PLC的硬件基础知识
PLC基础知识
• • • • • • • • •
技术数据：S7-300 CPU 家族支持一个通用的指令集和寻址方法。上面的数 技术数据 据显示了S7-300 CPU312 —— CPU315最重要的技术规范。 程序块的数目：程序块数目的差别是：(FB, FC, DB). 程序块的数目 CPU 312 CPU 313/314/315 32 FB 128 FB 32 FC 128 FC 63 DB 127 DB FB：功能块； FC：功能调用； DB：数据块。 输入/输出 输出：对CPU 312/313，只能有1层组态。 输入 输出 机架组态：对CPU 314/315，可以支持4层组态。 机架组态
模式选择器： 模式选择器： MRES :模块复位功能，清除用户 的块(包括硬件组态）； STOP:停止模式，程序不执行； RUN:程序执行，编程器只读操作； RUN-P :程序执行，编程器读写操 作； 状态指示器： 状态指示器 SF(LED) :组错误，CPU内部错误 或带诊断功能模块错误 BATF: BATF:电池故障，电池不足或不存 在 DC5V:5 V DC 电压指示 FORCE:指示至少有一个输入或输 出被强制 RUN :当CPU启动时闪烁，在运行 模式下常亮 STOP: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
• 接口模块 接口模块(IM)： ： IM460、IM461、IM463和IM467 接口模块提供不同机架 之间的连接： UR1 (通用机架) 插18个模块； UR2 (通用机架) 插9个模块； ER1 (扩展机架) 插18个模块； ER2 (扩展机架) 插9模块.； • 功能模块 功能模块(FM)：执行“特殊功能”：计数；定位； 闭环 ： 控制等等。 • 通讯处理器 通讯处理器(CP)：提供如下的联网能力：点到点连接； ： PROFIBUS；工业以太网
plc基础知识入门到精通
绪论
、定时、计数控制 、闭环过程控制 、冗余控制 、监控 、数字通信和联网控制
五、发展方向
、小型化方向：多功能、体积小、点数少；
、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、控制系统与其他控制系统的比较
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱可编程控制器 网络及通信 控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
继电器控制技术
一、常用低压电器 二、基本控制线路
常用低压电器
、概述 电器的定义： 电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物 理量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电 对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元 件或设备。 电器的构成：
基本控制线路
（） “正—反—停”控制
基本控制线路
、异步电动机降压起动控制线路 （） 定子串电阻降压起动控制电路
问题
此 电 路 的 缺 点 为 何 ？
基本控制线路
改进后的电路
基本控制线路
（） 星形—三角形降压起动控制电路
基本控制线路
（） 自耦变压器降压起动控制线路
基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
（）停电保持型辅助继电器 地址编号： ～，共点，其中 ～（共点）可通过
参数设定变为非停电保持型（即普通型）。
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）。
电工：16个PLC入门基础知识，弄懂这些基本原理再谈学PLC吧！
电工：16个PLC入门基础知识，弄懂这些基本原理再谈学PLC吧！从事电力作业的人员都知道，工业生产和科技的发展都离不开PLC的自动化控制，PLC可以广义的理解为：集中的继电器延伸控制柜，实际的生产应用中，PLC大大的节省了工业控制的成本，加强了设备的集中管理和自动控制，想要学好PLC，首先PLC的基础需要扎实。
1，从PLC的组成来看,除CPU，存储器及通信接口外,与工业现场直接有关的还有哪些接口?并说明其主要功能。
（1）输入接口:接受被控设备的信号,并通过光电耦合器件和输入电路驱动内部电路接通或断开。
（2）输出接口:程序的执行结果通过输出接口的光电耦合器件和输出组件(继电器、晶闸管、晶体管)输出,控制外部负载的接通或断开。
2、PLC的基本单元由哪几个部份组成?各起什么作用?（1）CPU:PLC的核心部件,指挥PLC进行各种工作。
如接受用户程序和数据、诊断、执行执行程序等;（2）存储器:存储系统和用户的程序和数据;（3）I/O接口:PLC与工业生产现场被控对象之间的连接部件,用来接受被控设备的信号和输出程序的执行结果;（4）通信接口:通过通信接口与监视器、打印机等其他设备进行信息交换;（5）电源。
3、PLC开关量输出接口有哪几种类型?各有什么特点?晶闸管输出型:一般情况下，只能带交流负载,响应速度快,动作频率高;晶体管输出型:一般情况下，只能带直流负载,响应速度快,动作频率高;继电器输出型:一般情况下，可带交、直流负载,但其响应时间长,动作频率低。
