PLC基础知识入门
plc基础知识入门
THANK YOU
汇报人:
汇报时间:20XX/XX/XX
YOUR LOGO
PLC基础知识入门
汇报人:
汇报时间:20XX/XX/XX
YOUR LOGO
目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 PLC的定义与功能 3 PLC的组成与工作原理 4 PLC的选型与使用 5 PLC的编程实例与技巧 6 PLC的发展趋势与前景
单击此处添加章节标题
PLC的定义与功能
PLC的定义
可编程逻辑控制器(PLC)是一种专门为工业环境设计的数字电子设备 PLC通过程序指令控制工业设备,实现自动化生产 PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和维护等优点 PLC广泛应用于各种工业领域,如制造业、电力、交通等
PLC的功能
顺序控制:按照预设的程序 进行顺序控制,实现自动化 生产
逻辑控制:通过逻辑运算实 现开关量的控制,如启动、 停止、故障报警等
PLC的组成
电源模块
CPU模块
输入输出模块 通信模块
扩展模块
PLC的工作原理
输入采样阶 段
输出刷新阶 段
程序执行阶 段
工作原理总 结
PLC的编程语言
梯形图 (Ladder Diagram,简 称LD)
指令表 (Instruial Function Chart,简称 SFC)
结构化文本 (Structured Te x t , 简 称 S T )
PLC的选型与使用
PLC的选型原则
根据工艺需求 选择合适的 PLC类型
根据I/O点数 选择合适的
PLC模块
根据控制要求 选择合适的 PLC功能模块
根据环境条件 选择合适的 PLC防护等级
plc基础知识入门讲解
存储器
总结词
数据存储部分
详细描述
存储器是PLC中用于存储程序、数据和系统参数的部件。根据不同类型的存储器,PLC 可以存储用户程序、系统程序、配置参数等。存储器分为只读存储器(ROM)和随机 存取存储器(RAM),其中ROM用于存储系统程序,RAM用于存储用户程序和实时
数据。
输入/输出接口电路
总结词
PLC的未来展望
更高效的控制性能
边缘计算
云平台集成
人工智能应用
随着处理器技术的不断进步, PLC将具备更强大的计算和 控制能力,实现更快速、精
确的控制效果。
PLC将与边缘计算技术结合, 实现更高效的数据处理和分 析,提高工业自动化系统的
响应速度和准确性。
PLC将与云平台集成,实现 远程监控、配置和管理功能, 提高工业自动化系统的可维
扫描工作方式是指PLC按照一定的顺序逐条读取输入信号并执行程序,然 后输出相应的控制信号。
PLC在每个扫描周期内,依次读取输入信号,执行程序,并更新输出信号, 完成对外部设备的控制。
扫描工作方式保证了PLC的可靠性和稳定性,使其能够适应各种复杂的工 业控制环境。
输入采样阶段
1
输入采样阶段是PLC在扫描周期的开始阶段,对 所有输入端子的信号进行采样,并将采样值存储 在输入映像寄存器中。
PLC按照程序指令逐条执行,并根据输入映 像寄存器的值进行逻辑运算、计时、计数等 操作,最终得到输出映像寄存器的值。
在程序执行阶段,输入映像寄存器 的值保持不变,输出映像寄存器的 值会随着程序执行而更新。
输出刷新阶段
输出刷新阶段是PLC在程序执行阶段之后,将输出映像寄存器中的值输出到输出端子,控制外部设备。
开放性 为了更好地与其他工业系统集成, PLC将采用开放的通信协议和标 准,促进不同厂商设备之间的互 操作性和信息共享。
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。
掌握PLC必备技能基础知识
掌握PLC必备技能基础知识1.上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC,屏幕上显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。
下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机,一般是PLC/单片机之类的。
上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据(一般为模拟量),转换成数字信号反馈给上位机。
简言之如此,实际情况千差万别,但万变不离其宗:上下位机都需要编程,都有专门的开发系统。
2.PWM:脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
3.SVGA即高级视频图形阵列(Super Video Graphics Array或Super VGA或SVGA),由VESA为IBM兼容机推出的标准。
分辨率为800x600(每像素4比特,16种颜色可选)。
SVGA、XGA和SXGA是主要的几种分辨率(或解析度)标准。
4. HMI是Human Machine Interface 的缩写,“人机接口”,也叫人机界面。
是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
5. I/O是 input/output的缩写,即输入输出端口. I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起,按照电路和设备的复杂程度6.热电偶是一种感温元件,是一种仪表。
它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。
7. CPU内部添加的“浮点运算功能”。
浮点运算能力是关系到CPU的多媒体,3D图形处理的一个重要指标。
8. PID应用范围广。
虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,这样PID就可控制了。
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。
16个PLC入门基础知识
从事工控作业的人员都知道,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(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。
扫描周期与CPU 运行速度、PLC 硬件配置和用户程序长短有关。
6、 PLC 采用什么方式执行用户程序?用户程序执行过程包括哪些阶(2)工作方式上:PLC 采用串行工作方式,提高系统的抗干扰能力;(3)控制速度上:PLC 的触点实际上是触发器,指令执行的时间在微秒级;(4)定时和计数上:PLC 采用半导体集成电路作定时器, 时钟脉冲由晶振提供,延时精度高,范围宽。
PLC 具有继电器系统不具备的计数功能;(5)可靠性和可维护性上:PLC 采用微电子技术,可靠性高,所具有的自检功能能及时查出自身故障,监视功能方便调试和维护。
