PLC第一部分 可编程序控制器概论
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(完整版)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:图1—1-1 1、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。
PLC原理及应用(第一章 可编程序控制器概述 )
（1996年中国PLC市场）
Date: 2020/10/11
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二、可编程控制器的产生
❖ 1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器， 并应用于工业现场。
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三、 可编程控制器的特点
➢ 在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为 了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬 盘。
Date: 2020/10/11
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五、可编程控制器的发展
❖ 向小型化和大型化两个方向发展
➢ 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置 更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的 超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点， 以适应单机及小型自动控制的需要。
➢ 实质是专门用于工艺控制领域的“通用”计算机系统
❖ 通常叫法
➢ 中文名称为可编程控制器；
➢ 英文名称为Programmable Logic Controller，简称
PLC。
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二、可编程控制器的产生
❖ 1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器， 并应用于工业现场。
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三、 可编程控制器的特点
➢ 在存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为 了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬 盘。
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五、可编程控制器的发展
❖ 向小型化和大型化两个方向发展
➢ 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置 更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的 超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点， 以适应单机及小型自动控制的需要。
➢ 实质是专门用于工艺控制领域的“通用”计算机系统
❖ 通常叫法
➢ 中文名称为可编程控制器；
➢ 英文名称为Programmable Logic Controller，简称
PLC。
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1-可编程序控制器概论
第3页，共38页。
发展
1. 现状
2. 发展趋势 （1）与计算机联系密切 （2）发展多样化 （3）模块化 （4）网络与通信能力增强
（5）多样化与标准化
（6）工业软件发展迅速
第4页，共38页。
特点
功能强大 运行可靠性高 编程简单方便
第5页，共38页。
分类
1. 从结构上 可编程序控制器从结构上可分为整体式 和模块式。
1）从存储器中读取指令
2）执行指令
3）顺序取指令
4）处理中断
第12页，共38页。
PLC结构分类介绍-2
2. 存储器 1）只读存储器 2）随机存储器RAM
第13页，共38页。
PLC结构分类介绍-3
3. 输入输出单元 （1）输入接口电路 （2）输出接口电路
第14页，共38页。
PLC输入接口电路-1
第7页，共38页。
应用（续）
2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日 益广泛：在国防和民用，如建筑，环保， 家用电器等。
第8页，共38页。
1.2 结构和工作原理
1.2.1 PLC的结构 1.2.2 PLC的工作原理
第9页，共38页。
PLC的结构
PLC专为工业场合设计，采用了典型的 计算机结构，主要是由CPU、电源、存储 器和专门设计的输入输出接口电路等组 成。
第30页，共38页。
1.3 技术性能指标
1. 外形尺寸
2. 输入输出点数
3. 机器字长
4. 速度
5. 指令系统 6. 存储器容量 7. 扩展性 8. 通信功能
第31页，共38页。
1.4 编程语言
1. 梯形图 2. 语句表 3. 逻辑符号图 4. 高级语言
发展
1. 现状
2. 发展趋势 （1）与计算机联系密切 （2）发展多样化 （3）模块化 （4）网络与通信能力增强
（5）多样化与标准化
（6）工业软件发展迅速
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特点
功能强大 运行可靠性高 编程简单方便
第5页，共38页。
分类
1. 从结构上 可编程序控制器从结构上可分为整体式 和模块式。
1）从存储器中读取指令
2）执行指令
3）顺序取指令
4）处理中断
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PLC结构分类介绍-2
2. 存储器 1）只读存储器 2）随机存储器RAM
第13页，共38页。
PLC结构分类介绍-3
3. 输入输出单元 （1）输入接口电路 （2）输出接口电路
第14页，共38页。
PLC输入接口电路-1
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应用（续）
2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日 益广泛：在国防和民用，如建筑，环保， 家用电器等。
第8页，共38页。
1.2 结构和工作原理
1.2.1 PLC的结构 1.2.2 PLC的工作原理
第9页，共38页。
PLC的结构
PLC专为工业场合设计，采用了典型的 计算机结构，主要是由CPU、电源、存储 器和专门设计的输入输出接口电路等组 成。
第30页，共38页。
1.3 技术性能指标
1. 外形尺寸
2. 输入输出点数
3. 机器字长
4. 速度
5. 指令系统 6. 存储器容量 7. 扩展性 8. 通信功能
第31页，共38页。
1.4 编程语言
1. 梯形图 2. 语句表 3. 逻辑符号图 4. 高级语言
S7-1500系列PLC技术及应用 第1章 可编程序控制器概述
04
体积小于继电器接触器控制装置
07
输入可以是交流115 V。（美国市电为115V）
08
输出为115 V/2 A以上交流，能直接驱动电磁 阀、交流接触器等。
09
扩展时，只需要对原系统进行很小的改动
05
可将数据直接送入计算机
10
用户程序存储器容量至少可以扩展到4 KB
1.1 PLC的产生
