可编程控制器基础知识简介
可编程控制器(PLC)简介
PLC的硬件结构：
主要由控制组件和输入/输出（I/O）接口电路及编程器三部分组成。
硬件结构主要包括：CPU、RAM、ROM和I/O接口电路等，内部采用总线结构进行数据和指令的传输。
PLC硬件结构的三大部分
）控制组件：
CPU：中央处理器，控制指挥中心，完成取进输入信号、对指令进行编译、完成
（a）（b）
三、FX2系列PLC的内部寄存器
FX2系列为例，介绍小型PLC的硬件配置和指令系统。
FX2系列列PLC内部寄存器的配置
见表。
寄存器名称符号编号点数注释
000~177
．电路控制过程分析
接触器KM1、KM3通电→电动机定子绕组为星形联结起动，
二者比较，主电路是一样的，只是控制电路部分不同。
该电路需要连接到点：两个控制按钮和三个交流接触器。
因此可选用型号为有输入、输出端口各8点，其地址分别X000 ~ X007，
所连接主令电路输出点地址
停止按钮SB1 Y000
启动按钮SB2 Y001
Y002
（1）如表所示，表中左边为程序的梯形图，右边为助记符。
可编程控制器(PLC)基础知识概述
可编程控制器（PLC）基础知识概述3.1 PLC的产生和定义3.1.1 PLC的产生20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，为了适应白热化的市场竞争要求，1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，归纳起来是：⏹（1）编程方便，可现场修改程序；⏹（2）维修方便，采用插件式结构；⏹（3）可靠性高于继电器控制装置；⏹（4）体积小于继电器控制盘；⏹（5）数据可直接送入管理计算机；⏹（6）成本可与继电器控制盘竞争；⏹（7）输入可以是交流市电（115V）（美国电压标准）⏹（8）输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器、电磁阀等；⏹（9）扩展时原系统改变小；⏹（10）用户程序存储器至少能扩展到4KB。
这就是著名的“GM十条”。
1969年美国数字设备公司（DEC）中标后，制造出世界上第一台可编程序控制器（Programmable Logic Controller, 简称PLC）。
3.1.2 PLC的定义PLC在飞速发展过程中，很长时间后才有了一个比较明确的定义，1987年，国际电工委员会（IEC）对PLC作出的定义如下：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。
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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种机械和生产过程。
而有关的外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
”⏹定义强调了PLC直接应用于工业环境。
⏹定义强调了PLC是“数字运算操作的电子系统”，即计算机。
⏹定义强调了PLC是用软件方式来实现“可编程”的。
3.2 PLC的基本工作原理PLC工作过程可用图3.1所示的运行框图来表示。
整个过程可分为三部分。
图3.1 PLC工作过程PLC的工作方式：第一部分是上电处理。
机器上电后对PLC系统进行一次初始化，包括硬件初始化，I/O模块配置检查，停电保持范围设定，系统通信参数配置及其他初始化处理等。
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。
可编程控制器概述
梯形图语言
梯形图语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。采用 梯形图程序设计语言，程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用 因果关系来描述事件发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系，在梯级
中，描述事件发生的条件表示在左面，事件发生的结果表示在右面。
梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电器逻 辑控制系统的描述。在工业过程控制领域，电气技术人员对继电器逻辑控制 技术较为熟悉。因此，由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎， 并得到了广泛的应用。
PLC的性能指标较多，不同厂家的PLC产品技术性能各不相同，且各有 特色。常用的主要性能指标有： 1．输入／输出点数 输入／输出点数是指PLC组成控制系统时所能接入的输入输出信号的最大 数量，即PLC外部输入、输出端子数。它表示PLC组成控制系统时可能的 最大规模。通常，在总点数中，输入点数大于输出点数，且输入与输出 点不能相互替代。 2．扫描速度 一般以执行1000步指令所需的时间来衡量，单位为毫秒／千步。也有以 执行一步指令时间计，单位为微秒／步。 3．存储器容量 PLC的存储器包括系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器三部分。 PLC产品中可供用户使用的是用户程序存储器和数据存储器。 PLC中程序指令是按“步”存放的，一“步”占用一个地址单元，一个地 址单元一般占用两个字节。如存储容量为 1000 步的 PLC ，其存储容量为 2K字节。
