继电器示意图1.2.1简单介绍当输入量(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。
下面我们给继电器线圈未通电和通电前后作出的比较：图1-5继电器线圈未通电状态图1-6继电器线圈通电状态图1-5为继电器原始状态，13、14脚为继电器线圈，5脚是常开触头，1脚是常闭触头。
可编程逻辑控制器教程 (PLCppt课件)
实际输入端子： X0~XF 实际输出端子： Y0~Y7 其他的I/O区可作为辅助寄存 器用。
(10- 19)
专用寄存器(FP1机： WR900~WR903) 。常用的如下：
R900A : “>”标志
R900B: “=”标志
R900C: “>”标志
R9010: 常ON继电器
R9011: R9013: R9014:
从母线开始一个新逻辑行时，或开始一个逻辑块时， 输入的第一条指令。
ST：以常开接点开始 ST/：以常闭接点开始
OT ： (Output)
表示输出一个变量。
ED ： (End) 表示程序无条件结束。
CNED ： (Condition end) 程序有条件结束。 NOP ： (No-operation) 空操作指令。
1. 输入/输出点数 ( I/O点数 )。 2. 扫描速度。 单位： ms /1000步 或 s/步 3. 内存容量。 4. 指令条数。 5. 内部寄存器数目。 6. 高功能模块。
(10- 13)
10.1.5 优点
1. 抗干扰、可靠性高。 2. 模块化组合式结构，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。
(10-20)
10. 2. 2 编程语言
一、 PLC 的编程语言有：
指令表(助记符)语言 梯形图语言
常用
流程图语言 布尔代数语言
助记符语言： 类似于微机中的汇编语言。 梯形图语言： 沿袭了传统的控制图。直观明了，易于掌握。
(10-21)
二、梯形图的规则：
(1)梯形图的左边为起始母线，右边为结束母线。 梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。
ST结构文本PLC编程语言教程
ST结构文本PLC编程语言教程PLC编程语言是一种用于编写可在可编程逻辑控制器（PLC）中运行的程序的语言。
ST（结构化文本）是PLC编程语言中最常用和最强大的一种语言，它基于C语言的语法，具有结构化的特点，易于阅读和维护。
本文将介绍ST结构文本的基本语法和常用的编程技巧。
一、ST结构文本的基本语法1.变量声明在ST结构文本中，我们需要先声明变量，然后才能使用它们。
变量的声明通常在程序的开头部分进行。
变量可以是基本类型（如整数、浮点数、布尔值）或复合类型（如数组、结构体）。
例如：VARa:INT:=0;//声明一个整数类型的变量a，并赋初值为0b:REAL:=2.5;//声明一个浮点数类型的变量b，并赋初值为2.5c:ARRAY[0..9]OFINT;//声明一个整数类型的数组c，长度为102.常量声明常量是程序中的固定值，一旦声明就不能改变。
在ST结构文本中，常量的声明与变量的声明类似，使用CONST关键字声明，后面是常量的名称和值。
例如：3.运算符在ST结构文本中，我们可以使用各种运算符进行数学运算和逻辑运算。
常用的运算符包括加减乘除运算符（+、-、*、/）、比较运算符（=、<>、<、>、<=、>=）、逻辑运算符（AND、OR、NOT）等。
例如：a:=b+c;//将变量b和c的值相加，赋给变量aIFa>bTHEN//如果a大于bd:=a-b;//将a减去b的值，赋给变量dENDIF4.控制语句ST结构文本支持各种控制语句，包括条件语句和循环语句。