美国数字设备公司（DEC公司）在
其后，美国MODICON公司开发
出可编程控制器084。
1.1 PLC的产生
1.1.1 知识：PLC的产生与定义
05
1973年西欧等国也研制出他 们的第一台可编程序控制器。
今天，可编程控制器已经实 现了国产化，并大量应用在 进口和国产设备中。
我国从1974年开始可编程序控制
器的研制，1977年开始投入工业
1.1 PLC的产生
1.1.1 知识：PLC的产生与定义
当时，该公司为了适应汽车市场多品种、小批量的生产要求，提出使用新一代控制器的设想， 并对新控制器提出著名的GM10条：
01
编程简单方便，可在现场修改程序
06
成本上可与继电器接触器控制装置竞争
02
硬件维护方便，采用插件式结构
03
可靠性高于继电器接触器控制装置
1969年首先研制出世界上第一台可编
02
程序控制器，型号为PDP-14，并在通
用汽车公司的自动生产线上试用成功。
1.1.1 知识：PLC的产生与定义
1971年日本研制出日本 第一台可编程控制器 DSC—8。
从此这项技术在美国其他工业控
制领域迅速发展起来，受到了世
01
界各国工业控制企业的高度重视。
第1章 可编程序控制器概论
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可编程序控制器概论
3）监控，用PLC可构成数据采集和处理的监控系统； ）监控， 可构成数据采集和处理的监控系统； 可构成数据采集和处理的监控系统 4） 建立工业网络 ， 为适应复杂的控制任务且节省资 ） 建立工业网络， 可采用单级网络或多级分布式控制系统。PLC之 源 ， 可采用单级网络或多级分布式控制系统 。 PLC 之 PLC与其它设备之间 可以实现网络功能。 与其它设备之间， 间；PLC与其它设备之间，可以实现网络功能。 2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛： 可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛： 在国 防和民用，如建筑，环保，家用电器等。 防和民用，如建筑，环保，家用电器等。
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可编程序控制器概论
从控制功能来分，PLC经历以下四个阶段： 从控制功能来分，PLC经历以下四个阶段： 经历以下四个阶段 （1）70年代中期（1975年）：初创阶段 主要用于逻 70年代中期（1975年）：初创阶段 年代中期 辑运算、计时、 辑运算、计时、计数运算 （2）70年代中期~末期： 扩展阶段 主要用于数据的 70年代中期~末期： 年代中期 传送、数据的比较和运算、 传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等 （3）70年代末~80年代中： 通信阶段 分布式的通信 70年代末~80年代中： 年代末~80年代中 网络体系 （4）80年代中~现在： 开放阶段 各系列可以通信。 80年代中~现在： 各系列可以通信。 年代中 通信协议标准化
可编程序控制器概论
4）大型机 ） I/O点数在 点数在1024点以上的，内存容量为 点以上的， 以上。 点数在 点以上的 内存容量为13KB以上。 以上 功能：数据运算、模拟调节、联网通信、监视记录、 功能：数据运算、模拟调节、联网通信、监视记录、 打印等功能。 打印等功能。 大型机的内存容量超过640KB，监控系统采用CRT显 ，监控系统采用 大型机的内存容量超过 显 能够表示生产过程的工艺流程、各种曲线、 示，能够表示生产过程的工艺流程、各种曲线、PID 调节参数选择图等，能进行中断控制、智能控制、 调节参数选择图等，能进行中断控制、智能控制、远 程控制等。 程控制等。 特点： 点数特别多 控制规模宏大，组网能力强， 点数特别多， 特点：I/O点数特别多，控制规模宏大，组网能力强， 可用于大规模的过程控制， 可用于大规模的过程控制，构成分布式控制系统或整 个工厂的集散控制系统。 个工厂的集散控制系统。
可编程序控制器概论
3）监控，用PLC可构成数据采集和处理的监控系统； ）监控， 可构成数据采集和处理的监控系统； 可构成数据采集和处理的监控系统 4） 建立工业网络 ， 为适应复杂的控制任务且节省资 ） 建立工业网络， 可采用单级网络或多级分布式控制系统。PLC之 源 ， 可采用单级网络或多级分布式控制系统 。 PLC 之 PLC与其它设备之间 可以实现网络功能。 与其它设备之间， 间；PLC与其它设备之间，可以实现网络功能。 2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛： 可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛： 在国 防和民用，如建筑，环保，家用电器等。 防和民用，如建筑，环保，家用电器等。
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可编程序控制器概论
从控制功能来分，PLC经历以下四个阶段： 从控制功能来分，PLC经历以下四个阶段： 经历以下四个阶段 （1）70年代中期（1975年）：初创阶段 主要用于逻 70年代中期（1975年）：初创阶段 年代中期 辑运算、计时、 辑运算、计时、计数运算 （2）70年代中期~末期： 扩展阶段 主要用于数据的 70年代中期~末期： 年代中期 传送、数据的比较和运算、 传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等 （3）70年代末~80年代中： 通信阶段 分布式的通信 70年代末~80年代中： 年代末~80年代中 网络体系 （4）80年代中~现在： 开放阶段 各系列可以通信。 80年代中~现在： 各系列可以通信。 年代中 通信协议标准化
可编程序控制器概论
4）大型机 ） I/O点数在 点数在1024点以上的，内存容量为 点以上的， 以上。 点数在 点以上的 内存容量为13KB以上。 以上 功能：数据运算、模拟调节、联网通信、监视记录、 功能：数据运算、模拟调节、联网通信、监视记录、 打印等功能。 打印等功能。 大型机的内存容量超过640KB，监控系统采用CRT显 ，监控系统采用 大型机的内存容量超过 显 能够表示生产过程的工艺流程、各种曲线、 示，能够表示生产过程的工艺流程、各种曲线、PID 调节参数选择图等，能进行中断控制、智能控制、 调节参数选择图等，能进行中断控制、智能控制、远 程控制等。 程控制等。 特点： 点数特别多 控制规模宏大，组网能力强， 点数特别多， 特点：I/O点数特别多，控制规模宏大，组网能力强， 可用于大规模的过程控制， 可用于大规模的过程控制，构成分布式控制系统或整 个工厂的集散控制系统。 个工厂的集散控制系统。
《PLC》第1章-可编程序控制器基础
中央监控
江苏淮阴水厂
应用实例
OMRON
芬兰岛屿城市坦培雷给排水处理厂的全面自动化
•坦培雷是两大相连湖泊之间的岛城，位于芬兰首都赫尔辛基以 北175公里。 •它包括周围邻近的五个市镇（例如Nokia），居住着占芬兰人 口5％的居民。 •整个控制系统由芬兰欧姆龙电子公司总承包，采用连续控制与 模糊控制相接合的控制方式。 •已建成总长度达1750公里的管网用于饮用水配水和污水输送， 将总生物负荷汇集至25公里以外的两个污水处理厂－Rahola和 Viinikalahti。覆盖郊区、跨越湖泊的污水管道以及67个泵站负 责收集全部污水。 •所有泵站都按照集中化要求，通过无线通信和报警系统等手段 进行远程监控、诊断、控制和运行。
哈尔滨第三电厂
欧姆龙的PLC遍布大型发电机组，尤 其是大型双机热备系统可无干扰地进行 自动切换，保证了承担的控制任务。主 要可以运用在：化水、除灰、输煤、程 序控制、装卸料机等方面.