4、按结构型式分,PLC有哪几种类型?各有什么特点?（1）整体式:将CPU、电源、I/O部件都集中在一个机箱内,结构紧凑、价格低,一般小型PLC采用这种结构;（2）模块式:将PLC的各个部分分成若干个单独的模块,可根据需要选配不同模块组成一个系统,具有配置灵活、方便扩展和维修的特点,一般中、大型PLC采用这种结构。
模块式PLC由框架或基板和各种模块组成,模块装在框架或基板的插座上。
西门子PLC硬件基础知识及仿真介绍
西门子PLC硬件基础知识及仿真介绍1.硬件介绍一般PLC硬件配置包括：机架，电源，CPU，存储卡，输入输出模块等，如下：西门子PLC300电源CPU315-2输入输出模块，DI,DO等最底下是每个模块的型号西门子PLC400电源CPU416-2以太网通讯模块电池存储卡存储卡空底座，每个模块都需安装在底座上1.1 存储卡介绍S7-400CPU 的存储区可划分为三个区域：系统存储器（System Memory ）,工作存储器（Work Memory ），装载存储器 (Load Memory)，如下图：STEP7中的PLC400硬件配置 电源 CPU输入输出模块每个模块需对应插槽，比如插槽1就只能放电源，配置其它会报错存储卡主要分为RAM和FEPROM，如何选择呢，如下：如何查看程序大小？打开程序，选择到“Blocks”，右键选择“Object Properties”，弹出属性对话框，在“Blocks”选项中可以看到程序在各个存储器中占用的空间。
离线程序的大小与在线程序稍有不同，但可以用作选择PLC型号的参考。
RAM卡的使用：如何知道所安装的S7-400 CPU的存储容量？以CPU414-3 DP为例查看，CPU的技术手册，可以看到此CPU集成512KB的装载存储器和2.8MB的工作存储区。
打开硬件配置——在线——选择CPU右键查看模块信息可以看到。
装载存储器RAM:8912896（Byte）/1048576=8.5MB8MB（插入的RAM卡）+512KB（CPU集成）=8.5MB注意事项：●需要后背电池，如果没有，当出现断电源故障后，装载存储器、工作存储器和系统存储器中的程序和数据都将丢失。
●由于修改程序的次数越来越多，会导致装载存储器的可用空间越来越小，会出现无法下载程序的情况。
这时候可以使用“压缩”这个功能。
如果压缩后还不够，那只能更换容量更大的存储卡。
FERROM卡的使用：既然RAM卡掉电会丢失，那么自然有掉电不丢失数据卡的出现，就是FEPROM。
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
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。
PLC基础知识
PLC基础知识— PLC基础知识—1.PLC的硬件组成 基础知识 的硬件组成
整体式PLC基本组成框图 基本组成框图 整体式
主机
输 入 设 备 输 入
电 源 输 出 输 出 设 备
CPU
编程器 盒式磁带机 打印机 EPROM写入器 EPROM写入器 上位计算机 PLC 可编程终端PT 可编程终端PT …
PLC基础知识— PLC基础知识—3.PLC的工作原理 基础知识 的工作原理
1）PLC扫描工作各环节的功能 ） 扫描工作各环节的功能 上电后， ① PLC上电后，首先检查硬件是否正常。若正常，则进 上电后 首先检查硬件是否正常。若正常， 行下一步；若不正常，则报警并作处理。 行下一步；若不正常，则报警并作处理。 按自上而下的顺序，逐条读用户程序并执行。 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， 将结果存入元件映象寄存器。 的数据进行处理， 将结果存入元件映象寄存器。 ③ 计算扫描周期。 计算扫描周期。 ④ I/O刷新阶段。读输入点的状态并 刷新阶段。 刷新阶段 写入输入映像寄存器。 写入输入映像寄存器。将元件映像寄 存器的状态经输出锁存器、 存器的状态经输出锁存器、输出电路 送到输出点。 送到输出点。
CPU 单元
PLC基础知识— PLC基础知识—1.PLC的硬件组成 基础知识 的硬件组成
系统程序存储器—— 存储系统系统程序 系统程序存储器
存储器
用户程序存储器—— 存储系统用户程序 用户程序存储器 工作数据存储器—— 存储工作数据 工作数据存储器 RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户 ：存储各种暂存数据、中间结果、 正调试的程序。 正调试的程序。 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。
plc基本结构及原理
plc基本结构及原理plc基本结构及原理PLC的基本组成可分为两大部分:硬件系统和软件系统。
一、硬件系统：（一）CPU 运算和控制中心：起“心脏”作用。
1、当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能(系统程序存储器的解释编译程序)，把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。
2、输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU 将之存入工作数据存储器中或输入映像寄存器。
然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。
把结果存入输出映像寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。