条件语句用于根据条件执行不同的代码块，常用的条件语句有IF-THEN-ELSE和CASE语句。
循环语句用于重复执行一段代码，常用的循环语句有FOR循环和WHILE循环。
例如：IFa>bTHEN//如果a大于bc:=a;//将a的值赋给cELSE//否则c:=b;//将b的值赋给cCASEdOF1:a:=2;2:a:=4;3:a:=6;ELSEa:=0;END_CASEFORi:=0TO9DO//从0循环到9a[i]:=i;//将i的值赋给数组a的元素END_FORWHILEa>0DO//当a大于0时a:=a-1;//将a减1END_WHILE5.函数和过程例如：FUNCTION Multiply(x: INT; y: INT): INT; //定义一个函数Multiply，接受两个整数参数x和y，返回一个整数值VARresult: INT; //定义一个整数类型的变量resultresult := x * y; //将x和y的乘积赋给resultRETURN result; //返回result的值END_FUNCTIONVARvalue: INT;value := Multiply(2, 3); //调用函数Multiply，并将返回值赋给变量value二、ST结构文本的编程技巧1.使用注释在编写PLC程序时，注释是非常重要的，可以使代码更易读和维护。
三菱PLC高速处理指令编程（新手教学）
三菱PLC高速处理指令编程（新手教学）1和输入输出有关的指令（1）输入输出刷新指令REF REF(P)指令的编号为FNC50。
三菱FX系列plc采用集中输入输出的方式。
如果需要最新的输入信息以及希望立即输出结果则必须使用该指令。
如图1所示，当X0接通时，X10～X17共8点将被刷新；当X1接通时，则Y0～Y7、Y10～Y17、共16点输出将被刷新。
三菱PLC高速处理指令图1 输入输出刷新指令的使用使用REF指令时应注意：1）目标操作数为元件编号个位为0的X和Y，n应为8的整倍数。
2）指令只要进行16位运算，占5个程序步。
（2）滤波调整指令REFF REFF(P)指令的编号为FNC51。
在FX系列PLC中X0～X17使用了数字滤波器，用REFF指令可调节其滤波时间，范围为0～60ms（实际上由于输入端有RL滤波，所以最小滤波时间为50μs）。
如图2所示，当X0接通时，执行REFF指令，滤波时间常数被设定为1ms。
三菱PLC高速处理指令图2 滤波调整指令说明使用REFF指令时应注意：1）REFF为16位运算指令，占7个程序步。
2）当X0～X7用作高速计数输入时或使用FNC56速度检测指令以及中断输入时，输入滤波器的滤波时间自动设置为50ms。
（3）矩阵输入指令MTR MTR指令的编号为FNC52。
利用MTR 可以构成连续排列的8点输入与n点输出组成的8列n行的输入矩阵。
如图3所示，由[S]指定的输入X0～X7共8点与n点输出Y0、Y1、Y2（n=3）组成一个输入矩阵。
PLC在运行时执行MTR指令，当Y0为ON时，读入第一行的输入数据，存入M30～M37中；Y1为ON 时读入第二行的输入状态，存入M40～M47。
其余类推，反复执行。
三菱PLC高速处理指令图3 矩阵输入指令的使用使用MTR指令时应注意：1）源操作数[S]是元件编号个位为0的X，目标操作数[D1] 是元件编号个位为0的Y，目标操作数[D2] 是元件编号个位为0的Y、M 和S，n的取值范围是2～8。
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AS
AS 417
414
AS 416
AS 414
PROFIBUS-DP
COx, NOx, ...