双机热备系统
欧姆龙PLC第一次全面取代 DCS系统对 2x35万千瓦大型发电 厂各个环节（包括主控和各个辅 机）进行全面控制的系统。 本系统作为电力部最后一个 鉴定项目，给予达到国际DCS系 统先进水平的评价，并建议推广。
1.1 PLC 定义（3）
PLC
开关量（数字量、逻辑量）：量值是离散的，如 0、1
模拟量（连续量）：量值的大小随时间连续变化的量
PLC：过程对象处理机，控制开关量和模拟量 实时性、稳定性、可靠性高 PC机：信息处理机，速度快、容量大
1.2 PLC 发展历史（1）
PLC 20世纪20年代起，控制系统主要是由 继电器、接触器和定时器等器件靠导线连 接构成的。其主要缺点是：设备体积大， 动作速度慢，功能少，硬布线导致通用性 和灵活性差。
可编程序控制器概述1
同步，因为PLC产品旳系列化、模块化，有品种齐全 旳多种硬件装置供顾客选用，能够构成满足多种要求旳 控制系统。
④ 设计安装简朴、维护以便
因为PLC用软件替代了老式电气控制系统旳硬件，控 制柜旳设计、安装接线工作量大为降低。
PLC旳顾客程序大部分可在试验室进行模拟调试，缩 短了应用设计和调试周期。
在维修方面，因为PLC旳故障率极低，维修工作量很 小；而且PLC具很强旳自诊疗功能，假如出现故障，可根 据PLC上指示或编程器上提供旳故障信息，迅速查明原因， 维修极为以便。
几种常见旳PLC编程语言
1.梯形图语言 2.助记符语言 3.逻辑图语言
松下电工FP型PLC旳编程措施
商用个人计算机 (IBM PC-AT或100％兼容机)
NPST-GR 软件
RS232C 接口
FP1 控制单元
背面外观
RS232C 电缆
RS232C/RS422 适配器
FP1 外设电缆
松下电工FP型PLC旳编程措施
同步，PLC编程器旳操作和使用也很简朴。这也是 PLC取得普及和推广旳主要原因之一。
许多PLC还针对详细问题，设计了多种专用编程指 令及编程措施，进一步简化了编程。
③ 功能完善、通用性强
当代PLC不但具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制 等功能，而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处 理、PID控制、通信联网以等许多功能。
例如：
2. 助记符语言
这种编程语言是一种与汇编语言类 似旳助记符编程体现方式。在PLC应用 中，经常采用简易编程器，而这种编程 器中没有CRT屏幕显示，或没有较大旳 液晶屏幕显示。所以，就用一系列PLC 操作命令构成旳语句表将梯形图描述出 来，再经过简易编程器输入到PLC中。 虽然各个PLC生产厂家旳语句表形式不 尽相同，但基本功能相差无几。
④ 设计安装简朴、维护以便
因为PLC用软件替代了老式电气控制系统旳硬件，控 制柜旳设计、安装接线工作量大为降低。
PLC旳顾客程序大部分可在试验室进行模拟调试，缩 短了应用设计和调试周期。
在维修方面，因为PLC旳故障率极低，维修工作量很 小；而且PLC具很强旳自诊疗功能，假如出现故障，可根 据PLC上指示或编程器上提供旳故障信息，迅速查明原因， 维修极为以便。
几种常见旳PLC编程语言
1.梯形图语言 2.助记符语言 3.逻辑图语言
松下电工FP型PLC旳编程措施
商用个人计算机 (IBM PC-AT或100％兼容机)
NPST-GR 软件
RS232C 接口
FP1 控制单元
背面外观
RS232C 电缆
RS232C/RS422 适配器
FP1 外设电缆
松下电工FP型PLC旳编程措施
同步，PLC编程器旳操作和使用也很简朴。这也是 PLC取得普及和推广旳主要原因之一。
许多PLC还针对详细问题，设计了多种专用编程指 令及编程措施，进一步简化了编程。
③ 功能完善、通用性强
当代PLC不但具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制 等功能，而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处 理、PID控制、通信联网以等许多功能。
例如：
2. 助记符语言
这种编程语言是一种与汇编语言类 似旳助记符编程体现方式。在PLC应用 中，经常采用简易编程器，而这种编程 器中没有CRT屏幕显示，或没有较大旳 液晶屏幕显示。所以，就用一系列PLC 操作命令构成旳语句表将梯形图描述出 来，再经过简易编程器输入到PLC中。 虽然各个PLC生产厂家旳语句表形式不 尽相同，但基本功能相差无几。
可编程控制器PLC
可编程序控制器的发展
第三代：1976～1983年。特点是： （1）将微处理器及EPROM、EAROM、CMOSROM等
LSI电路用在PLC中，而且向多微处理器发展，使PLC 的功能和处理速度大大增强； （2）具有通信功能和远程I/O能力； （3）增加了多种特殊功能，如浮点数运算、平方、 三角函数、相关数、查表、列表、脉宽调制变换等； （4）自诊断功能及容错技术发展迅速。 典型产品有：美国GOULD公司的M84，484，584， 684，884；德国SIEMENS公司的SYMATIC S5系列； 美国TI公司的PM550，TI510，520，530；日本三菱 公司的MELPLAC-50，550；日本富士电机公司的 MICREEX。
第五代：2000年到现在。特点是： （1）采用32位微处理器，速度更快（几十
纳秒）； （2）开发各种智能化模块； （3）液晶显示或触摸屏。
可编程序控制器的发展
有200多家企业生产PLC产品 美国PLC发展得最快： 1984年有48家，生产150多种PLC； 1987年有63家，生产243种PLC； 1996年有70余家，生产近300种PLC。 著名厂家有A-B（Allen-Bradley）艾伦-布拉德利公
可编程序顺序控制器PSC （Programmable Sequence Controller）
可编程序逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller）
可编程序控制器的历史
1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公 司（GM），为了适应汽车型号不断更新的 需要，提出了十项技术指标在社会上公开招 标，制造一种新型的工业控制装置。
主要有以下几点： （1）编程简单 （2）价格便宜，性价比应优于继电器控制系统 （3）体积小于继电器控制柜，能在恶劣环境下工作 （4）可靠性要明显高于继电器控制系统 （5）具有数据通讯功能 （6）输入电源使用市电 AC115V （7）输出电源使用市电 AC115V，2A以上 （8）硬件维护方便，采用模块式结构 （9）扩展时，原系统只需做很小改动 （10）存储设备可扩充至4K个存储字节
第1章可编程序控制器概述
三、可编程控制器的分类 1.按结构形式分类 ：PLC可分：整体式、模 块式、叠装式 CPU、电源、输入输出部件 2. 按功能分类：按照控制性能分：低档、中 档、高档 基本功能、模拟量处理、通信等 3. 按I/O点数分类：由I/O点数的多少可将 PLC的I/O点数分成小型、中型和大型 。 512点、512～2048点、 2048点以上 四、国内外产品举例（表1-1）
习题
