PLC常用模块介绍-PPT文档资料
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plc常用元器件及功能
plc常用元器件及功能PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）系统中的常用元器件主要包括以下几个部分：1. 中央处理单元（CPU）CPU是PLC的核心部件，负责执行用户程序、处理输入信号、进行逻辑和算术运算，并根据运算结果产生输出控制信号。
它内部通常包括微处理器、存储器（RAM、ROM等）、以及其他控制电路。
2. 电源模块提供电源转换功能，将交流电转换为PLC内部所需的直流稳压电源，确保系统稳定运行。
3. 输入/输出模块（I/O模块）输入模块：接收来自现场设备（如传感器、按钮、限位开关等）的电信号，并将其转换成CPU可以识别和处理的形式。
输出模块：根据CPU的指令驱动外部执行机构，例如接触器、电磁阀、电机启动器等，实现对生产设备的控制。
4. 继电器、定时器、计数器在PLC软件中，这些元件作为逻辑编程的基本元素，虽然它们不是物理存在的元器件，但在编程时被当作逻辑对象使用：输入继电器（I）：模拟实际的输入信号状态。
输出继电器（Q）：用于控制输出设备的动作。
辅助继电器（M）：用于内部逻辑运算和状态记忆。
定时器（T）：在设定的时间间隔内积累时间，达到设定值后改变状态。
计数器（C）：累计输入脉冲数量，达到预设值时触发特定动作。
5. 人机界面（HMI）或触摸屏提供操作员与PLC系统的交互平台，显示实时数据、报警信息、设备状态等，并允许操作员通过图形化界面发送指令或设置参数。
6. 通信模块支持不同类型的网络协议，实现与其他PLC、上位机、智能设备之间的数据交换和远程监控。
7. 其他扩展模块模拟量输入/输出模块（AI/AO）：处理连续变化的模拟信号，如温度、压力、流量等。
高速计数模块：用于高速脉冲信号的采集和处理。
运动控制模块：适用于精确控制伺服电机和步进电机等运动装置。
PLC精品讲座ppt课件
浮点数(实数)
ANSI/IEEE7541985标准
(正数)+1.175495E-38至 +3.402823E+38
(负数)-1.175495E-38至3.402823E+38
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19
SMB0的各个位功能描述
SMB0的 各个位
功能描述
SM0.0
常闭触点，在程序运行时一直 保持闭合状态
SM0.1
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该位在程序运行的第一个扫描 周期闭合，常用于调用初始化 子程序
SM0.2
若永久保持的数据丢失，则该 位在程序运行的第一个扫描周 期闭合。可用于存储器错误标 志位
SM0.3
开机后进入RUN方式，该位将 闭合一个扫描周期。可用于启 动操作前为设备提供预热时间
SM0.4 SM0.5
该位为一个一分钟时钟脉冲， 30s闭合，30s断开
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20
2．S7-200 PLC的寻址方式
CPU存储器的寻址方式有直接寻址和间接寻 址两种形式。在此仅简单介绍一下直接寻址方 式。
直接指出元件名称的寻址方式称作直接寻址。 直接寻址又有位寻址、特殊器件寻址和字节寻 址。
（1）位寻址格式 位寻址格式为：Ax.y，使用时必须指定元件 名称、字节地址和位号。
输入 1
COM
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内 内 部 电 路
7
西门子S7-200输出连接图
《PLC基础知识》课件
火力发电厂控制系统
展示PLC在火力发电厂控制系统 中的应用，如燃煤控制和调度 管理。
自来水厂控制系统
说明PLC在自来水厂控制系统中 的应用，如供水控制和水质监 测。
PLC的优缺点
1 优点
解决复杂控制任务、可靠性高、易于维护和扩展。
2 缺点
成本较高、编程复杂、对专业知识要求较高。
3 应用注意事项
注意电气安全、环境要求和可靠性保障等。
2
维护方法
讲解如何保养和维护PLC系统，延长其使用寿命。
PLC的发展方向
PLC的现状
分析当前PLC技术的应用和市 场发展状况。
PLC的未来
展望未来PLC技术的发展方向 和趋势。
PLC的发展趋势
探讨影响PLC发展的因素和趋 势，如工业互联网和智能制 造。
PLC应用案例
工业自动化控制
介绍PLC在工业自动化控制中的 应用，如生产线控制和设备协 调。
PLC的作用
PLC可以控制工业生产中的各 种设备和过程，提高生产效 率和质量。
PLC的应用领域
PLC广泛应用于工业自动化、 机器人技术、能源系统等领 域。
PLC的组成
1 CPU
PLC的中央处理器，负责 运行控制程序和处理输入 输出信号。
2 输入模块
3 输出模块
接收外部信号，将其转换 为数字信号，供CPU处理。
《PLC基础知识》PPT课件
本PPT课件将带您深入了解PLC的基础知识，包括定义、作用、应用领域和组 成等内容。通过本课程，您将获得PLC编程语言、编程方法以及调试和维护方 面的知识。还将介绍PLC的应用案例、优缺点和发展趋势。
什么是PLC
PLC的定义
PLC（可编程逻辑控制器） 是一种用于自动化控制的电 子设备。