3、组成: CPU由控制器、运算器和寄存器组成。
这些电路集成在一个芯片上。
CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。
（二）存储器具有记忆功能的半导体电路。
分为系统程序存储器和用户存储器。
1、系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。
由只读存储器、ROM组成。
厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
2、用户存储器: 分为用户程序存储区和工作数据存储区。
由随机存取存储器(RAM)组成。
用户使用的。
断电内容消失。
常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5 年。
（三）输入/输出(I/O )模块输入输出模块简称I/O模块，相当于人的眼睛、跺、鼻子手、脚是联系外部信息和大脑(CPU )的桥梁。
1、输入接口：光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。
发光二极管:在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。
光电三极管:在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。
在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。
输入接口电路工作过程:当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。
当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。
向内部电路输入信号。
也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。
S7-200PLC基础知识
• IEC 1131-3指令集是不同PLC厂家的指令标准， 它不能使用STL编程语言。
返回本节
1、编程语言
1. 梯形图 2.语句表 3. 功能块图 4. 其他编程语言
电压）等转换成1个字长（16位）的数字量，存入模拟量输入 映像寄存器区域。
AI编址范围AIW0，AIW2，……AIW62，起始地址定义为偶 数字节地址，共有32个模拟量输入点。
S7-200模拟量输出电路用来将模拟量输出映像寄存器区 域的1个字长（16位）数字值转换为模拟电流或电压输输出。
AQ编址范围AQW0，AQW2，……AQW62，起始地址 也采用偶数字节地址，共有32个模拟量输出点
前值寄存器各一个，以及1位状态位，当前值寄存器用以 累计脉冲个数，计数器当前值大于或等于预置值时，状态 位置1。
S7-200 CPU提供有三种类型的计数器，增计数、减 计数、增／减计数。编址范围C0～C255（22X）。
10 模拟量输入／输出映像寄存器（AI/AQ） S7-200的模拟量输入电路将外部输入的模拟量（如温度、
顶部端子盖 电源及输出端子
前盖 方式开关 电位器、扩展I/O连接
底部端子盖 输入端子、传感器电源
机型
机型 CPU221
主机输出类型 DC/继电器
主机输 入点数6ຫໍສະໝຸດ 主机输出 可扩展模块 点数
4
无
CPU222
DC/继电器
8
6
2
CPU224/XP DC/继电器
14/2AI 10/1AO 7
CPU226
DC/继电器
PLC的硬件基础知识
第1章PLC的硬件详细介绍目前市场上主要有德国西门子(SIEMENS);日本三菱(MITSUBISHI)、欧姆龙（OMRON）、富士电机（FUJI）、松下电工;法国施耐德(SCHNEIDER、MODICON）,韩国三星（SAMSUNG)、ABB、GE、日立等公司生产的PLC，虽然厂商不一样，但其PLC的原理基本一致。
1。
1 PLC硬件结构和电路PLC主要由中央处理器(CPU)、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源、I/O扩展接口、外设接口以及外围编程设备等几大部分组成。
其硬件结构图如图1.1所示。
图1。
1。
1 PLC硬件结构图1.1.1 中央处理器（CPU）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通过地址总线、数据总线、控制总线与存储器、输入输出接口电路连接。
CPU常用的微处理器通常有通用型微处理器（Intel公司的8086、80186、奔腾等系列芯片）、单片机（Intel公司的MCS-96系列单片机等）和位片式微处理器(AMD2900系列微处理器）等三类。
小型PLC多采用单片机或专用CPU，中型PLC大多采用16/32位微处理器或单片机，大型和超大型PLC 大多采用高速位片式处理器,具有高速处理能力.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、数据传送、逻辑运算、算术运算等1。
1。
2 存储器（RAM、ROM）PLC的存储器（内部存储器）包括系统存储器和用户存储器。
系统存储器用来存放由PLC厂家编写的系统程序(机械源代码、BIOS程序等),系统存储器一般是ROM存储器，用户一般不能更改。