1. 简述可编程序控制器的定义。 2. 可编程控制器的基本组成有哪些？ 3. 输入接口电路有哪几种形式？输出接口电路有哪 几种形式？各有何特点？ 4. 可编程序控制器有哪些主要特点? 5. 与一般的计算机控制系统相比可编程序控制器有 哪些优点? 6. 与继电器控制系统相比可编程序控制器有哪些优 点? 7. 可编程序控制器可以用在哪些领域?
四、与继电接触器异同
相同点：图形关系和逻辑关系相同
（控制线路－－梯形图）
不同点：控制方法、工作方式、控制速度、定时和 计数、可靠性和维护性
1.4 PLC的应用领域及发展趋势
一、可编程控制器的应用领域 （1）顺序控制 （2）运动控制 （3）过程控制 （4）数据处理 （5）通信和联网
二、可编程控制器的发展 1. 向高集成、高性能、高速度，大容量发展。 2. 向超大型、超小型方向发展 。 3. 向模块化、智能化、通信网络化发展。 4. 编程语言丰富多样化 。 6.向多样化与标准化发展。
1.2 PLC的基本结构 一、结构
PLC专为工业场合设计，采用了典型的计算机结构.主要 由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、 电源等组成（如图1-3）
1. 中央处理单元 : 中央处理单元（CPU）一般由控制器、运算器和寄存 器组成，这些电路都集成在一个芯片上。 CPU的主要功能： 1）从存储器中读取指令 2）执行指令 3）顺序取指令 4）处理中断
第一章可编程序控制器概述
器用控制计算机即微型计算机及A/D（模/数）转换接口与D/A
（数/模）转换接口代替，由于计算机采用的是数字信号传递，
而一次仪表多采用模拟信号传递，因此需要有A/D转换器将模
拟量转换为数字量作为其输入信号，以及D/A转换器将数字量
转换为模拟量作为其输出信号。
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第一章 可编程控制器概述
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第一章 可编程控制器概述
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管理层计算机
……
操作站
……
操作站
……
控制站（器） ……
IPC、数字调节器、PLC、专用控制器……
控制站（器） ……
IPC、数字调节器、PLC、专用控制器……
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第一章 可编程控制器概述
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操作站
功能：监控（ 工艺流程显示、表格显示、趋势显示、历史数据查询、报警 信息的记录、手自动切换/手动操作、参数设置、其它功能）
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第一章 可编程控制器概述
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简单速度控制 (简易的同步操作)
CLR 輸出功能 OFF M8140
工作台
可改变速度脉冲指令
PLSV 50000 Y0 Y2
截刀
M
伺服放大器
M
伺服放大器
Y2 Y0
正转 / 反转信号
脈沖串輸出
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第一章 可编程控制器概述
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综合自动化系统组成
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第一章 可编程控制器概述
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控制系统概念
计算机控制系统是由常规仪表控制系统演变而来 的;
常规仪表组成的自动控制系统根据不同的控制要 求，一般分成闭环控制(图1-1a所示)与开环控制 (图1-1b所示)两种结构形式;
第1章 可编程序控制器的概述
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二、PLC何处来，往哪去？
1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。 3．可靠性进一步提高 随着PLC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬 件冗余的容错技术将进一步应用。 4．控制与管理功能一体化 PLC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显 示技术，使PLC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。
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二、PLC何处来，往哪去？
1．向高速度、大存储容量方向发展
CPU处理速度进一步加快 ==》使用64bit RISC芯片， 多CPU并行、分时、分任务处理， 这样可使速度达到ns级。 大中型PLC的扫描速度可达0.2ms/K步左右。 例如: GE公司90系列331、771等为0.4ms／K步， 欧姆龙公司C1000H、C2000H为0.4ms／K步， 三菱公司A3N、A3H为0.2ms／K步，A3A高达0.15ms／K 步，
3．按生产厂家分类
德国西门子公司：
日本OMRON公司： GE-FANAC公司
美国ROCKWELL公司：
法国施耐得公司：
日本三菱公司
日本松下电工公司
日本日立公司
日本东芝公司 日本富士公司
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第1章 可编程序控制器的概述
第一部分. 关于PLC的几个基本问题
一、PLC是什么？ 二、PLC何处来，往哪去？ 三、PLC有何独特之处？ 四、PLC的应用领域？
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一、PLC是什么？
PLC第一章 可编程序控制器概述
高速度、高集成度、容量大、体积小、 成本低、通信联网功能强。
2019/2/16
1.4
可 编 程 序 控 制 器 的 发 展 趋 势
传送带生产线控制
木材加工
印刷机械
纺织机械
电梯控制
空调控制 灌装及包装机械
2019/2/C 的定义、功能、分类及特点；了解 PLC产生、发展
(6) 输入量是交流115 V电压信号（美国电 网电压是110V）； (7) 输出量是交流115 V电压信号、输出电 流在2 A以上，能直接驱动电磁阀等； (8) 具有灵活的扩展能力； (9) 硬件维护方便，采用插入式模块结构； (10) 用户存储器容量至少在4 KB以上
2019/2/16
1.1
可 编 程 序 控 制 器 的 产 生 和 定 义
2019/2/16
1.3 可 编 程 序 控 制 器 的 分 类
二、按结构形式分类