PLC教程完整版ppt课件
FX2N-32MS-001
FX2N-32MT-001
16
16
32
FX2N-48MR-001
FX2N-48MS-001
FX2N-48MT-001
24
24
48
FX2N-64MR-001
FX2N-64MS-001
FX22N-80MR-001
FX2N-80MS-001
FX2N-80MT-001
名称 4CH模拟量输入（4路） 4CH模拟量输出（4路） 4CH温度传感器输入 4CH热电偶温度传感器输 50KHz2相高速计数器 100Kpps高速脉冲输出 RS232通信接口
RS232通信接板
RS422通信接板 RS485通信接板 与FX0N用适配器接板 容量适配器接板 与FX0N用接口板
.
占有点数 8 8 8 8 8 8 8 -
图6-4 FX2N系列扩展单元型号名称体系形式
.
7
FX2N系列的扩展单元种类共有4种，如表6-2 所示
表6－2 FX2N系列扩展单元型号种类
FX2N系列扩展单元 AD电源 DC输入
继电器输出 晶闸管输出 晶体管输出
输入 点数
输出 点数
输入/输出 总点数
FX2N-32ER
-
FX2N-32ET
16
16
扩展模块（Extension Module）用于增加I／ O点数及改变I／O比例，内部无电源，由基本单 元或扩展单元供电。
因扩展单元及扩展模块无CPU，因此必须与 基本单元一起使用。
特殊功能单元（Special Function Unit）是一 些专门用途的装置，如位置控制模块、模拟量控 制模块、计算机通讯模块等等。
.
一PLC简介及基础知识ppt课件
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
01、PLC是什么？
• 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综 合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
• 1.输入采样阶段 • 在输入采样阶段，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映象区中
的相应单元内。 • 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数
据发生变化，I/O映象区中相应单元的状态和数据也不会改变，直到下一个扫描周期的输入采 样阶段。 • 因此，如果输入的是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任 何情况下，该输入均能被读入。
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
04、PLC基本结构
1. 电源模块（PS） 2. 中央处理器（CPU） 3. 信号模块（SM） 4. 功能模块（FM） 5. 接口模块（IM） 6. 通信处理器（CP）
04、PLC基本结构
• 1、电源模块（PS） 电源模块的作用是把外部电源（通常是220V交流电源）转换成内部工作电压，能适应电网
另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。 随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信 息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器2）、向通信网络化发展
• PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与
储单元、输入/输出接口电路连接。CPU在系统程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入 信号的状态写入输入映像寄存器区域，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指 令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等，然后将结果送到输出映像寄存器区域。
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
01、PLC是什么？
• 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是以微处理器为基础，综 合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
• 1.输入采样阶段 • 在输入采样阶段，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映象区中
的相应单元内。 • 输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数
据发生变化，I/O映象区中相应单元的状态和数据也不会改变，直到下一个扫描周期的输入采 样阶段。 • 因此，如果输入的是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任 何情况下，该输入均能被读入。
目录
PLC是什么 PLC的产生 PLC的分类 PLC基本结构 PLC工作方式 PLC的发展趋势