用户存储器包括用户程序存储区和数据存储区两部分，用户存储器一般是ROM、EPROM或EEPROM存储器.用户程序存储区用来存放用户用编程软件编写的程序,用户根据具体的情况可以更改;数据存储区用来存放用户程序中所使用器件的ON/OFF状态、数值和数据等中间运算结果。
学习PLC必须的知识点
学习PLC必须的知识点学习可编程逻辑控制器（PLC）需要掌握以下知识点：1.工业控制系统基础知识：了解基本的自动化控制理论和相关的机械、电气、仪表等方面的基础知识。
2.PLC的概念和发展历程：了解PLC的起源、发展历程以及当前的应用领域，掌握PLC与传统控制方式的比较。
3.PLC的硬件组成：了解PLC的硬件组成，包括CPU、内存、I/O模块以及电源等重要组成部分。
4.PLC的工作原理：理解PLC的工作原理，包括输入信号检测、程序运行和输出信号控制等过程。
5. PLC的编程方法：学习PLC的编程方法，包括Ladder Diagram（梯形图）、Function Block Diagram（功能块图）、Structured Text （结构化文本）等。
6.传感器和执行器：了解常用的传感器和执行器的原理和功能，包括开关传感器、光电传感器、电机、电磁阀等。
7.接线图和电路图：能够读取和绘制PLC的接线图和电路图，理解这些图纸中的符号和线路连接。
9. 工控网络和通信：学习工控网络的基础知识，如以太网、Modbus、Profibus等，掌握PLC与其他设备进行数据交换和通信的方法。
10.故障诊断和维护：了解PLC的故障诊断方法和维护技巧，能够快速找出故障并修复PLC系统。
11.安全和可靠性：了解PLC系统的安全和可靠性要求，学习安全控制和备份措施，保证PLC系统的正常运行。
12.实际应用案例：学习一些PLC在实际应用中的案例，如工厂自动化、建筑物管理等，了解PLC的具体应用场景和解决实际问题的方法。
总之，学习PLC需要掌握基本的自动化控制理论和相关的技术知识，熟悉PLC的硬件组成和工作原理，掌握PLC的编程方法和相关的标准规范，了解传感器和执行器的工作原理，掌握工控网络和通信技术，同时具备故障诊断和维护能力。
实际应用案例的学习可以帮助理解PLC在实际工程中的应用。
PLC入门知识点笔记
大家好，此文档是一些新手刚学习PLC的时候，无从下手，不知道 从哪里学习，PLC涉及面太广了，各种品牌的PLC，建议从西门子学习， 西门子对于新手更好上手。 另外如果你不知道从何开始学习了，那么你可以按照以下顺序，由点到面 ，慢慢的你就会了。 不可能一开始你就是大佬，都是一点一点积累的过程。 不要怕。第一点，先了解基础硬件知识
1. 空开，断路器，漏保，浪涌保护器，端子， 2. 24V电源（220/380>24V)， 3. DC-AC逆变器， 4. AC-DC整流器 5. 二极管，三极管，PNP,NPN，晶闸管 6. 伺服电机，步进电机，普通电机，变频电机
第二点，了解基础编程
1. Date type数据类型（bool,byte,word,int,real………) 2. 变量,什么是变量，请前往B站学习 3. 结构体 4. 启保停(自锁），拓展一下
1. Sensor1感应到，皮带旋转 2. Sensor2感应到，皮带停止。 3. 气缸下降，气缸下降到位 4. 气缸上升，气缸上升到位 5. 皮带转动，等待Sensor3感应到. 6. 皮带停止转动 7. 下料柱灯亮
举个例子:仅作了解
sensor1
sensor2
sensor3
IP地址： 192.168.1.1 子网掩码: 255.255.255.0
第四点，了解基础编程知识
局域网是什么？IP地址，子网掩码是什么？
逻辑门： 与（串），或（并），非（相反），或非，与非
常开，常闭
➢ EPLAN:画图软件，必须会基本的画图，就算是复制粘贴也行，得看懂电路图，然后在别人图纸基础上能修改。
➢ 博途:TIA Portal:西门子编程软件，需要掌握
硬件组态 GSD文件是什么 I/O硬件点位 SCL（中级） 梯形图(入门级别） Graph
第1章PLC基础知识
1.2.1 PLC的组成
1.中央处理器 (CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过 数据总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源 相连接。 CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。 2.存储器 PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。 3.接口 输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行元件连接的接口电路。PLC的 输入接口有直流输入、交流输入、交直流输入等类型；输出接口有晶体管输出、晶闸 管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路，晶体管输出 型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载；继电器输出为有触点输 出型电路，用于低频负载。 4.编程器 编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序存储器，并利用编程器检查、 修改和调试用户程序，监视用户程序的执行过程，显示PLC状态、内部器件及系统的 参数等。 5.电源 PLC的电源将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等所需的直流电，是整个PLC 的能源供给中心。PLC大都采用高质量的工作稳定性好、抗干扰能力强的开关稳压电 源，许多PLC电源还可向外部提供直流24V稳压电源，用于向输入接口上的接入电气 元件供电，从而简化外围配置。