PLC的应用
开关量逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通讯联网
PLC的组成
PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU 板）、输入输出（I/O）部件和电源部件
PLC 的 工 作 过 程
可编程控制器原理及应用第一章可编程控制器基础
可编程控制器原理及应用第一章可编程控制器基础一、PLC的基本原理PLC的基本原理是通过输入模块接收来自外部的输入信号，如按钮、传感器等，通过内部的逻辑运算和控制算法进行处理，再通过输出模块控制外部的执行机构，如电动机、气缸等。
1.输入模块：输入模块负责接收来自外部的输入信号，并将其转换为PLC可识别的电信号。
通常使用的输入信号包括开关、传感器、编码器等。
输入模块通过检测输入信号的状态，向PLC发送相应的输入状态信号。
2.中央处理器：中央处理器是PLC的核心部件，负责接收输入信号并根据预设的程序进行逻辑运算和控制算法。
它包括控制器、存储器和输入输出接口。
控制器是PLC的控制中心，采用微处理器技术进行计算和处理。
存储器用于存储程序和数据，包括只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。
3.输出模块：输出模块用于控制外部执行机构的状态，如电动机、气缸等。
它将PLC的输出信号转换为外部执行机构可识别的电信号，并向其发送相应的控制信号。
二、PLC的应用PLC具有广泛的应用领域，其中包括以下几个方面：1.自动化生产线：PLC在自动化生产线中起到关键的作用。
它可以通过控制输入输出设备，实现自动装配、运输、包装和检测等工作。
在汽车制造和电子工业等领域，PLC被广泛应用于生产线的控制和管理。
2.自动控制系统：PLC在自动控制系统中常用于控制温度、压力、流量等工艺参数。
它可以根据预设的逻辑运算和控制算法，实现对工艺参数的精确控制和调节，提高生产效率和产品质量。
3.机器人：PLC可以与机器人控制系统集成，实现对机器人的控制和协调。
它可以通过输入输出模块，接收机器人传感器的信号，根据预设的程序实现机器人的动作和操作。
4.电力系统：在电力系统中，PLC被广泛应用于电能负荷控制、配电管理和故障检测等方面。
通过控制输入输出设备，PLC可以实现对电力设备的精确控制和监测。
5.智能楼宇：在智能楼宇系统中，PLC用于控制和管理楼宇中的照明、空调、安防等设备。
可编程控制器的基础知识
可编程控制器的基础知识可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种电子设备，通过程序来控制工业自动化系统中的各种操作。
PLC广泛应用于工业生产中，具有高可靠性、稳定性和灵活性等优点。
一. PLC的基本构成PLC主要由以下几个部分构成：1.中央处理器（Central Processing Unit，CPU）：负责接收输入信号、执行用户程序，并生成输出信号。
2.输入模块：用于接收外部输入信号，如开关、传感器等。
3.输出模块：通过继电器、电磁阀等输出元件控制工业设备的运行。
4.存储器：用于存储用户程序、数据及系统参数。
5.编程装置：用于编写和修改PLC的程序。
二. PLC的工作原理PLC的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.接收输入信号：PLC通过输入模块接收外部输入信号，如传感器检测到的温度、压力信号等。
2.执行用户程序：根据预先编写好的用户程序，CPU对输入信号进行处理和判断，并根据逻辑关系执行相应的控制逻辑。
3.生成输出信号：CPU根据程序的执行结果，在输出模块上产生相应的输出信号，从而控制外部设备的运行状态。
4.实时监控和反馈：PLC可实时监控外部设备和输入信号的状态，并通过输出信号反馈控制结果，实现对设备运行状态的控制和调整。
三. PLC的编程语言PLC的编程语言主要包括以下几种：1.梯形图（Ladder Diagram，LD）：类似于电路图的图形化表示方式，常用于描述逻辑关系和运算。
2.指令表（Instruction List，IL）：一种类似于汇编语言的代码表示方式，适用于较底层的编程需求。
3.功能块图（Function Block Diagram，FBD）：以块状元件和连接线的形式表示逻辑功能的有效组合。
4.结构化文本（Structured Text，ST）：类似于高级编程语言，有较高的灵活性，可实现复杂的算法。
四. 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，包括但不限于以下领域：1.制造业：PLC可用于控制生产线的自动化操作，如流水线的启停、物料输送的控制等。