04、PLC基本结构
1. 电源模块（PS） 2. 中央处理器（CPU） 3. 信号模块（SM） 4. 功能模块（FM） 5. 接口模块（IM） 6. 通信处理器（CP）
04、PLC基本结构
• 1、电源模块（PS） 电源模块的作用是把外部电源（通常是220V交流电源）转换成内部工作电压，能适应电网
另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。 随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信 息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器2）、向通信网络化发展
• PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与
储单元、输入/输出接口电路连接。CPU在系统程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入 信号的状态写入输入映像寄存器区域，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指 令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等，然后将结果送到输出映像寄存器区域。
PLC中常用元件
PLC常用元件PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的简称，PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，主要用于工业环境中的各种控制需求，比如控制各种生产机器的运行，PLC硬件结构基本上与微型计算机相同，主要分为电源模块，CPU模块，I/O接口模块。
下面对两大主要模块I/O接口模块，CPU模块进行简要说明。
I/O接口模块：I/O接口模块即输入（input）/输出（output）模块，这一部分是主要用光耦的模块，我们知道，最终处理数据的是CPU，那为什么需要I/O接口模块呢？因为在工业环境中，输入信号往往会有很多干扰，因此为了防止这些干扰造成误判或者损坏整个系统，我们需要对这些信号进行处理，通常便是选用光耦进行隔离。
那么输出接口呢？因为CPU的输出功率非常有限，很难带动负载，同时也为了防止负载端对CPU的冲击，因此根据不同的负载，往往要采用不同的器件，比如继电器，MOS管等晶体管。
输入接口的隔离：通常可以选用晶体管输出光耦进行隔离，下图是4路输入，可采用4个TLP181或者一个TLP181-4，对于一些8路输入，16路输入等，就需要用到8个和16个光耦。
直流输入：常可选TLP181,TLP181-4,TLP185等交流输入：常可选TLP180,TLP184等输出接口：输出端往往采用一些继电器，MOS管来提升驱动能力继电器：因为CPU的输出能力有限，不能直接驱动继电器，因此经常需要用到达灵顿管、缓冲器/线驱动器、锁存器等来驱动继电器。
常用的缓冲器、线驱动器有：SN74HC244D，TC74VHCT244AFT常用的锁存器有：74VHC374，74VHC273常用8通道达灵顿驱动芯片有：TD62083，ULN2803MOS管：上面简单介绍了输入输出接口，而PLC的核心在于可编程，因此需要有通讯端口，满足其程序的写入以及其它通信需求。
常见的通讯协议有RS-232，RS-485，CAN等，还可以配置上USB等端口。
plc详细讲解ppt课件精选全文
1 配时钟卡
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
~
KM通电
接点闭合
Q0.0
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
~
KM通电
接点闭合
Q0.0
PLC课件全.ppt
辅助继电器：M100～M277，128点为普通型。M300～M377 ，64点为断电保持型。
移位寄存器：由辅助继电器构成。可组成8位或16位的移位 寄存器。移位寄存器的第一个辅助继电器的代号，就是这个 移位寄存器的代号。
2020/4/30
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图示是代号为M300的16位移位寄存器。 （1）输入：设置第一个辅助继电器的状态，由接在输入端 的输入继电器X400的状态所决定，其操作如图所示。 （2）复位：当复位端的信号X402接通（1态）时，M300～ M317全部处于复位状态（0态）。因此，当移位寄存器按照 移位方式工作时，复位输入（在此即指X402）应断开。 （3）移位：当移位输入端的信号X401接通（由0变1）一次 ，每个辅助继电器的状态（1或0）向右移一位，原M317的信 号溢出。
9.1 PLC的结构及工作原理 9.2 PLC的编程元件及指令系统 9.3 梯形图的设计规则与设计方法 9.4 PLC应用实例
2020/4/30
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9.1 PLC的结构及工作原理
9.1.1 PLC的结构
编程器
打印机
外 部
计算机
设
盒式磁带机
备
条码扫描仪
接 口
按钮 触点
COM
X400 X401 X402 Y430
Y430 内部触点