根据 PLC 梯形图程序“先左后右，先上后下”扫描原则进行逐句扫描。但遇 到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。当指令中涉及 输入、输出状态时，PLC 就从输入映像寄存器“读入”上一阶段采入的对应输入端 子状态，从元件映像寄存器“读入”对应元件 (“软继电器”)的当前状态。然后， 进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。对元件映像寄存器来说，每 一个元件(“软继电器”) 的状态会随着程序执行过程而变化。
PLC的基础知识
• 1 ）小型PLC：I/O点数为256点以下，内存 容量为4 KB左右。 • 2） 中型PLC：I/O点数范围为256～2048点 ，内存容量为8 KB左右。 • 3） 大型PLC：I/O点数范围为2048点以上， 内存容量为16 KB以上。
• （二）按结构形式分类 • 1.整体式结构
• 从结构上看，早期的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 。一个箱体就是一个完整的PLC。它的特点 是结构紧凑，体积小，成本低，安装方便。 缺点是输入/输出点数是固定的，不一定能 适合具体的控制现场的需要。
LD O A ＝
I0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0 I0.5 Q0.1 I0.3 M0.1 I0.4 M0.1 Q0.2
Q0.1 ( ) I0.3 M0.1 ( ) Q0.2 ( )
LDN ＝ A ＝ LDN AN ＝
I0.4
M0.1
(a)
(b)
•
3、功能块图（FBD）
可以查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。它 没有梯形图编程器中的触点和线圈，但有与之等 价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序 逻辑由这些盒指令之间的连接决定。也就是说， 一个指令(例如AND盒)的输出可以用来允许另一条
•
3. 参数块
参数块也是可选部分，它存放的是CPU组态数据 ，如果在编程软件或其他编程工具上未进行CPU的 组态，则系统以默认值进行自动配置。
2、PLC工作过程的中心内容
• PLC工作过程的中心内容包括三个阶段，即
输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新
阶段。
（ 1）输入采样阶段
PLC基础知识大全
• （4）分散型、智能型、与现场总线兼容的I／0 • （5）加强联网和通信的能力 • （6）控制的开放和模块化的体系结构OMAC（open Modular
Architecture for Control）
就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言， PLC仍然处于一种核心地位。在最近出现在美国、欧洲和国内 有关探讨PLC发展的论文中，这个结论是众口一词的，尽管对 PLC的未来发展有着许多不同的意见。
理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的专用芯片。
2.系统程序存贮器
存储器的作用： PLC中，存储器主要用于系统程序、用户程序、数据
存储器的类型： ① 可读/写操作的随机存储器RAM ② 只读存储器ROM、PROM、EPROM、E2PROM
4. 输入/输出接口（I/O模块）
• 输入/输出接口通常也称I / O 单元或I / O 模块，是PLC与工业 生产现场之间的连接通道。
2 定时控制功能 定时控制功能是PLC的最基本功能之一。 PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器 线路中的时间继电器。 定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定，也可以 在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。 同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制。
3 计数控制功能
PLC的故障自诊断功能，大大提高了PLC控制系统的安全 和可维护性。
六、PLC与其他工业控制系统的比较
关于PLC的认识和了解
关于PLC的认识和了解可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种专门为工业环境中的数字运算而设计的电子设备。
它采用可编程的存储器，存储程序，并通过输入/输出（I/O）接口控制各种类型的机械或过程。
由于其具有可靠性高、适应性强、易于编程和维护等优点，PLC在工业自动化领域中被广泛应用。
一、PLC的基本结构PLC虽然可以根据不同的型号和规格有所差异，但基本结构大致相同，一般包括以下几个部分：1.中央处理单元（CPU）：PLC的核心部件，负责执行程序、处理数据和发送指令。