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。
第一章可编程控制器的基本知识
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节 可编程控制器的硬件知识
按钮SB接到PLC的输入 按钮SB接到PLC的输入 SB接到PLC 接线端子X1和公共端 接线端子X1和公共端 X1 COM之间 之间。 子COM之间。按下按钮 SB，输入继电器X1 X1线 SB，输入继电器X1线 圈得电， 圈得电，输入继电器 X1常开触点闭合 常开触点闭合、 X1常开触点闭合、常 闭触点断开。输入继 闭触点断开。 电器的常开触点和常 注意： 注意：输入继电器只能由外 闭触点的使用是不受 数量的限制。 部信号来驱动， 部信号来驱动，而不能由内 数量的限制。 部指令来驱动！ 部指令来驱动！
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节
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可编程控制器的硬件知识
1、输入接线端 输入接线端可分为电源输入端、COM端 输入接线端可分为电源输入端、COM端、输入接线 端三部分。 端三部分。 （1）电源输入端 接线端子L接电源的相线， 接电源的中性线， 接线端子L接电源的相线，N接电源的中性线，PE 接地。电源电压一般是交流100～240V，为PLC提 接地。电源电压一般是交流100～240V， PLC提 100 供工作电压。 供工作电压。
可编程序控制器及其应用
第一章 可编程控制器的基本知识
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节 可编程控制器的硬件知识
• 一、可编程控制器的产生和特点 • （一）可编程控制器的产生 • 20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争激烈 20世纪60年代末期， 世纪60年代末期 为了适应生产工艺不断更新的需要， 1968年美 ，为了适应生产工艺不断更新的需要， 1968年美 国通用汽车公司（GM）首先公开招标， 国通用汽车公司（GM）首先公开招标，对控制系 统提出的基本要求: 统提出的基本要求: • ①编程方便，现场可修改程序； 编程方便，现场可修改程序； • ②维修方便，采用插件式结构； 维修方便，采用插件式结构； • ③可靠性高于继电控制盘； 可靠性高于继电控制盘； • ④体积小于继电控制盘； 体积小于继电控制盘；
可编程控制器(PLC)的基础知识
（二）模拟量控制
在工业生产过程中，为了使可编程控制器能处
理如温度、压力、流量、液位和速度等模拟量信
号，PLC厂家都有配套的A/D、D/A转换模块用
于模拟量控制。
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（三）运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。各主 要PLC厂家几乎都有运动控制功能专用模块，如可 驱动步进电机、伺服电机的单轴或多轴；位置控制 模块，广泛地用于各种机械、机床、机器人、电梯 等场合。
一、可编程控制器的分类
（一）按硬件的结构类型分类
为了便于在工业现场安装，扩展，方便接线，其结构与普
通计算机有很大区别，常见的有单元式、模块式及叠、I／O接口及与编程器或EPROM写
入器相连的接口等都装配在一起的整体装置——基本单元。
特点：结构紧凑，体积小、成本低、安装方便。缺点是输
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图5.2 叠装式可编程控制器
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4.小结
单元式PLC一般用于规模较小，输入输出点数固 定，不需要扩展的场合。
模块式PLC一般用于规模较大，输入输 出点数 较多，输入输出点数比例灵活的场合。
叠装式PLC具有二者的优点，从近年来市场上看， 单元式及模块式有结合为叠装式的趋势。
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（四）过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环 控制。PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成 闭环控制。如PID调节就是一般闭环控制系统中常 用的调节方法。
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（五）数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、逻辑运
算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操 作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。 这些数据可以与存储器中的参考值比较，完成一 定的控制操作，也可以利用通讯功能传送到别的 智能装置，或将它们打印制表。 （六）通信及联网