输出继电器 外部触点
电源 Y430 KM
输出端
输入部分
2020/4/30
内部控制电路
输出部分
返回第一张
上一张幻灯片 下一张幻灯片
输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电 器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制 设备的各种信息或操作命令。
移位寄存器：由辅助继电器构成。可组成8位或16位的移位 寄存器。移位寄存器的第一个辅助继电器的代号，就是这个 移位寄存器的代号。
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图示是代号为M300的16位移位寄存器。 （1）输入：设置第一个辅助继电器的状态，由接在输入端 的输入继电器X400的状态所决定，其操作如图所示。 （2）复位：当复位端的信号X402接通（1态）时，M300～ M317全部处于复位状态（0态）。因此，当移位寄存器按照 移位方式工作时，复位输入（在此即指X402）应断开。 （3）移位：当移位输入端的信号X401接通（由0变1）一次 ，每个辅助继电器的状态（1或0）向右移一位，原M317的信 号溢出。
9.1 PLC的结构及工作原理 9.2 PLC的编程元件及指令系统 9.3 梯形图的设计规则与设计方法 9.4 PLC应用实例
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9.1 PLC的结构及工作原理
9.1.1 PLC的结构
编程器
打印机
外 部
计算机
设
盒式磁带机
备
条码扫描仪
接 口
按钮 触点
COM
X400 X401 X402 Y430
Y430 内部触点
输出继电器 外部触点
电源 Y430 KM
输出端
输入部分
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内部控制电路
输出部分
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输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电 器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制 设备的各种信息或操作命令。
PLC基础知识大全PPT值得收藏(2024)
结合云计算和边缘计算技术，PLC可以实现更高效的数据处理和存 储，提高工业自动化系统的响应速度和运行效率。
29
THANKS
感谢观看
2024/1/26
30
2024/1/26
12
编程软件使用方法与技巧分享
选择合适的编程软件
根据PLC型号和编程需求选择合 适的编程软件。
掌握编程技巧
学习使用快捷键、自定义功能块 、复制粘贴等编程技巧，提高编 程效率。
2024/1/26
01 02 03 04
学习软件基本操作
熟悉软件界面、工具栏、菜单等 基本操作。
调试程序
利用仿真功能进行程序调试，检 查程序逻辑和语法错误。
当遇到无法解决的问 题时，可以向同事、 专家或厂家寻求帮助 。
14
04
PLC通信网络与数据传输技术
Chapter
2024/1/26
15
通信协议类型及特点分析
现场总线协议
如Profibus、Modbus等 ，具有实时性、可靠性和 灵活性，适用于工业现场 设备间的通信。
2024/1/26
以太网协议
如TCP/IP、UDP等，传输 速度快、通信距离远，适 用于工厂自动化和信息化 的集成。
人工智能技术在PLC中应用前景展望
1 2
故障诊断与预测
利用人工智能技术，PLC可以实时监测设备运行 状态，进行故障诊断和预测，提高设备维护效率 。
优化控制策略
通过人工智能技术，PLC可以学习并优化控制策 略，提高工业自动化系统的运行效率和稳定性。
3
智能化人机交互
结合人工智能技术，PLC可以实现更加智能化的 人机交互，提高操作便捷性和用户体验。
机器人控制系统设计案例展示
29
THANKS
感谢观看
2024/1/26
30
2024/1/26
12
编程软件使用方法与技巧分享
选择合适的编程软件
根据PLC型号和编程需求选择合 适的编程软件。
掌握编程技巧
学习使用快捷键、自定义功能块 、复制粘贴等编程技巧，提高编 程效率。
2024/1/26
01 02 03 04
学习软件基本操作
熟悉软件界面、工具栏、菜单等 基本操作。
调试程序
利用仿真功能进行程序调试，检 查程序逻辑和语法错误。
当遇到无法解决的问 题时，可以向同事、 专家或厂家寻求帮助 。
14
04
PLC通信网络与数据传输技术
Chapter
2024/1/26
15
通信协议类型及特点分析
现场总线协议
如Profibus、Modbus等 ，具有实时性、可靠性和 灵活性，适用于工业现场 设备间的通信。
2024/1/26
以太网协议
如TCP/IP、UDP等，传输 速度快、通信距离远，适 用于工厂自动化和信息化 的集成。
人工智能技术在PLC中应用前景展望
1 2
故障诊断与预测
利用人工智能技术，PLC可以实时监测设备运行 状态，进行故障诊断和预测，提高设备维护效率 。
优化控制策略
通过人工智能技术，PLC可以学习并优化控制策 略，提高工业自动化系统的运行效率和稳定性。
3
智能化人机交互
结合人工智能技术，PLC可以实现更加智能化的 人机交互，提高操作便捷性和用户体验。