2.存储器：用于存储程序和数据的电子设备，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
3.输入/输出接口：用于连接PLC到外部设备，如传感器和执行器。
4.电源：为PLC提供电能。
5.外设接口：用于连接扩展设备，如条形码阅读器、触摸屏等。
二、PLC的工作原理PLC的工作流程可以简述为输入、处理和输出三个阶段。
1.输入阶段：PLC通过输入接口接收来自传感器或其他设备的信号。
这些信号被转化为内部二进制代码。
2.处理阶段：PLC的CPU读取存储器中的程序，根据程序指令处理输入信号，进行逻辑运算，并将结果存储在寄存器中。
3.输出阶段：处理后的结果通过输出接口发送到执行器或其他设备，实现对设备控制或调整。
三、PLC的编程PLC的编程语言根据不同的制造商有所差异，但最常用的包括以下几种：dder Logic（梯形图逻辑）：这是一种图形化编程语言，易于理解和使用，特别适用于电气工程师和维修技术人员。
2.Structured Text（结构化文本）：也称为ST语言，这是一种类似于高级编程语言的文本编程语言。
它采用严格的语法规则，可以编写复杂的逻辑。
3.Function Block Diagram（功能块图）：这是一种图形化编程语言，特别适用于机械工程师和过程控制工程师。
4.Sequential Function Chart（顺序功能图）：这是一种图形化编程语言，用于编写复杂的逻辑，特别是对于流程控制有很好的效果。
PLC硬件结构
PLC硬件结构PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制领域的自动化控制系统，其主要功能是控制工业过程中的机电设备，实现自动化生产。
PLC硬件结构是PLC系统的重要组成部分之一，其包括基本配置、扩展模块、接口等多个方面，本文将对PLC硬件结构进行详细介绍。
一、基本配置PLC硬件结构的基本配置主要包括CPU、电源、输入/输出模块以及编程器等多个方面。
（1）CPUCPU（Central Processing Unit，中央处理器）是PLC的核心部件，其主要负责实时控制和数据处理等功能。
根据具体的应用场景，PLC CPU的性能和配置也会有所差别，从单纯的控制应用到复杂的实时控制和数据处理等应用都需要采用不同级别的CPU。
（2）电源电源模块是PLC系统的能源来源，主要用于为CPU、输入/输出模块和其他扩展模块提供供电。
电源模块可以是AC电源模块或DC电源模块，具体的选择应根据实际情况进行判断，以满足不同的电源要求。
（3）输入/输出模块输入/输出模块是PLC系统的重要组成部分之一，主要用于与外部现场设备进行交互。
输入/输出模块中的输入模块将现场传感器和设备采集到的控制信号转换成PLC中的逻辑信号，而输出模块则将PLC控制信号输出到现场执行器和设备中去。
输入/输出模块可以根据不同的控制需求进行灵活组合和扩展。
（4）编程器编程器是PLC控制程序的编写和参数设置的重要工具，通常采用的是基于Windows系统的编程软件。
编程器可以对PLC系统进行程序编写、参数设置、监控和维护等功能，并可将编制好的程序存储到PLC CPU中，以实现实时控制。
二、扩展模块扩展模块是PLC硬件结构的重要组成部分之一，其能够扩展和增强系统的控制能力。
PLC扩展模块通常包括通信模块、转换模块、计数模块、模拟量输入/输出模块等。
（1）通信模块通信模块是PLC系统与其他设备进行通讯的关键部件，其主要用于实现PLC与其他设备、办公自动化系统、工业以太网、远程网络等进行通信。
PLC基础必学知识点
PLC基础必学知识点
1. 什么是PLC
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用途广泛的工业控制器，它利用计算
机技术把硬连线的逻辑控制功能转移到了可编程的软件程序中。
2. PLC的工作原理
PLC的工作原理是通过输入模块接收外部信号，并通过输出模块控制执行器，从而实现对工业过程的控制。
3. PLC的主要组成部分
PLC系统主要由中央处理器、输入模块、输出模块和通信模块等组成。
其中，中央处理器负责执行程序和控制逻辑，输入模块负责接收外部
信号，输出模块负责驱动执行器，通信模块用于与其他设备进行通信。
4. PLC的程序设计
PLC的程序设计一般使用类似于 ladder diagram（梯形图）的编程语言，其中逻辑控制函数通过输入和输出信号之间的逻辑联系来实现。
5. PLC的输入和输出信号
PLC的输入信号可以来自开关、传感器、编码器等，输出信号可以控制继电器、执行器、显示器等。
6. PLC的应用领域
PLC广泛应用于自动化生产线、机械设备、电力系统、化工过程等领域，用于实现对工业过程的自动化控制。
7. PLC的优势
PLC具有可编程、可靠性高、易于维护、灵活性强等优势，能够适应不
同的工业控制需求。
8. PLC的发展趋势
PLC正在向更高性能、更智能化的方向发展，已经增加了网络通信、数据采集、云计算等功能，能够更好地与其他系统集成。
以上是PLC基础必学知识点，了解这些知识可以帮助你更好地理解和应用PLC技术。
当然，PLC还有很多深入的内容和应用方向，需要继续学习和实践。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1章PLC的硬件详细介绍目前市场上主要有德国西门子(SIEMENS);日本三菱(MITSUBISHI)、欧姆龙（OMRON）、富士电机（FUJI）、松下电工；法国施耐德（SCHNEIDER、MODICON）,韩国三星（SAMSUNG）、ABB、GE、日立等公司生产的PLC，虽然厂商不一样，但其PLC的原理基本一致。