Industrial Ethernet / Fast Ethernet OS
ET 200M Ex-I/O HART
DP/PALink
O P
PROFIBUSPA
PROFIBUSDP
ET 200iS
AS 414 F/FH AS 417 F/FH
存器值不被更新； （2）立即写输出点，输出映像更新；
PLC工作过程举例
Q0.0 = (I 0.1+ Q0.0) • I 0.2
PLC工作过程举例
读取阶段
CPU将SB1，SB2的常开触点的ON/OFF读入相应的 过程映像区。
执行用户指令； 修改输出阶段；
CPU将各输出过程映像寄存器中二进制传送给输出模 块并锁存起来。
分布式I/O-ET200M
分布式I/O ET 200M
安装在控制室或现场 采用S7-300系列完整的 I/O 产品体系
用于防爆区内的本安模板Ex HART 协议模拟量输入模板
通过PROFIBUS-DP 连接AS与I/O
可选光缆连接 通信线缆冗余
分布式I/O-ET200iS
防爆区域解决方案
PCS 7 启动包
OS 单站
(多屏)
OS ES
ES
SIMATIC PDM Engineering Toolset
OS 客户机 / 多客户机
Internet/Intrane
批处理 工厂优 @PCS 7 /t
服务器/客户机
化先进 控制软
OPC-Server
件包
OS-LAN
OS-服务器 (冗余)
Ethernet
本课程的重点内容
本课程将以西门子s7-200PLC为例,重点 来学习以下内容
PLC的硬件组成和工作原理（难点） PLC的指令系统与编程初步 PLC顺序控制程序设计技术（难点） PLC模拟量控制 PLC在工业过程中应用问题
第2章 PLC的硬件结构与工作原理
2.1PLC的硬件结构
1.物理结构
COx, NOx, ...
工厂综合自动化-简化
MIS, ERP, 资产管理
标准接口
SIMATIC PDM: - PROFIBUS-PA - PROFIBUS-DP - HART
SIMATIC PCS 7 工程师站
工业以太网
控制器 S7-400
PROFIBUS-DP 现场总线
SIPOS 3, 5 SIPART DR SIMOVERT SIMOCODE
焦炉控制室
煤气鼓风机控制室
冷凝控制室 硫铵控制室
粗苯控制室
操作站
操作站
煤塔计量 推焦管理
红外测温
ET200M ET200M ET200M
工程师站
煤气鼓风机 操作站
操作站
操作站
冗余环形工业以太网100M/S
AS -414H冗余控制站
操作站
操作站
操作站
东厂调度室
光纤
ET200M ET200M ET200M
PROFIBUS-PA 现场设备
SITRANS P SITRANS F SIPART PS
DP/PALink
ET 200M ET 200iS
PROFIBUS DP
4-20 mA / HART I/O module
4-20 mA / HART
4-20 mA / HART
徐州炼焦气化厂系统配置图
厂级 管理 系统
PLC的工作模式
PLC的工作模式；
RUN模式：执行用户程序； STOP模式：创建和编辑用户程序，设置PLC的硬件功 能，并将用户程序和硬件设置信息下载到PLC
改变工作模式的方法；
用模式开关改变工作方式； 用STEP7-Micro/WIN32软件改变工作方式；
在程序中改变工作模式；
PLC工作原理
输入输出滞后时间
滞后时间概念:
系统响应时间，PLC外部输入信号发生变化时刻至它控制的有关 外部输入信号发生变化的时刻之间的时间间隔。
组成:
滞后时间=输入电路滤波时间+输出电路的滞后时间+扫描工作 模式的滞后时间
各部分分析:
2.3 S7-200系列CPU
S7-200新产品介绍； CPU模块； 数字量扩展模块； 模拟量扩展模块与热电偶，热电阻扩展
ET200M ET200M
OLM
ET200M ET200M ET200M
ET200M ET200M
冗余PROFIBUS-DP
PLC控制所体现的3C
本节的主要内容小结
什么是PLC PLC实现的两大类控制 PLC的由来和历史 主要的PLC PLC的主要特点 PLC控制在整个工厂综合自动化的层次
可以电擦可编程的只读存储器（EEPROM）
读/写；非易失性；随机存取
3. I/O模块
输入模块（见图2-3） (1)1M是同一组的输入点的内部电路公共点； (2)内部有RC滤波电路； (3)原理； (4)包括直流输入和交流输出；
3. I/O模块
输出模块（见图2-4，2-5）
输出模块
数字量输出电路的功率元件包括：小型继电器 和场效应管
模块； STEP7-Micro/WIN编程软件与显示面板
2.4 PLC的安装
模块的安装与拆卸 本机I/O与扩展I/O的地址分配 S7-200的外部接线与电源的选择；
交流电源于直流电源的外部接线
对于感性负载的处理
2.5习题
(1)可编程序控制器主要由——、——、——和—— 组成。 (2)继电器的线圈“断电”时，其常开触点——，常 闭触点——o (3)外部的输入电路接通时，对应的输入映像寄存器 为——状态，梯形图中对应的常开触点——，常闭 触点——o
PLC的重要性
重要专业课 必须掌握的工作技能
PLC是什么—PLC在工厂(感性认识)
某钢铁公司的工业加热炉现场
PLC是什么—PLC在工厂(感性认识)
某钢铁公司的锅炉 现场和加热炉现场
PLC 是什么?