（1) 整体式结构 一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种 可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及 与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端 子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。西门 子公司的S7-200系列PLC为整体式结构。 （2) 模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把 PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、 输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见 产品有OMRON公司的C200H、C1000H、C2000H， 西门子公司的S5-115U、S7-300、S7-400系列等。
二、可编程序控制器的特点
1. 可靠性高 2. 控制功能强 3. 用户使用方便 4. 编程方便、简单 5. 设计、安装、调试周期短 6. 易于实现机电一体化
可编程控制器 课件第1章——可编程序控制器概论
可编程控制器课件第1章——可编程序控制器概论主题：课件第1章——可编程序控制器概论学习时间：2016年10月3日－10月9日内容：我们这周主要学习第1章可编程序控制器概论的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对PLC相关知识的理解。
一、学习要求1．了解PLC产生、发展；2．掌握PLC的定义、功能、分类及特点。
二、主要内容1．可编程控制器的产生和定义（1）可编程控制器的产生1968年美国通用汽车公司（GM），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继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。
根据汽车生产流水线改造需要，面向社会进行招标提出了相应的招标条件，即：“GM10条”。
GM10条：1）编程简单：一般电气工程师不需特殊的计算机知识即可编程，且可现场修改；2）维护方便：最好采用插件式结构；3）可靠性高：优于继电器控制系统；4）体积小：小于继电器控制系统；5）成本低：性能价格比低于继电器控制系统；6）可与计算机通信：数据直接传给计算机；7）输入可以是115VAC：可直接接收交流信号；8）输出也可以用115VAC：可直接驱动电磁阀、接触器等；9）具有可扩展性：采用模块化结构；10）用户程序存储器容量：4K以上。
1969年，美国数字设备公司（DEC）研制成功第一台可编程控制器，并应用于GM汽车自动装配线上；目前，可编程控制器的著名厂商及产品有：日本立石（OMRON）的C系列；日本三菱（MITSUBISHI）的F、F1、F2、FX2系列；日本松下（PANASONIC）的FP1系列；美国通用电气（GE）的GE系列；美国艾伦-布拉德利（AB）的PLC-5系列；德国西门子（SIEMENS）的S5、S7系列（2）可编程控制器的定义1985年，国际电工委员会（IEC）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。
第一章 可编程序控制器的基础知识
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第一节
概论
1)编程方便，可在现场修改程序； 2)维修方便，最好是插件式结构； 3)可靠性高于继电器控制装置； 4)体积小于继电器控制装置； 5)数据可以直接输入管理计算机； 6)可以直接用交流115V输入； 7)输出为交流115V，负载电流要求2A以上，可直接驱动电磁阀、 接触器等负载元件； 8)通用性强，易扩展，扩展时原系统只需很少变更； 9)用户存储器容量大于4KB； 10)成本可与继电器控制装置竞争。
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第一节
概论
这就是著名的GMlO条。1969年，美国数字设备公司(DEC) 根据以上要求，研制出了第一台可编程序控制器，型号为PDP －14，用它取代传统的接触器-继电器控制系统在美国通用汽 车公司的汽车自动装配线上使用，取得了成功。随后，这种 新型的工业控制装置很快就在美国其他工业领域得到推广使 用。1971年，日本从美国引进了这项新技术，并很快研制成 功了日本第一台可编程序控制器。1973年－1974年，德国、 法国也相继研制成功了他们的可编程序控制器。我国从1974 年开始研制，1977年研制成功了以一位微处理器MC14500为核 心的可编程序控制器，并开始应用于工业生产控制。
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第二节
PLC的特点及控制功能
在软件方面采取的主要措施有: ①设置故障检测与诊断程序，每次扫描都对系统状态、 用户程序、工作环境和故障进行检测与诊断，发现出错后， 立即自动做出相应的处理，如报警、保护数据和封锁输出等； ②对用户程序及动态数据进行电池后备，以保障停电后 有关状态及信息不会因此而丢失。
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第一节
概论
随着计算机技术的发展，曾用小型计算机取代接触器-继 电器控制系统，实现控制要求，但是由于计算机对使用环境 要求较高，而且现场的输入输出信号与计算机本身不匹配， 同时计算机程序的编制较复杂，使用者需要掌握一定的计算 机专业知识，一般工程技术人员不易熟练运用，加上计算机 成本高，因而一直没有得到广泛应用。 1968年，美国通用汽车公司(GM)为适应汽车工业激烈的 竞争，满足汽车型号不断更新的要求，向制造商公开招标， 想寻求一种取代传统接触器-继电器控制系统的新的控制装置， 并提出10条要求:
可编程序控制器概述
——设计安装简单、维护方便
PLC通过改变程序和少量接线即可实现不同的控制功能。
PLC的接线只需将输入信号的设备(按钮、开关等)与PLC输入端 子连接，将接受输出信号执行控制任务的执行元件(接触器、电 磁阀等)与PLC输出端子连接。接线简单、工作量少，省去了传 统的继电器控制系统接线和拆线的麻烦。
——体积小、重量轻，易于实现机电一体化
2023/10/7
15
1.3 PLC的分类和发展趋势——按硬件结构分类
根据硬件结构的不同，可以将PLC分为整体型和模块式。 ➢ 整体式将CPU模块、I/O模块及电源装于一个机箱内，结构 非常紧凑。体积小，价格低，小型PLC一般采用整体式结构。 ➢ 模块式PLC是将PLC各组成部分都制成单独的模块 ，如 CPU模块、I/O模块、电源模块、通信模块等。
PLC技术是目前工业自动化的三大技术支柱（CAD/CAM、机器 人技术、PLC技术）之一，应用领域非常广泛。
2023/10/7
2
第1章 可编程序控制器概述
1987年2月国际电工委员会（IEC）对PLC作了定义：
可编程控制器是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应 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、运算等操作指令，并通 过数字式、模拟式的输入输出，控制各种类型的生产过程。可 编程控制器及外围设备，都易于工业系统联成一个整体、易于 扩充其功能的原则设计。