1.1 PLC硬件结构和电路PLC主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源、I/O扩展接口、外设接口以及外围编程设备等几大部分组成。
其硬件结构图如图1.1所示。
页脚内容0图1.1.1 PLC硬件结构图1.1.1 中央处理器（CPU）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通过地址总线、数据总线、控制总线与存储器、输入输出接口电路连接。
CPU常用的微处理器通常有通用型微处理器（Intel公司的8086、80186、奔腾等系列芯片）、单片机（Intel公司的MCS-96系列单片机等）和位片式微处理器（AMD2900系列微处理器）等三类。
小型PLC多采用单片机或专用CPU，中型PLC大多采用16/32位微处理器或单片机，大型和超大型PLC大多采用高速位片式处理器，具有高速处理能力。
CPU的主要功能：1) 从存储器中读取指令页脚内容12) 执行指令3) 顺序取指令4) 处理中断、数据传送、逻辑运算、算术运算等1.1.2 存储器（RAM、ROM）PLC的存储器（内部存储器）包括系统存储器和用户存储器。
系统存储器用来存放由PLC厂家编写的系统程序（机械源代码、BIOS程序等），系统存储器一般是ROM存储器，用户一般不能更改。
用户存储器包括用户程序存储区和数据存储区两部分，用户存储器一般是ROM、EPROM或EEPROM存储器。
用户程序存储区用来存放用户用编程软件编写的程序，用户根据具体的情况可以更改；数据存储区用来存放用户程序中所使用器件的ON/OFF状态、数值和数据等中间运算结果。
PLC的存储器由随机存储器RAM、只读存储器ROM、可擦写存储器EEPROM3大部分构成。
ROM用于存放系统程序，用户不可以改变，其数据断电后不会消失，PLC在生产过程中就已经将程序固化在其程序中。
RAM用于存储用户程序和中间运算数据，其数据断电后消失，在关断PLC的外部电源后，可以用锂电池保存RAM中的用户程序和某些数据（目前已经采用更先进的技术保存其数据）。
EEPROM皆有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点，用于存放需要长期保存的重要数据。
其主要功能：1) 存放模块化应用功能子程序；2) 存放命令解释程序；3) 存放功能子程序的调用管理程序；4) 存放存储系统参数。
页脚内容21.1.3 输入输出单元（I/O）I/O单元实际上是I/O电路，PLC的CPU 模块I/O单元和扩展模块的I/O 单元，一般小型PLC（西门子S7-200、页脚内容3三菱F2N系列PLC）的CPU模块I/O口大多数只有开关量I/O口；扩展模块的I/O单元有开关量、模拟量、热电偶等。
PLC内部输入电路将PLC外部电路(开关量信号——从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等输入.模拟量信号——由电位器、热电偶、测速电机和各种变送器等输入),通过光耦合电路送至PLC内部电路。
输入单元的作用是接收和采集输入信号，输出单元的作用是控制输出设备，执行装置。
1. 输入接口电路为了防止由于触点抖动或干扰脉冲引起错误的输入信号，因此输入接口电路必须有很强的抗干扰能力。
其抗干扰的方法有：利用光耦合器提高抗干扰能力和利用滤波电路提高抗干扰能力。
输入接口电路图1.1.2所示.图1.1.2 直流高电平有效输入接口电路页脚内容4根据输入电路的电压类型和电路形式的不同，可以分为干结式、直流输入式和交流输入式;按电平的有效形式可分为高电平有效型和低电平有效型，上图是直流输入式高电平有效型接口电路。
一般直流数字量输入端口电压定额一般接DC24V(PLC西门子S7-200、三菱F2N系列PLC,但三菱F2N系列PLC由于输入接口电路已经带有24VDC电源，因此不再接入电源)。
2. 输出接口电路根据PLC的输出电路结构的不同可将输出接口电路分为：小型继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型3种。
PLC小型PLC继电器输出电路型允许负载一般是AC250V/DC50V以下，负载电流可达2A，容量可达80～100VA（电压×电流），因此，PLC的输出一般不宜直接驱动大电流负载（一般通过一个小负载来驱动大负载，如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器，再由中间继电器触点驱动大负载，如接触器线圈等）。
PLC继电器输出电路的继电器触点的使用寿命也有限制（一般数十万次左右，根据负载而定，如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载）。
此外，继电器输出的响应时间也比较慢（10ms）左右，因此，在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的电路输出。
继电器输出型电路见下图1.1.3所示。
页脚内容5图1.1.3 小型继电器输出型电路晶体管输出型电路相比于继电器输出响应快（一般在0.2ms以下），适用于要求快速响应的场合；由于晶体管是无机械触点，因此比继电器型输出电路的寿命长。