可编程控制器的基本知识
可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称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。
以下是一些关于可编程控制器的基本知识：
结构：可编程控制器由微处理器、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。
其中，微处理器是控制器的核心部件，实现各种逻辑运算、算术运算，并对整个控制系统的各个部分的工作进行协调与控制。
存储器用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量、输入/输出状态的映像等数据信息。
输入/输出接口是与被控对象设备或周边其他控制器相互联系、交换信息与指令的通道。
电源为整个控制器的电力供给中心，包括内部电源和外部电源，分别用于控制器内部元件的工作用电和传送设备上各传感器信号、驱动设备的各种执行元件。
工作原理：以可编程控制器为核心加入各种辅助器件（传感器、驱动器件等）构成控制系统，以顺序+反馈的方式实现设备的自动化运转。
主要特点：抗干扰能力强，可靠性高；程序简单易学，系统的设计调试周期短；安装简单，维修方便；采用模块化结构，体积小，重量轻；丰富的I/O接口模块，扩展能力强。
应用范围：可编程控制器在工业控制领域应用广泛，包括顺序控制、计数和定时控制、位置控制、模拟量控制、数据处理、通信联网等方面。
总之，可编程控制器是一种功能强大的工业自动化控制器，其基本知识包括结构、工作原理、主要特点和应用范围等方面。
了解和掌握这些基本知识有助于更好地应用可编程控制器进行工业控制系统的设计和应用。
可编程控制器应用技术
1．1．1可编程控制器的由来
电气自动控制系统的发展： 继电器-接触器控制系统 半导体逻辑组件构成的顺序控制装置 计算机控制系统 可编程控制器控制系统
继电器-接触器控制系统
时间：20世纪30年代 概念：用导线把各种继电器、接触器、开关及 触点，按一定的逻辑关系连接起来所构成的控 制系统。 特点： 优点是价格低廉、对维护技术要求不高， 适用于工作模式固定、控制要求简单的场合。 缺点是系统的布线连接不宜更新、功能不宜扩 展，可靠性不高。对复杂的控制系统，查找和 排除故障困难；产品更新、生产工艺变化时， 继电器控制系统的元件和接线也须作相应的变 动，这种变动工作量很大，工期长，费用高。
5.通信联网
通信联网是指PLC与PLC之问、PLC与上位计算 机或其他智能设备间的通信，利用PLC和计算机 的RS一232或RS--422接口、PLC的专用通信模 块，用双绞线和同轴电缆或光缆将它们联成网络， 可实现相互间的信息交换，构成“集中管理、分 散控制” 的多级分布式控制系统，建立工厂的 自动化网络。
2可编程控制器的定义
1980年，美国制造商协会（NEMA）正式将其命 名为可编程控制器 （ Programmable Controller） 简 称 PC， 并 定 义为： PC是一种数字式的电子装置，它使用可编程序的 存储器以及存储指令，能够完成逻辑、顺序、定 时、计数及算术运算等功能，并通过数字或模拟 的输入、输出接口控制各种机械或生产过程。
1．2 PLC系统的组成及功能
PLC是一种以微处理器为核心的工业
通用自动控制装置，其实质是一种 工业控制用的专用计算机。因此， 它的组成与一般的微型计算机基本 相同，也是由硬件系统和软件系统 两大部分组成的
可编程控制器原理知识点总结部分
可编程控制器原理知识点总结第一章1. 接触器的结构：电磁机构、触点系统、灭弧装置、其他部件（缓冲弹簧、传动机构、接线柱、外壳等）工作原理：电磁线圈得电后，磁场的电磁力使衔铁克服弹簧的反作用力向铁心移动，同时带动触点系统，使动合触点闭合、动断触点断开。
相反，一旦电源电压消失或者显著降低，电磁力消失或者不足，在弹簧的作用下，触点恢复未通电的状态。
2.热继电器的结构：热元件、双金属片、触点系统。
工作原理：热继电器的热元件串在电动机定子回路中，电动机正常工作时，热元件产生的热量虽然能使双金属片弯曲，但不能使热继电器动作。
当电动机过载时，流过热元件的电流增大，经过一段时间后，双金属片推动导板使热继电器触点动作，切断电动机的控制线路。
（PS：电动机的断相运行是电动机烧毁的重要原因之一，故要求热继电器还应具有保护功能）3. 速度继电器的结构：转子、定子和触点。
工作原理：速度继电器转子的轴与被控电动机的轴相连，当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动。
当达到一定转速，定子在感应电流和力矩作用下跟随转动，到一定角度时，装在定子轴上的摆锤推动簧片动作，使动断触点断开，动合触点闭合。
当电动机的转速低于某一数值时，定子产生的转矩减少，触点在簧片作用下复位。
第二章可编程控制器与其他工控系统的比较：（1）继电器控制系统。