Programmable logic controller可编程逻辑控制器
计算机控制系统
基于单片机开发的测控装置
？Qu est i o n : 为什么PLC即能控制模拟量又可控制逻辑变量,只强调
可编程 逻辑 控制器
a n s w e r : PLC开始是从继电器逻辑控制而来的,主要是来实现顺序控制 的,后来模拟量的控制是与DCS融合的结果,历史原因!
PLC的由来和历史
(1)继电器控制 它是用弱电信号控制强电的电力控制系统(如下图所示)
可编程控制器发展趋势
可编程程序控制器编程语言的标准化 PLC的网络化 其他趋势(高级话题)
PLC的一些高级话题
PLC在整个现代的自动化工厂所处的地位,与工厂的综 合自动化(后边展开).
PLC,PC,工业PC,(甚至单片机,ARM,DSP,CPLD)有什么区 别与联系?如果不仅仅考虑应用那么我们是否可以开发 出PLC-国内浙大中控,安控等开发出PLC产品(??思考题).
(2)问题 复杂; 故障查找和调试都是十分麻烦 ;通用性和灵活性差 ;项目改造工期长 费用高。
PLC的由来和历史
这些问题需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制, 使得电器控制系统更加灵活,适应于工艺变动. (3)解决方案-PLC (创新) 能用在工业现场 ; 能改变其控制”逻辑”,而不需要改动组成他的元件和修改 内部接线;出现故障易于诊断和维护( 与IEC的标准定义相印证)
ET 200M Fail-Safe
ET 200M
DP/PA-Link PROFIBUS-PA
PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP
Office LAN
工厂
信息
Etherne t
工厂
维护
服务器
AS 414 H AS 417 H
ET 200M DP/PA-Link PROFIBUS-PA Y-Link
整体式PLC
CPU模块，I/O模块和电源模块 在一个箱形机壳内。
模块式PLC
2.CPU模块存储器
存储器系统包括：系统程序存储器和用户程序存储器。 系统程序是PLC的操作系统，存在ROM中。 用户程序是由用户编写的系统程序。
随机存储器（RAM）
读/写；掉电丢失；工作速度快；
只读存储器（ROM）
读/不能写，掉电保存
PLC的主要特点
编程方法简单易学 功能强,性能价格比高 硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 可靠性高,抗干扰能力强 系统的设计,安装,调试工作量少 维修工作最小,维护方便 体积小,能耗低
可编程控制器发展趋势
高性能,高速度,大容量 微型化 分布式I/O和智能I/O
分布式I/O灵活的连接现场设备 解决远程控制与分散控制
2.5习题
(4)若梯形图中输出Q的线圈“断电”，对应的输出 映像寄存器为——状态，在修改输出阶段后，继电 器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈——，其 常开触点——，外部负载——。
2．整体式可编程序控制器与模块式可编程序控制 器各有什么特点?分别适用于什么场合？
读取输入 执行用户程序 通信处理 CPU自诊断测试 改写输出 中断程序的处理 立即I/O的处理
PLC工作原理
扫描工作方式 读取输入
(1)过程映像区 (2)读取过程：读取数字量输入的状态（ON/OFF)
外部输入电路闭合：过程映像为1，梯形图常开触点
接通，常闭触点断开；
外部输入电路断开：过程映像为0，梯形图常开触点
？Q u e s t i o n :
基于PC总线的工业控制计算机 基于DSP等专用处理器设计的运动控制系统