晶体管输出型电路的电源只能是直接电源，这是其应用局限的一方面。
另外，晶体管输出驱动能力要小于继电器输出，允许负载电压一般为DC5V～30V，允许负载电流为0.2A～0.5A。
晶体管输出型电路的主要有两种：NPN和PNP型集电极开路输出。
PLC晶体管型输出电路见下图1.1.4所示。
图1.1.4 晶体管输出形式电路双向晶闸管输出型的驱动能力要比继电器输出型的要小，允许负载电压一般为AC85～242V；单点输出电流为0.2A～0.5A，当多点共用公共端时，每点的输出电流应减小（如单点驱动能力为0.3A的双向晶闸管输出，在4点共用公共端时，最大允许输出为0.8A/4点）。
晶闸管输出型电路见图1.1.5所示。
页脚内容6图1.1.5 晶闸管输出型电路注意：为了保护晶闸管，通常在PLC内部电路晶闸管的两端并接RC阻容吸收元件（一般为0.015uF/22Ω左右）和压敏电阻，因此在晶闸管关断时，PLC的输出仍然有1～2mA的开路漏电流，这就可能导致一些小型继电器在PLC输出OFF时无法关断的情况。
1.1.4 I/O扩展接口当PLC的CPU基本I/O单元的输入/输出点数不够使用和不能满足使用条件时，用I/O扩展接口接连接扩展模块，以满足输入/输出点数和使用条件。
1.1.5 电源电源单元是由电源电路构成，电源单元的作用是把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。
PLC使用220V交流电源或24V直流电源，内部的开关电源为各模块提供DC5V、±12V和±24V等直流电源，使PLC能正常工作。
PLC通常还可以为外部电路和电子传感器提供24V的直流电压，但使用时要注意其自带电源的容量。
页脚内容71.1.6 其他部件和外设接口通信接口用于与PC机等通信设备相连。
外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能通过外设接口组成PLC的控制网络。
PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接，可以实现编程、监控、连网等功能。
1.2 PLC的工作原理PLC在本质上是一台微型计算机，其工作原理与普通计算机类似，具有许多相似特点，但其工作方式却与微机有较大的不同，具有一定的特殊性。
PLC的工作方式是周期循环扫描，其工作过程是：输入处理阶段（输入采样）程序执行阶段（程序扫描）。
页脚内容8其程序执行原理如图1.2.1所示图1.2.1 其程序执行原理PLC执行完上图中所示的所有过程，称为一个扫描周期，PLC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。
其工作的流程图见图1.2.2所示，其扫描过程图见图1.2.3所示。
图1.2.2 PLC工作的流程图按钮按钮输入电路输入映象寄存器输出映象寄存器输出电路（ ）程序执行页脚内容9图1.2.3 扫描工作过程图页脚内容101.3 实际使用时PLC的选型原则和注意事项在实际运用中应根据受控对象的性能、特点和控制系统的要求，选择质量、性价比较高品牌，能满足系统性能要求的PLC 。
其选用PLC时主要考虑一下几点：1.输入点数、输出点数，输入量的形式，输出驱动负载的特点。
输入量有数字量和模拟量两种，一般小型PLC（西门子S7-200、三菱F2N系列PLC）的CPU模块I/O口大多数只有开关量I/O口；扩展模块的I/O单元有开关量、模拟量、热电偶等。
当PLC的CPU模块的I/O 口点数不够或不能满足性能要求时，需要增加扩展模块来满足系统的要求。
PLC输出有继电器输出型、晶体管输出型、晶闸管输出型三种。
继电器输出型允许负载一般是AC250V/DC50V以下，负载电流可达2A。
晶体管输出型相比于继电器输出型响应快（一般在0.2ms以下），适用于要求快速响应的场合；比继电器输出型的寿命长，允许负载电压一般为DC5V～30V，允许负载电流为0.2A～0.5A。
双向晶闸管输出型允许负载电压一般为AC85～242V；单点输出电流为0.2A～0.5A，当多点共用公共端时，每点的输出电流应减小（如单点驱动能力为0.3A的双向晶闸管输出，在4点共用公共端时，最大允许输出为0.8A/4点）。
2.存储器容量的大小程序容量应小于存储器容量。
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量应小于存储器容量。
为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O页脚内容11点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。
3.PLC的控制功能要满足控制系统的要求PLC的运算功能、控制功能、指令系统、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性应满足系统的要求。
一般在工艺过程比较固定、环境条件较好（维修量较小）的场合，建议选用整体式结构的ＰＬＣ；其它情况则最好选用模块式结构的ＰＬＣ。
对于开关量控制以及以开关量控制为主、带少量模拟量控制的工程项目中，一般其控制速度无须考虑，因此，选用带Ａ／Ｄ转换、Ｄ／Ａ转换、加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求。
而在控制比较复杂，控制功能要求比较高的工程项目中（如要实现ＰＩＤ运算、闭环控制、通信联网等），可视控制规模及复杂程度来选用中档或高档机。