继电器控制系统采用应接线方式装配，可靠性差，触点多，故障多且不易查找，设备寿命短，运用灵活性较差，PLC采用微电子技术和计算机技术，控制功能通过软件实现，软件本身具有修改，应用灵活性较强。
（2）计算机控制系统。
计算机控制系统能够在恶劣环境下可靠运行，总线标准化程度高，兼容性强，实时性强，反应快速，但模型复杂，计算工作量大，必须考虑抗干扰问题要求，开发人员具有较高计算机专业知识和微机软件编程能力。
PLC采取抗干扰措施设计，可靠性高，使用了技术工人熟悉的梯形图语言编程，易学易懂，便于推广。
（3）集散控制系统。
集散控制系统按用户的程序指令工作，可进行多级中断设定，要进行大量的数字运算，存储器容量较大。
可编程序控制器基础
❖ 1968年，GM公司提出十项设计标准：
➢ 编程简单，可在现场修改程序； ➢ 维护方便，采用插件式结构； ➢ 可靠性高于继电器控制柜； ➢ 体积小于继电器控制柜； ➢ 成本可与继电器控制柜竞争； ➢ 可将数据直接送入计算机； ➢ 可直接使用115V交流输入电压； ➢ 输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； ➢ 通用性强，扩展方便; ➢ 能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。
5-1可编程控制器基础
四、可编程控制器的应用领域
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四、可编程控制器的应用领域
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四、可编程控制器的应用领域
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四、可编程控制器的应用领域
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5-1可编程控制器基础
四、可编程控制器的应用领域
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➢ 大型化是指大中型PLC 向大容量、智能化和网络化发 展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、 复杂系统进行综合性的自动控制。现已有I/O点数达 14336 点 的 超 大 型 PLC ， 其 使 用 32 位 微 处 理 器 ， 多 CPU并行工作和大容量存储器，功能强。
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可编程控制器基础知识
可编程控制器基础知识第一节概述一、什么是PLC可编程控制器（Programmble Controller）简称PC或PLC。
它是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。
目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。
国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。
在草案中对可编程控制器定义如下：“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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。
定义强调了PLC应直接应用于工业环境，必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和广阔的应用范围，这是区别于一般微机控制系统的重要特征。
同时，也强调了PLC用软件方式实现的“可编程”与传统控制装置中通过硬件或硬接线的变更来改变程序的本质区别。
近年来，可编程控制器发展很快，几乎每年都推出不少新系列产品，其功能已远远超出了上述定义的范围。
二、PLC的产生与发展在可编程控制器出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。
但是电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对生产工艺变化的适应性差。
1968年美国通用汽车公司（G.M）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。
可编程逻辑控制器简介
可编程逻辑控制器简介一、什么是可编程逻辑控制器？可编程逻辑控制器（PLC）是一种数字电子设备，用于自动化控制系统。
它主要由中央处理器、输入/输出接口、存储器等组成，通过输入和输出实现对整个系统的控制。
PLC最初是在20世纪60年代由工业自动化领域的公司引入，以取代传统的继电器操作控制系统。
它的出现大大提高了控制系统的可靠性、灵活性和可编程性。
PLC应用广泛，可以用于处理复杂的自动化控制系统，例如：制造过程控制、电网电力管理、暖通空调控制等领域。
二、PLC的特点1、可编程性PLC的核心是CPU，通过编写程序实现对自动化设备的控制。