8、 PLC 为什么会产生输出响应滞后现象?如何提高 I/O响应速度?因为PLC 采用集中采样、集中输出的循环扫描工作方式,输入端的状态只在每个扫描周期的输入采样阶段才能被读入, 而程序的执行结果只在输出刷新阶段才被送出; 其次PLC 的输入、输出延延迟, 用户程序的长度等均能引起输出响应滞后。
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基础知识入门
9 OUT Y1 15 AND X6
10 MRD
16 OUT Y3
11 AND X4 17 END
基本逻辑指令
PLS、PLF:脉冲输出指令 0 LD
X5
1 PLS M10
2 LD
X6
3 PLF M11
4 END
基本逻辑指令
SET、RST:强迫置位与复位指令
基本逻辑指令
4、内部信息与器件状态处理指令(2) LDP、ANDP、ORP 指令
SET Y1 电机M1 起动
T1
T1
K20
X1 X1按下状态
X1
向S25 转移
S25
S21
SET Y2 电机M2 起动
T2
T2
K30 X1 X1按下状态
X1
向S24 转移
S24
S22
SET Y3 电机M3 起动
X1 停止
S23 T3
S24
RST Y3 电机M3 停止
T3 K30 RST Y2 电机M2 停止
Y22可以编程
步进梯形图和步进指令
3、栈指令的位置: 4、状态的转移方法:
步进梯形图和步进指令
5、在不同的步进段,允许有重号的输出(注意: 状态号不能重复使用);在不相邻的步进段,允许 使用同一地址编号的定时器(注意:在相邻的步进 段不能使用)。
多流程步进控制
1.选择分支与汇合
多流程步进控制
T3 K30 X5 X7
Y14
基本逻辑指令
3、内部信息与器件状态处理指令(1)
指令助记符 MPS(Push) MRD(Read) MPP(Pop) PLS PLF SET RST(Reset)
操作数 无 无 无 Y、M(特殊M除外) Y、M(特殊M除外) Y、M、S Y、M、S、D、T、C
PLC基础知识(PLC入门必看)
PLC基础知识(PLC入门必看)1 PLC的发展历程在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。
传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
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。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
2 PLC的构成从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
3 CPU的构成CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套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。
进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
(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基础知识入门
3
程序执行阶段是PLC实现逻辑控制和数据处理的 核心环节,能够处理各种复杂的工业控制逻辑。
输出刷新阶段
01
输出刷新阶段是PLC在完成程序执行后,将内部寄存
器的输出值传送到输出锁存器中的阶段。
02
在这个阶段,PLC将输出锁存器中的值输出到所有输
出端子,以驱动外部负载。
03
输出刷新阶段是PLC实现控制输出的最后环节,能够
扫描工作方式是指PLC按照一定的顺序逐条读取并执 行用户程序的过程。
02
在扫描过程中,PLC按照输入采样阶段、程序执行阶 段和输出刷新阶段的顺序进行操作。
03
扫描工作方式确保了PLC的可靠性和稳定性,使其能 够处理各种工业控制任务。
输入采样阶段
输入采样阶段是PLC在执行用户程序之前,对所有输入端子进行扫描的阶 段。
05
PLC的选型与使用
PLC的选型原则
根据控制要求
选择满足控制需求的PLC,确保其具有足够的输 入输出点数、通讯接口和特殊功能模块。
可靠性
选择具有高可靠性的PLC,以确保工业控制系统 的稳定性和安全性。
ABCD
考虑性能指标
比较不同PLC的扫描速度、指令集、运算速度等 性能指标,选择性能优越的型号。
输入接口用于接收来自外部 设备的信号,输出接口用于 将PLC的控制信号输出到外
部设备。
根据需要,PLC的输入/输出接 口可以扩展多个,以适应不同
的应用场景。
电源
01
电源是PLC正常工作的能源保障,为整个PLC提供稳定的直流电 源。
02
PLC的电源模块通常采用开关电源,具有体积小、效率高、可靠
性高等优点。
防护等级
根据应用环境选择满足防护等 级要求的PLC外壳,以保证设备
plc编程入门基础知识
plc编程入门基础知识PLC编程入门基础知识(一)PLC是计算机控制技术的一种重要手段,也是工业自动化中最核心的组成部分之一。
那么,PLC编程入门有哪些基础知识需要掌握呢?1. PLC的基本工作原理:PLC通过读取输入信号、进行程序执行、输出控制信号三个步骤实现对机器的控制。
程序执行是PLC最核心的部分,由指令、函数块等组成。
2. PLC的编程语言:PLC常用的编程语言有Ladder Diagram(梯形图)、Instruction List(指令列表)、Structured Text(结构化文本)等。
其中,Ladder Diagram 常用于初学者学习,Instruction List则是一种类似于汇编语言的高级语言。
3. 输入输出模块的选择:PLC中的输入输出模块可以根据不同的实际需求进行选择。
输入模块用于读取输入信号,输出模块则可以输出控制信号。
4. 常用指令:在PLC编程中,常用的指令有AND(与)、OR(或)、NOT(非)等逻辑运算指令,还有比较指令、计算指令等。
5. 编程常用工具:PLC编程中常用的工具有PLC编程软件、仿真器、调试器等。
通过这些工具,可以为PLC编程提供良好的学习环境和程序调试支持。
以上五点是PLC编程入门基础知识的主要内容,初学者可以从这些方面入手,逐步深入学习PLC编程技术。
PLC编程入门基础知识(二)在了解了PLC的基本工作原理、编程语言、常用指令和输入输出模块选择等知识后,我们来进一步了解PLC编程入门基础知识的内容。
1. 程序结构和流程:在PLC编程中,程序一般由主程序、子程序、函数块等组成。
主程序是最核心的部分,负责控制整个系统的运行。
子程序和函数块则是辅助程序,可以被主程序调用。
主程序的流程一般包括数据采集、数据处理、控制指令等几个环节。
2. 变量和数据类型:在PLC编程中,变量是非常重要的。
通常情况下,变量分为全局变量和局部变量两种。
全局变量可以用于整个程序中,局部变量只在特定的程序块中有效。