机器人控制系统设计案例展示
《PLC模块三》课件
PLC模块的配置和连接方式
配置
使用软件进行程序编写和参数设置，通过编程电缆 与PLC模块通信。
连接
使用端子、排针、插头等方式与传感器Leabharlann 执行器、 存储设备等硬件进行连接。
PLC模块的故障排除
1 检查电源
确保PLC模块的电源供应正常，避免电源问题导致系统故障。
2 检查连接
查看PLC模块与其他设备的连接是否松动或损坏，重新连接或更换连接线。
PLC模块的分类
数字输入输出模块
模拟输入输出模块
用于处理数字输入信号和输出控 制信号，常见的用于开关量控制。
用于处理模拟输入信号和输出控 制信号，常见的用于变量控制和 传感器读取。
通信模块
用于实现与外部系统的通信与数 据交换，如以太网、串口等通信 方式。
PLC模块的选型和应用
根据控制需求和环境限制，选择适合的PLC模块。应用领域广泛，包括工业自动化、楼宇控制、智能家居等。
《PLC模块三》PPT课件
PLC模块三的介绍
PLC模块的功能和特点
高度可靠性
PLC模块具备良好的抗干扰能力，能在恶劣环境下稳定运行。
快速响应时间
PLC模块能以毫秒级的速度进行逻辑控制和数据处理，提供高效率和可预测性。
扩展性强
PLC模块可以通过扩展接口和模块实现功能的灵活增减，适应各种复杂应用场景。
3 查找错误代码
PLC模块通常会显示错误代码，根据代码查找故障原因并采取相应的修复措施。
PLC模块的市场前景和发 展趋势
随着工业自动化和智能制造的发展，PLC模块的市场需求将持续增长。越来 越多的行业将采用PLC模块来实现高效、可靠的控制系统。
plc常用模块介绍
选型原则
01
适用性原则
选择能够满足实际控制需求的模块， 避免功能冗余或不足。
经济性原则
在满足功能和性能的前提下，尽量 选择性价比高的模块。
03
02
兼容性原则
选择的模块应与PLC的主机兼容，确 保稳定运行。
可扩展性原则
考虑未来可能的扩展需求，选择具 有扩展能力的模块。
04
使用注意事项
电源要求
确保为模块提供稳定的电源，避免电压波动 和突然断电。
PLC的特点
高可靠性
PLC设计严格，采用大规模集成电路技 术，内部电路采取了先进的抗干扰技术，
具有很高的可靠性。
灵活性
PLC模块化设计，配置灵活，扩展方 便。
编程简单
PLC采用面向控制过程、面向问题的 “自然语言”编程方式，易学易用。
通用性
PLC产品已标准化、系列化、模块化， 具有多种功能单元，可适用于各种工 业控制场合。
接地要求
正确接地，防止电磁干扰和保护操作人员安 全。
信号连接
正确连接输入和输出信号，避免短路和断路。
环境要求
保持模块所在环境的温度、湿度、清洁度等 符合要求，避免灰尘、振动和腐蚀。
04
PLC常用模块的发Байду номын сангаас趋 势
智能化
智能化模块能够实现自动化控制和数 据处理，具备自适应、自学习和自决 策能力，提高系统的自动化和智能化 水平。
PLC的应用领域
工业自动化
PLC广泛应用于各种自动化生产 线、机械制造、石油化工等领 域。
交通运输
在交通运输中，PLC用于控制交 通信号灯、交通监控系统等。
电力能源
在电力能源领域，PLC用于发电 厂控制、变电站自动化等。
PLC基本组成31页PPT
C28P I/O扩展端口
I/O扩展端口
CPM1A的外设端口和I/O扩展端口
连接电缆
主机
I/O扩展器
CPM1A主机与I/O扩展器的连接
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
I/O扩展端口连接扩展器的示意图
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
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
…
组合式 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
…
…
PLC或 上位计算机
控制系统现场过程
编程器
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。
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
3. 输入/输出单元
输入点的 状态显示
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
R3
路
光电耦合
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
→ → R2 T2
R1
PLC基础及应用资料PPT教案
可知，PLC这个电子系统，也是靠存储程序、 执行指令进行处理，实现输入到输出的变 换。但它的目的是用以控制各种类型机械 或生产过程。
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PLC工作原理
PLC的循环扫描工作方式，分为5个阶段 1、公共处理阶段 2、程序执行阶段 3、扫描周期计算阶段 4、I/O刷新阶段 5、外设端口处理阶段
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PLC循环扫描工作流程
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PLC执行原理