——功能完善、通用性强
如今，PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等功能， 而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处理、PID控制、通 信联网等许多功能。同时，由于PLC产品的系列化、模块化，以 及品种齐全的硬件装置，可以组成满足各种要求的控制系统。
PLC第1章可编程序控制器基础
用户程序
由用户根据实际需求编写的控制逻辑 程序，用于实现特定的控制功能。
可编程序控制器的工作原理
输入扫描
PLC通过输入模块接收来自外部设备的信号，并将这些信号存储在 输入映像寄存器中。
程序执行
PLC按照用户程序的顺序执行指令，并根据指令从输入映像寄存器 中读取数据，进行相应的处理，然后将结果存储在输出映像寄存器 中。
可编程序控制器的组成 和工作原理
可编程序控制器的硬件组成
中央处理单元（CPU）
是PLC的核心部件，负责执行用户程序和控制外部输入输出设备。
存储器
用于存储用户程序、系统程序和数据。
输入输出模块
用于接收和发送信号，与外部设备进行交互。
电源模块
为PLC提供电源。
可编程序控制器的软件组成
系统软件
由PLC制造商提供的操作系统和编程 工具等组成，用于支持用户程序的编 写、调试和运行。
更好的安全性能
PLC将更加注重安全性能， 采用更加可靠的安全技术和 措施，保障工业控制系统的 安全稳定运行。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
输出刷新
PLC根据输出映像寄存器中的数据刷新输出模块，将控制信号发送给 外部设备。
可编程序控制器的编程语言
指令表（IL）
01
类似于汇编语言，使用助记符表示指令。
结构化文本（ST）
02
类似于高级编程语言，使用类似于Pascal或C语言的语法结构。
梯形图（LD）
03
类似于继电器控制电路图，使用图形符号表示输入输出关系和
01
02
编程简单
PLC采用面向控制过程、面向问题的 编程语言，易于理解和掌握。
03
由用户根据实际需求编写的控制逻辑 程序，用于实现特定的控制功能。
可编程序控制器的工作原理
输入扫描
PLC通过输入模块接收来自外部设备的信号，并将这些信号存储在 输入映像寄存器中。
程序执行
PLC按照用户程序的顺序执行指令，并根据指令从输入映像寄存器 中读取数据，进行相应的处理，然后将结果存储在输出映像寄存器 中。
可编程序控制器的组成 和工作原理
可编程序控制器的硬件组成
中央处理单元（CPU）
是PLC的核心部件，负责执行用户程序和控制外部输入输出设备。
存储器
用于存储用户程序、系统程序和数据。
输入输出模块
用于接收和发送信号，与外部设备进行交互。
电源模块
为PLC提供电源。
可编程序控制器的软件组成
系统软件
由PLC制造商提供的操作系统和编程 工具等组成，用于支持用户程序的编 写、调试和运行。
更好的安全性能
PLC将更加注重安全性能， 采用更加可靠的安全技术和 措施，保障工业控制系统的 安全稳定运行。
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输出刷新
PLC根据输出映像寄存器中的数据刷新输出模块，将控制信号发送给 外部设备。
可编程序控制器的编程语言
指令表（IL）
01
类似于汇编语言，使用助记符表示指令。
结构化文本（ST）
02
类似于高级编程语言，使用类似于Pascal或C语言的语法结构。
梯形图（LD）
03
类似于继电器控制电路图，使用图形符号表示输入输出关系和
01
02
编程简单
PLC采用面向控制过程、面向问题的 编程语言，易于理解和掌握。
03
plc应用技术-可编程序控制器概述
序 控
与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端 子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。西门 子公司的S7-200系列PLC为整体式结构。
制 （2) 模块式结构
器
模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把
的 PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、
分 输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。常见
2019/12/26
1.3
可 编 程 序 控 制 器 的 分 类
2019/12/26
1.4 可编程序控制器的发展趋势
可
编 程
一方面向着大型化的方向发展，一方面则向
序 着小型化的方向发展。
控 PLC向大型化方向发展，主要表现在大中型PLC高 制 功能、大容量、智能化、网络化发展，使之能与计算机
产 生
入/输出接口，以位运算为主，能完成逻
和 辑、顺序、定时、计数和运算等功能，
定 用于控制机器或生产过程的 自动化控制 义 装置。
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1.1 二、可编程序控制器的定义
可 编
1987年的第3稿中对PLC作了如下的定义：
程 PLC是一种数字运算的电子系统，专为工业环境
序 控
下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用
作业：习题一
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THE
END
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了解内容： PLC产生、发展
难点内容： PLC的分类
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1.1 一、可编程序控制器的产生
可 编
美国通用汽车公司(GM公司) 1968年提
程 出了研制新型控制装置的十项指标，其主要
序 控
内容如下：
plc plc-1 第一章 plc概述
1973年，德国SIEMENS（西门子）公司开发自 己的PLC产品。
1974年，我国开始研制PLC，1977年开始使用。
精选ppt
二、可编程控制器的发展
1. 由PLC向PC的发展 1975年以微处理器为核心的PLC出现。其
功能已不局限于逻辑量控制，模拟量控制系统 也大量使用，PLC开始向PC转变。 从1976年开始，美国电气制造商协会NEMA 经过4年的调查，于1980将其正式命名为可编 程序控制器（Programmable Controller），简称 为PC。但为了与其它控制器区别，现仍多称为 PLC。
继电器控制线路
Q
T
R
R
逻辑符号图编程语言
I0.0 >=1 Q0.0
I0.1
& Q0.0
=
精选ppt
4. 顺序功能图编程 主要用于顺序控制。
初始步 转步条件1
第1步
控制操作
转步条件2
第2步Biblioteka 控制操作转步条件3
精选ppt
三、S7-300PLC的编程基础及指令系统