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。
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
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。
PLC入门基础知识大全
PLC入门基础知识大全在自动化控制领域,PLC是一种重要的控制设备。
目前,世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品,应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。
为了使各位初学者更方便地了解PLC,本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介,以期对各位网友有所帮助。
一、PLC的发展历程在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。
传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。
国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是: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。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
- 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)。
第一讲:PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
一. PLC的由来在60年代,汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。
当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。
随着生产的发展,汽车型号更新的周期愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时,费工,费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。
为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了十项招标指标,即:1.编程方便,现场可修改程序;2.维修方便,采用模块化结构;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.数据可直接送入管理计算机;6.成本可与继电器控制装置竞争;7.输入可以是交流115V;8.输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀,接触器等;9.在扩展时,原系统只要很小变更;10.用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
1969年,美国数字设备公司(DEC) 研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠性高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用到1971年,已经成功地应用于食品,饮料,冶金,造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。
1971日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。
1973年,西欧国家也研制出它们的第一台PLC。
我国从1974年开始研制。
于1977年开始工业应用。
二. PLC的定义PLC问世以来,尽管时间不长,但发展迅速。
为了使其生产和发展标准化,美国电气制造商协会NEMA(National Electrical Manufactory Association) 经过四年的调查工作,于1984年首先将其正式命名为PC(Programmable Controller),并给PC作了如下定义:“PC是一个数字式的电子装置,它使用了可编程序的记忆体储存指令。
用来执行诸如逻辑,顺序,计时,计数与演算等功能,并通过数字或类似的输入/输出模块,以控制各种机械或工作程序。
一部数字电子计算机若是从事执行PC之功能着,亦被视为PC,但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。
”以后国际电工委员会(IEC)又先后颁布了PLC标准的草案第一稿,第二稿,并在1987年2月通过了对它的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/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部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
”总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。
它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。
但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制。
三. PLC的特点一. PLC的主要特点(一) 高可靠性1.所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC部电路之间电气上隔离。
2.各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms.3.各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
4.采用性能优良的开关电源。
5.对采用的器件进行严格的筛选。
6.良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
7.大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
(二)丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号,如:•交流或直流;•开关量或模拟量;•电压或电流;•脉冲或电位;•强电或弱电等。
有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备,如:•按钮•行程开关•接近开关•传感器及变送器•电磁线圈•控制阀直接连接。