PLC扫描各环节的功能 1、PLC上电后，首先要检查硬件是否正常，若正
常，则进行下一步，若不正常，进行报警并处理。 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，将结果存入映像寄存器。 3、计算扫描周期 4、IO刷新阶段，读输入点的状态，并写入输入映
台达PLC编程案例
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台达PLC编程案例
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西门子300编程案例
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第16页/共19页
第17页/共19页
第18页/共19页
像寄存器。将元件映像寄存器的状态经输出锁存 器、输出送到输出点。
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PLC执行原理
母线
第6页/共19页
例OMRON PLC参数
程序容量：5K步 数据存储容量：10K字 定时器、计数器各256个 可选电池 外设USB端口 串行通信端口
第7页/共19页
PLC指定指示灯定义
POWER 电源指示灯 RUN 运行指示灯 ERR ALM 出错指示灯 INH表示输出OFF位（A500.15）转为ON,所
有输出点为OFF状态。 PRPHL表示通过USB端口进行通信。 BKRP表示用户程序、参数或指定的DM区
字被写入备份存储器中。
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PLC工作原理
PLC的循环扫描工作方式，分为5个阶段 1、公共处理阶段 2、程序执行阶段 3、扫描周期计算阶段 4、I/O刷新阶段 5、外设端口处理阶段
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PLC循环扫描工作流程
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PLC执行原理
PLC扫描各环节的功能 1、PLC上电后，首先要检查硬件是否正常，若正
常，则进行下一步，若不正常，进行报警并处理。 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，将结果存入映像寄存器。 3、计算扫描周期 4、IO刷新阶段，读输入点的状态，并写入输入映
台达PLC编程案例
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台达PLC编程案例
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西门子300编程案例
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像寄存器。将元件映像寄存器的状态经输出锁存 器、输出送到输出点。
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PLC执行原理
母线
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例OMRON PLC参数
程序容量：5K步 数据存储容量：10K字 定时器、计数器各256个 可选电池 外设USB端口 串行通信端口
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PLC指定指示灯定义
POWER 电源指示灯 RUN 运行指示灯 ERR ALM 出错指示灯 INH表示输出OFF位（A500.15）转为ON,所
有输出点为OFF状态。 PRPHL表示通过USB端口进行通信。 BKRP表示用户程序、参数或指定的DM区
字被写入备份存储器中。
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存储器卡 电池盒
MPI连接 DP 接口
常用CPU参数
接口模块IM 分布式IO：距离长，通过profibus DP或PN通讯，使用更灵活 IM153-1：标准型DP通讯ET200，可以带8个模块，不能用于冗余系统 IM153-2：高性能型DP通讯ET200，可以带12个模块，可用于冗余系统 IM153-4：标准型PN通讯ET200，可以带8个模块
PROFINET是一种新的以太网通讯系统，是由西门子公司和Profibus用户 协会开发。PROFINET具有多制造商产品之间的通讯能力，自动化和工 程模式，并针对分布式智能自动化系统进行了优化。 PROFINET协议实际上是一个由多种协议组成的协议集合，包括 DCP, TCP/IP，UDP/IP, PN IO, PN CBA, PN IRT等等。
扩展机架：距离一般不超过10米，通过固定电缆通讯
IM360必须插入0号机架的3号槽位，用于发送数据；IM361则插入1--3 号机架的3号槽位，用来接收来自IM360（0号机架的3号槽位）的数据 。最多可扩展3个机架，每个扩展机架在4-11号槽位可以最多插入8个 信号模块（输入输出模块）。 IM365只能扩展1个机架
PLC控制系统原理