它可以通过软件修改程序以适应不同的控制模式和需要。
2、可靠性PLC采用数字运算逻辑，比传统的电气控制更加可靠。
另外，PLC设计防护措施，可以在恶劣的工作环境下稳定运行。
3、多通道输入输出PLC可以通过多种输入和输出信号与外部设备进行通信，以实现对多个设备的控制。
4、高速运算PLC使用流水线和并行处理技术，可以在非常短的时间内对信号进行处理和响应。
三、PLC的组成部分PLC由控制器、输入/输出模块、编程器、监视器和电源等部分组成。
1、控制器PLC的控制器是由CPU、存储器和通信部分组成。
它可以接收和处理输入信号，然后根据事件的状态来做出相应的反应。
2、输入/输出模块输入/输出模块是用于将外部信号和PLC控制器建立连接的装置。
它具有干接点输入、晶体管输出、继电器输出等类型的输入和输出组合。
3、编程器编程器是将用户自定义的程序和参数上传到PLC中的设备。
当面临新的系统时，PLC的编程器允许操作者重新编程，以旁路现有的逻辑控制程序。
4、监视器PLC的监视器用于监视被控制的系统的状态，以便在需要时进行修改或调整。
其功能包括实时监测输入输出状态，对程序进行修改和上传等。
5、电源PLC系统要求稳定可靠的电源供应，电源必须符合工业标准，从而确保PLC系统在恶劣环境中的稳定运行。
四、PLC的应用PLC广泛用于工业自动化控制系统中，例如：注塑机械系统、连接控制组件、印刷和包装线、起重吊和运输设备、冲压和剪切机、自动化工厂等。
可编程控制器基础知识
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1.1.4 PLC的分类
可以按照结构形式、I/O点数和功能两种形式分类。
1.按结构形式分类
PLC可分为整体式和模块式两种。
（1）整体式
将CPU、存储器、I／O和电源等部件集中于一体，安
装在一个金属或塑料的机壳的基本单元内，机壳的上
下两侧是输入输出接线端子，并配有反映输入输出状
态的微型发光二极管。
中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化
三大支柱（可编程控制器、机器人、计算机辅助设计 与制造）的首位。
柔性:第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二 方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无 干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
美国数字设备公司（DEC）根据以上要求，于1969年 研制出了第一台可编程控制器PDP－14，并在美国通 用汽车公司的生产线上取得了成功。它用计算机的软 组件的逻辑编程成功取代了继电器控制的硬接线编程， 生产硬设备的生产线是“柔性”的愿望终于实现了。
1.1.2 PLC的特点
初期：用来替代继电器控制，进行开关量逻辑控制。 70年后：随着微电子技术、计算机技术的发展，PLC 以单片机或其它16位、32位的微处理器作为主控芯片, 输入/输出等电路也采用LSI(大规模集成电路)或 VLSI(超大规模集成电路), 功能有了突飞猛进的发展。 PLC除有开关量控制外，还具有数据处理、数据通信、 模拟量控制和PID调节等功能。 80年： NEMA（美国电气制造商协会）将命名中的 “逻辑”一词摘掉，称为Programmable Controller。
（3）机械件位置控制
用专用的位置控制模块来控制步进电机或伺服电机，
可编程逻辑控制器的基本知识
• （1）市电=220V • （2）
PLC=programma logic controller • （3）PLC旳特点是易 学易懂简朴易学。 • 使用和维护以便
mitsubishi 三菱PLC
• PLC旳定义：可编程控制 器是一种数字运算操作旳 电子系统专为工业环境设 计它采用可编程旳存储器 用于其内部存储程序，执 行逻辑运算，顺序控制， 定时，记数于算术操作等 面对顾客旳口令并经过数 字或模拟式输入输出控制 多种类型旳机械或生产过 程。是工业控制旳关键部 分。
器。 • 4.为预防电源电压发生波动过大或过强旳噪声干
扰引起整个控制系统瘫痪，可采用隔离变压器等 有效措施。 • 5.不能将外部电源线接到内部提供24V直流电源旳 端子上。 • 6.PLC旳接地线应为专用接地线，进行单独接地。
PLC 旳接线
• 晶闸管输出只可接交流负载，晶体管输出 只可接直流负载，继电器输出既能够接交 流负载也能够接直流负载。
过程旳实质是：光子能量转换成电能旳过程。
PLC旳构成
• 1.中央处理器CPU • 2存储器 • 3输入输出（I/O)单元 • 4电源单元 • 5编程器
ＰＬＣ旳分类：按输入输出点旳多少可分为超小型小型中型大型。按 构造分为：整体和模块式。
ＰＬＣ旳工作过程是一种循环扫描旳过程。ＣＰＵ从第一条指 令开始，按顺序逐条地执行顾客程序直到顾客程序结束，然后 返回第一条指令开始新旳一轮扫描。于当ＰＬＣ处正常运营时， ＰＬＣ会不断循环扫描地工作下去，每次扫描过程有输入采样，
程序执行，输出刷新三各阶段。
顾客输出设备 输出端子 输出映象寄存器