1. S7-300PLC的编程语言及基本程序结构 2. S7-300PLC的存储区及寻址（地址分配） 3. S7-300PLC的指令系统
精选ppt
四、S7-300PLC的组态与编程
1. STEP 7软件 2. 硬件设置(组态) 3. 符号表与仿真器 4. 程序结构 5. 编程与调试方法
精选ppt
三、可编程控制器的应用领域
1. 开关量逻辑控制 主要用于生产流水线控制及联锁保护系统等； 2. 运动控制 主要用于加工机械、吊车、工业机器人、电
梯等控制； 3. 过程控制 主要用于连续变化的模拟量（如温度、压力、
1974年，我国开始研制PLC，1977年开始使用。
精选ppt
二、可编程控制器的发展
1. 由PLC向PC的发展 1975年以微处理器为核心的PLC出现。其
功能已不局限于逻辑量控制，模拟量控制系统 也大量使用，PLC开始向PC转变。 从1976年开始，美国电气制造商协会NEMA 经过4年的调查，于1980将其正式命名为可编 程序控制器（Programmable Controller），简称 为PC。但为了与其它控制器区别，现仍多称为 PLC。
继电器控制线路
Q
T
R
R
逻辑符号图编程语言
I0.0 >=1 Q0.0
I0.1
& Q0.0
=
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4. 顺序功能图编程 主要用于顺序控制。
初始步 转步条件1
第1步
控制操作
转步条件2
第2步Biblioteka 控制操作转步条件3
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三、S7-300PLC的编程基础及指令系统
1. S7-300PLC的编程语言及基本程序结构 2. S7-300PLC的存储区及寻址（地址分配） 3. S7-300PLC的指令系统
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四、S7-300PLC的组态与编程
1. STEP 7软件 2. 硬件设置(组态) 3. 符号表与仿真器 4. 程序结构 5. 编程与调试方法
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三、可编程控制器的应用领域
1. 开关量逻辑控制 主要用于生产流水线控制及联锁保护系统等； 2. 运动控制 主要用于加工机械、吊车、工业机器人、电
梯等控制； 3. 过程控制 主要用于连续变化的模拟量（如温度、压力、
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2005／05
技师培训
第2章 可编程序控制器概论
输入1
输入 n
内 部 电 路
COM
图2.2 直流输入电路图
2005／05
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第2章 可编程序控制器概论
输入1
输入n
.
内 部 电 路
COM
图2.3 交流输入电路图
2005／05
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第2章 可编程序控制器概论
2.2 工作原理
1. 循环扫描 PLC采用循环扫描工作方式， 这个工作过程一般包括 采用循环扫描工作方式， 采用循环扫描工作方式 五个阶段：内部处理、与编程器等的通信处理、 五个阶段： 内部处理、 与编程器等的通信处理、 输入 扫描、 用户程序执行、 输出处理， 扫描 、 用户程序执行 、 输出处理 ， 其工作过程如图 2.4所示。 所示。 所示 中当PLC方式开关置于 方式开关置于RUN（ 运行 ） 时 ， 执行 图 2.4中当 中当 方式开关置于 （ 运行） 所有阶段； 当方式开关置于STOP（ 停止 ） 时 ， 不执 所有阶段 ； 当方式开关置于 （ 停止） 行后3个阶段 此时可进行通信处理，如对PLC联机或 个阶段， 行后 个阶段，此时可进行通信处理，如对 联机或 离线编程。 离线编程。
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第2章 可编程序控制器概论
输 入 接 口
中 央 处 理 单 元
存 储 器
数 据 存 储 器
输 出 接 口
照明 电磁装置 执行机构 。。。。
数据总线
电源
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第2章 可编程序控制器概论
2.各组成部分的作用 2.各组成部分的作用
• CPU：(1) 将各种输入信号取入存储器。 ： 将各种输入信号取入存储器。 (2) 编译、执行指令。 编译、执行指令。 (3) 把结果送到输出端。 把结果送到输出端。 (4) 响应各种外部设备的请求。 响应各种外部设备的请求。 存储器： • 存储器： RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 ：存储各种暂存数据、中间结果、 试的程序。 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。
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2005／05
第2章 可编程序控制器概论
PLC的几种流派 1969美国 DEC 世界第一台PLC
1971日本引进美国技术加以消化，日立研制日本第一台PLC 同时欧洲走独立研发之路1973年德国西门子研究成欧洲第一 台PLC 从此PLC发展成一个巨大的产业 ，也由此形成三大流派 我国引进的PLC产品： A－B 大中型机 美国流派 西门子 大中型机 欧洲流派 欧姆龙、松下、三菱 小型机 日本流派 其他：GE－FANUC（医疗设备、数控设备等）
2005／05
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第2章 可编程序控制器概论
•输入、输出接口： 输入、输出接口： 输入 输入接口：接受输入设备(如按钮 的控制信号。 输入接口：接受输入设备 如按钮)的控制信号。 如按钮 的控制信号 输出接口：把结果输出驱动输出设备 如接触器 如接触器)。 输出接口：把结果输出驱动输出设备(如接触器 。 输出三种形式： 输出三种形式：继电器 -- 低速大功率 可控硅 -- 高速大功率 晶体管 -- 高速小功率 输入/输出接口：采用光电隔离，减少电磁干扰。 输入 输出接口：采用光电隔离，减少电磁干扰。 输出接口
按按 继电器触点 输 入 单 元 CPU 输 出 单 元 接触器 电磁阀
存存接
行程开关
电电电电 指示灯 编程器或其他设备
图2.1 结构简图
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12.1.2 结构及工作原理 1.PLC结构示意图 1.PLC结构示意图
地址总线 控制总线 各种开关 继电器接点 行程开关 模拟量输入 地址总线 控制总线 编程 单元
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第2章 可编程序控制器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ论