成都宏天电传工程有限公司 技术部 罗剑
PROFIBUS是Process Field Bus的简称。 PROFIBUS由相互兼容的三个部分组成，即PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线信息规范）、PROFIBUS-DP（ Decentralized Periphery，分布式I/O系统）、PROFIBUS-PA（Process Automation，过程自动化）
STOP RUN RUN-P 状态指示器 SF (LED) BATF DC5V FRCE RUN STOP
模块复位功能 停止模式：程序不执行 程序执行，编程器只读操作 程序执行，编程器读写操作 组错误：CPU内部错误或带诊断功能模块错误 电池故障：电池不足或不存在 内部 5 V DC 电压指示 FORCE：指示至少有一个输入或输出被强制 当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮 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 为存储器卡提供一个插槽。当发生断电时利用存储器卡可以不 需要电池就可以保存程序。(存储卡分RAM,EPPROM) 在前盖下有一个装锂电池的空间，当出现断电时锂电池用来保 存RAM中的内容。(电池需一年一换) 用MPI接口连接到编程设备或其它设备 分布式 I/O 直接连接到CPU的接口。
通讯处理器CP
CP340：串行通讯模板，支持ASCII，USS协议 CP341：串行通讯模板，支持ASCII，USS，Modbus协议。与340区别在于速度更 快，支持Modbus协议，可以插MB RTU卡直接用， 不用自己编程序 CP342-5：profibus通讯模板 CP343-1， CP443-1 ：以太网通讯模板 CP5611： 用于工控机连接到PROFIBUS 和SIMATIC S7 的MPI。支持PROFIBUS 主站和 从站、PG/OP、S7 通讯； CP5613：用于工控机连接到PROFIBUS，一个PROFIBUS接口，仅支持DP主站、PG/OP 、S7 通讯； CP5614:用于工控机连接到PROFIBUS，两个PROFIBUS 接口，支持DP 主站和从站、 PG/OP、S7 通讯，OPC Server 软件包已包含在通讯软件供货 CP5511/CP5512:用于带PCMCIA插槽的笔记本电脑连接到PROFIBUS； CP5711:通过电脑的USB接口连接到PROFIBUS
S7-300的组成模块
PS (可选)
CPU
IM (可选)
SM: DI
SM: DO
SM: AI
SM: AO
FM: - 计数 - 定位 - 闭环控制
CP: - 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网
S7-300PLC部件
导轨/机架
电源 （PS） 中央处理单元 （CPU） 接口模块 （IM） 信号模块（SM） （数字量/模拟量） 功能模块（FM） 通讯处理器（CP） ... S7-300的是导轨，起固定模块和接地作用； S7-400使用机架，通过插槽之间的连线，完成数据通讯、供电等功能 ...将电网电压 (120/230 V) 变换为S7-300 所需的24 V DC 工作电压 ... 执行用户程序 附件：存储器模块，后备电池
导 轨
固 定 螺 丝
总线 连接 器
1.2 中央处理单元CPU 1. 结构 • 指示灯 SF—系统故障 BATE电池故障 DC5V指示 RUN/STOP … • 开关 RUN/RUN-P /STOP/MRES • MPI通讯接口 DP通讯接口 • 电源接线端子 • 存储卡插座 • 电池盒
模式选择器 MRES
1 个通道用于增计数或减计数；32 位 计数频率最高达 500 kHz （用于 RS422 编码器） 按照需要，计数范围可为 0 到 32 位 或 +/- 31 位 单次或周期计数 单倍、双倍或四倍估算 可连接到增量编码器
FM350-2：8路高速计数模块
用于加/减计数的 8 个通道；32 位 计数/测量频率高达10 kHz（24 V增量编码器）或 20 kHz （24 V 方向编码器、启动设备 或 NAMUR 编码器） 计数范围 +31 位 计数:连续/单次/周期 测量：频率、速度和周期
...连接两个机架的总线 ... 把不同的过程信号与S7-300相匹配 附件：总线连接器，前连接器 ... 完成定位、闭环控制等功能 ... 连接可编程控制器 附件：电缆、软件、接口模块
机架
机架带电路连接，充当供应PLC的电源连接作用导轨就 是安装PLC的几块铁片，其固定PLC作用的 一般来说底板上都有插槽，电源、CPU、模块都需要安 装在对应的插槽里，通过插槽之间的连线，完成数据通 讯、供电等功能 对于S7-200/300所谓的的机架就是 导轨。S7-200是DIN导轨，S7-300 是专用的导轨。S7-400才是机架。 导轨无总线底板，机架有总线底板
24VDI模块
注意：不能用于高速计数（泵冲接近 开关位置）
24VDO模块
AI模块
AI模块
AI模块常见接线两线制来自传感器4-20mA 24VDC
AI模块
四线制
4-20mA
24VDC
变送器
AI模块
四线制
4-20mA
传感器
隔离栅
AI模块
24VDC
AO模块
SM338
功能模块FM FM350-1：1路高速计数模块