另外为了提高操作性能,它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络,它还有多种通讯联网的接口模块,等等。
(三) 采用模块化结构为了适应各种工业控制需要,除了单元式的小型PLC以外,绝大多数PLC均采用模块化结构。
PLC的各个部件,包括CPU,电源,I/O等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
(四) 编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,对使用者来说,不需要具备计算机的专门知识,因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
(五) 安装简单,维修方便PLC不需要专门的机房,可以在各种工业环境下直接运行。
使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接,即可投入运行。
各种模块上均有运行和故障指示装置,便于用户了解运行情况和查找故障。
由于采用模块化结构,因此一旦某模块发生故障,用户可以通过更换模块的方法,使系统迅速恢复运行。
二. PLC的功能(一) 逻辑控制(二) 定时控制(三) 计数控制(四) 步进(顺序)控制(五) PID控制(六) 数据控制PLC具有数据处理能力。
(七) 通信和联网(八) 其它PLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT模块。
四. PLC的发展阶段虽然PLC问世时间不长,但是随着微处理器的出现,大规模,超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步,PLC也迅速发展,其发展过程大致可分三个阶段:一. 早期的PLC(60年代末—70年代中期)早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。
这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义,其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制,定时等。
它在硬件上以准计算机的形式出现,在I/O接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。
装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路,存储器采用磁芯存储器。
另外还采取了一些措施,以提高其抗干扰的能力。
在软件编程上,采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图。
因此,早期的PLC 的性能要优于继电器控制装置,其优点包括简单易懂,便于安装,体积小,能耗低,有故障指使,能重复使用等。
其中PLC特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。
二. 中期的PLC(70年代中期—80年代中,后期)在70年代,微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。
美国,日本,德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元(CPU)。
这样,使PLC得功能大大增强。
在软件方面,除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。
在硬件方面,除了保持其原有的开关模块以外,还增加了模拟量模块、远程I/O 模块、各种特殊功能模块。
并扩大了存储器的容量,使各种逻辑线圈的数量增加,还提供了一定数量的数据寄存器,使PLC得应用围得以扩大。
三. 近期的PLC(80年代中、后期至今)进入80年代中、后期,由于超大规模集成电路技术的迅速发展,微处理器的市场价格大幅度下跌,使得各种类型的PLC所采用的微处理器的当次普遍提高。
而且,为了进一步提高PLC的处理速度,各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。
这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化。
五. PLC 的分类(一) 小型PLC 小型PLC 的I/O 点数一般在128点以下,其特点是体积小、结构紧凑,整个硬件融为一体,除了开关量I/O 以外,还可以连接模拟量I/O 以及其他各种特殊功能模块。
它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通讯联网以及各种应用指令。
(二) 中型PLC 中型PLC 采用模块化结构,其I/O 点数一般在256~1024点之间。
I/O 的处理方式除了采用一般PLC 通用的扫描处理方式外,还能采用直接处理方式,即在扫描用户程序的过程中,直接读输入,刷新输出。
它能联接各种特殊功能模块,通讯联网功能更强,指令系统更丰富,存容量更大,扫描速度更快。
(三) 大型PLC 一般I/O 点数在1024点以上的称为大型PLC 。
大型PLC 的软、硬件功能极强。
具有极强的自诊断功能。
通讯联网功能强,有各种通讯联网的模块,可以构成三级通讯网,实现工厂生产管理自动化。
大型PLC 还可以采用三CPU 构成表决式系统,使机器的可靠性更高。
六. PLC 的基本结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示:一. 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器。
等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。
这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
二. 存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
(一) PLC常用的存储器类型1.RAM (Random Assess Memory)这是一种读/写存储器(随机存储器),其存取速度最快,由锂电池支持。
2.EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)这是一种可擦除的只读存储器。
在断电情况下,存储器的所有容保持不变。
(在紫外线连续照射下可擦除存储器容)。
3.EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)这是一种电可擦除的只读存储器。