程序执行 输入映象寄存器 输入端子 顾客输入设备
读
写
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PLC的软件
为了完成控制策略，为了替代继电器，使用户等完成 类似继电器线路的控制系统梯形图，而编制了一套控制算 法功能块(或子程序)，称为指令系统，固化在存贮器ROM 中，用户在编制应用程序时可以调用。指令系统大致可以 分为两类，即基本指令和扩展指令。细分一般PLC的指令 系统有:基本指令、定时器/计数器指令、移位指令、传送 指令、比较指令、转换指令、BCD运算指令、二进制运算 指令、增量/减量指令、逻辑运算指令、特殊运算指令等， 这些指令多是类似汇编语言。另外PLC还提高了充足的计 时器、计数器、内部继电器、寄存器及存贮区等内部资源， 为编程带来极大方便。
PLC的应用
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开关量的逻辑控制 ; 模拟量控制 ; 运动控制 ; 过程控制 ; 数据处理 ; 通信及联网 。
PLC的分类
按I/O点数可划分成大、中、小型三类 ： 小型PLC ； 中型PLC ； 大型PLC 。
PLC的硬件
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，家 产品结构大同小异。通常都包括以下各部分： CPU模块 I/O模块 内存 电源模块 底板或机架
可编程控制器基础知识简介
可编程控制器的定义
可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业 控制装置。 在1987年国际电工委员会IEC（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对 PLC做了如下定义：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 程序控制器及其有关设备，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。
可编程控制器程序设计语言
在可编程控制器中有多种程序设计语言, 它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能 表图语言、功能模块图语言及结构化语句描 述语言等。最常用的是以下三种： 梯形图（Ladder Diagram）程序设计语言； 功能模块图（Function Block）程序设计语言； 布尔助记符（Boolean Mnemonic）程序设计 语言。
布尔助记符（Boolean MnemoniLeabharlann ）程序设计语言
采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆， 便于撑握的特点； 在编程器的键盘上采用助记符表示，具有便 于操作的特点，可在无计算机的场合进行编 程设计； 与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图 语言基本类同。
图示：
梯形图（Ladder Diagram）程 序设计语言
•与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性； •与原有继电器逻辑控制技术相一致，对电气技术人员来 说，易于撑握和学习； •与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是，梯形图中的 能流（Power FLow）不是实际意义的电流，内部的继电 器也不是实际存在的继电器，因此，应用时，需与原有继 电器逻辑控制技术的有关概念区别对待； •与布尔助记符程序设计语言有一一对应关系，便于相互 的转换和程序的检查。
PLC的发展历程
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初创阶段：从第一台可编程序控制器问 世到20世纪70年代中期。 扩展阶段：从20世纪70年代中期到末期。 通讯功能实现阶段：从20世纪70年代末 期到20世纪80年代中期。 开放阶段：从20世纪80年代中期开始。
PLC的特点
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可靠性高，抗干扰能力强 ; 配套齐全，功能完善，适用性强 ; 易学易用，深受工程技术人员欢迎 ; 系统的设计、建造工作量小，维护方便， 容易改造 ; 体积小，重量轻，能耗低 ;
功能模块图（Function Block） 程序设计语言
•以功能模块为单位，从控制功能入手，使控制方案的分 析和理解变得容易； •功能模块是用图形化的方法描述功能，它的直观性大大 方便了设计人员的编程和组态，有较好的易操作性； •对控制规模较大、控制关系较复录的系统，由于控制功 能的关系可以较清楚地表达出来，因此，编程和组态时间 可以缩短，调试时间也能减少； •由于每种功能模块需要占用一定的程序内存，对功能模 块的执行需要一定的执行时间，因此，这种设计语言在大 中型可编程控制器和集散控制系统的编程和组态中才被采 用。