小型机（一体机）： 小型机（一体机）：
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第2章 可编程序控制器概论
在电动机的运行控 制、电磁阀的开闭 产品的计数、 、产品的计数、温 度压力等的设定和 控制等方面， 控制等方面，可编 程控制器正发挥着 越来越大的作用。 越来越大的作用。
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第2章 可编程序控制器概论
按按
输 入 电 路
按按
输 入 映 象 寄 存 器
程序执行
（ ）
输 出 映 象 寄 存 器
输 电 路
接接接
图2.5 程序执行原理图
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第2章 可编程序控制器概论
2. 与计算机的异同
相同点： 相同点： （1）基本结构相同 ） 2） （2）程序执行原理相同 不同点： 不同点： 两者的不同点主要体现在工作方式上。 两者的不同点主要体现在工作方式上。 微机是等待命令 PLC是顺序扫描循环不止 是顺序扫描循环不止
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第2章 可编程序控制器概论
通常PLC的输入类型可以是直流、 交流和交直流 。 输 的输入类型可以是直流、交流和交直流。 通常 的输入类型可以是直流 入电路的电源可由外部供给，有的也可由PLC内部提 入电路的电源可由外部供给 ， 有的也可由 内部提 和图2.3分别为一种型号 分别为一种型号PLC的直流和交流 供 。 图 2.2和图 和图 分别为一种型号 的直流和交流 输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。 输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。 描述了一个输入点的接口电路。 图 2.2描述了一个输入点的接口电路 。 其输入电路的 描述了一个输入点的接口电路 一次电路与二次电路用光耦合器相连， 一次电路与二次电路用光耦合器相连， 当行程开关闭 合时，输入电路和一次电路接通， 合时 ， 输入电路和一次电路接通， 上面的发光管用于 对外显示，同时光耦合器中的发光管使三极管导通， 对外显示， 同时光耦合器中的发光管使三极管导通， 信号进入内部电路，此输入点对应的位由0变为 变为1。 信号进入内部电路，此输入点对应的位由 变为 。即 输入映像寄存器的对应位由0变为 变为1。 输入映像寄存器的对应位由 变为 。
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第2章 可编程序控制器概论
3 技术性能指标
1. 外形尺寸 2. 输入输出点数 3. 机器字长 4. 速度 5. 指令系统 6. 存储器容量 7. 扩展性 8. 通信功能
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第2章 可编程序控制器概论
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第2章 可编程序控制器概论
周期循环扫描工作方式的优点－－ 可靠性高 1、在一个扫描周期T，仅一小段时间进行I／O， 只有这一小段时间干扰才能引入PLC内，其他大 多时间的干扰被拒之门外。 2、为满足实时要求，T一般较小（小于200ms） 而一般执行电器的机电时间常数要远大于T，那 么即使某周期干扰侵入，并引起输出值错误，在 执行电器还没有发生错误动作，下一个扫描周期 正确的输出就会将其纠正。
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第2章 可编程序控制器概论
1.1 产生
可编程序逻辑控制器PLC产生于 产生于1969年，最初只具备 可编程序逻辑控制器 产生于 年 逻辑控制、定时、计数等功能， 逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电 接触器控制。 接触器控制。 现在所说的可编程序控制器PC（Programmable 现在所说的可编程序控制器 （ Controller）是1980年以来，美、日、德等国由先 年以来， ） 年以来 前的可编程序逻辑控制器PLC进一步发展而来。 进一步发展而来。 前的可编程序逻辑控制器 进一步发展而来 1985年，国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了 年 国际电工委员会 对可编程序控制器作了 如下规定： 如下规定：可编程序控制器是一种数字运算操作的电 子系统，专为工业环境下应用而设计。 子系统，专为工业环境下应用而设计。
图为中型可编程控制器。 图为中型可编程控制器。 图的左边部分为主机部分，右边为输入输出模块。 图的左边部分为主机部分，右边为输入输出模块。
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第2章 可编程序控制器概论
中、大型机（模块式）： 大型机（模块式）：
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第2章 可编程序控制器概论
1.5 应用
1. 工业 1）开关量控制，如逻辑、定时、计数、顺序等； ）开关量控制，如逻辑、定时、计数、顺序等； 2）模拟量控制，部分 ）模拟量控制，部分PLC或功能模块具有 或功能模块具有PID控制功 或功能模块具有 控制功 可实现过程控制； 能，可实现过程控制； 3）监控，用PLC可构成数据采集和处理的监控系统； ）监控， 可构成数据采集和处理的监控系统； 可构成数据采集和处理的监控系统 4） 建立工业网络 ， 为适应复杂的控制任务且节省资 ） 建立工业网络， 可采用单级网络或多级分布式控制系统。 源，可采用单级网络或多级分布式控制系统。 2. 其他行业 可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛： 可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛： 在国 防和民用，如建筑，环保，家用电器等。 防和民用，如建筑，环保，家用电器等。
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第2章 可编程序控制器概论
开 始
内部处理
图
通信处理
否
RUN 方式 ？ 是 输入扫描
2 4
. 图
执行用户程序 输出处理
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第2章 可编程序控制器概论
可编程序控制器的输入处理、 可编程序控制器的输入处理、执行用户程序 和输出处理过程的原理如图2.5所示。 所示。 和输出处理过程的原理如图 所示 PLC执行的五个阶段，称为一个扫描周期， 执行的五个阶段，称为一个扫描周期， 执行的五个阶段 PLC完成一个周期后，又重新执行上述过程， 完成一个周期后， 完成一个周期后 又重新执行上述过程， 扫描周而复始地进行。 扫描周而复始地进行。