PLC基础知识大全
(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基础知识大全
详细描述：梯形图编程对于复杂控制逻辑和数据处理能 力有限，对于大规模、高精度控制需求可能不够灵活。
指令表编程
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总结词：专业高效
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详细描述：指令表编程是一种基于文本语言的编程方式， 通过编写指令序列实现控制逻辑，具有高效、灵活的特点 。
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输入采样阶段
01
输入采样阶段是PLC在扫描工 作方式中的第一个阶段。
02
在输入采样阶段，PLC会读取 所有输入信号的状态，并将这 些状态值存储在输入映像寄存 器中。
03
输入映像寄存器中的数据是 PLC程序中处理输入信号的依 据，因此输入采样阶段是PLC 工作流程中的重要环节。
程序执行阶段
程序执行阶段是PLC在扫描工作方式中 的第二个阶段。
电压。
PLC通常采用开关电源或线性电 源，以保证电源的稳定性和可靠
性。
电源的容量和稳定性对PLC的正 常运行至关重要，因此选择合适 的电源对于PLC的性能和稳定性
至关重要。
外设接口
外设接口是PLC与其他智能设备或网络进行通信的接口。
通过外设接口，PLC可以与编程器、上位机监控系统以及其他PLC进行数 据交换和通信。
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总结词：可读性强
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详细描述：指令表编程语言规范统一，易于阅读和理解， 方便多人协作和代码维护。
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总结词：学习成本高
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详细描述：指令表编程需要一定的计算机原理和编程基础 ，学习曲线相对较陡峭，需要投入更多时间和精力。
PLC基础知识梳理
包括输入/输出变量、功能块、连接线等，用于构建控制逻辑。
功能块图编程实例
通过实例展示功能块图编程的具体实现过程。
04
PLC通信网络与数据传输来自通信网络基本概念及拓扑结构
通信网络定义
01
由一系列通信设备和传输介质构成，用于实现信息交换和资源
共享的系统。
拓扑结构分类
02
总线型、环型、星型和网状型等，不同拓扑结构具有不同的特
其他辅助模块
如存储模块、扩展模块等 ，用于扩展PLC的功能和 性能。
03
PLC编程语言与指令系统
梯形图（LD）编程语言
梯形图概述
梯形图是一种图形化编程语言，以电路图的形式 表示逻辑控制关系，直观易懂。
梯形图元素
包括触点、线圈、指令盒等，用于实现逻辑控制 功能。
梯形图编程实例
通过简单的实例，展示梯形图编程的基本方法和 步骤。
机器人运动控制系统 的功能
机器人运动控制系统具有多种功 能，如运动控制、轨迹规划、任 务执行、安全防护等。该系统可 以根据机器人的不同需求进行灵 活配置和扩展，提高机器人的运 动精度和效率。
智能楼宇环境监控系统设计案例
智能楼宇环境监控系统概述
智能楼宇环境监控系统是一种基于PLC的监控系统，用于实现对楼宇内环境参数的实时监测和控制。该系统通过PLC 对各种传感器和执行器进行集中控制和管理，实现对楼宇内温度、湿度、空气质量等环境参数的自动调节。
指令表（IL）编程语言
01
指令表概述
指令表是一种类似于汇编语言的 文本编程语言，用于描述PLC的 控制逻辑。
02
指令表基本指令
03
指令表编程实例
包括位操作指令、定时器/计数 器指令、数据比较指令等。
plc考试知识点总结
plc考试知识点总结一、PLC的基本概念：1.什么是PLC？PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于控制自动化系统的设备。
它通过在内部存储器中储存和执行控制程序，从而实现对生产过程的自动控制。
2.PLC的工作原理PLC的工作原理可以简单描述为：在PLC中设置好控制程序，当输入信号满足条件时，PLC会执行相应的控制动作，从而实现对设备或生产过程的自动控制。
3.PLC的结构和组成PLC通常由中央处理器（CPU）、输入模块、输出模块、通信模块、电源模块等部分组成。
其中，中央处理器负责执行控制程序，输入模块负责接收外部信号，输出模块负责控制外部执行器的动作，通信模块用于与其他设备进行通信，电源模块提供电源。
4.PLC的应用领域PLC广泛应用于各个领域的自动化控制系统中，如工厂生产线控制、机器设备控制、商业建筑控制、交通信号控制等。
二、PLC的基本功能：1.输入/输出功能PLC通过输入模块接收来自外部传感器、按钮、开关等设备的信号，并通过输出模块控制外部执行器、继电器、阀门等设备的动作。
2.数据处理功能PLC可以进行逻辑运算、数学运算、比较运算、移位运算等各种数据处理操作，从而实现对输入信号的处理和控制动作的逻辑判断。
3.通信功能PLC可以通过通信模块与上位机、下位机、其他PLC等设备进行数据交换和通信，实现设备之间的协同工作和数据共享。
4.定时功能PLC可以实现对时间的监控和定时操作，如定时控制、时间延时、时间比较等功能。
5.故障诊断功能PLC可以实时监测系统的运行状态，当系统发生故障时可以自动诊断并采取相应的措施，以确保系统的可靠运行。
三、PLC的基本操作：1.PLC的编程软件常用的PLC编程软件有Siemens的STEP 7、Rockwell的RSLogix、Mitsubishi的GX Developer等。
通过这些软件，用户可以编辑、下载、调试PLC的控制程序。
PLC基础知识
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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）。
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自动化控制学习的15个基础知识点
PLC自动化控制学习的15个基础知识点，搞自动化PLC的都懂大家都知道，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分组成?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。
3）叠装式：结合了整体式和模块式的特点,叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆连接,使得系统不仅配置灵活而且体积小巧。
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。
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基础及应用资料
用
PLC简介
• PLC是Porgrammable logic Controller的 缩写，于20世纪70年代诞生于美国。意为 可编程逻辑控制器，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。
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。
PLC执行原理
母线
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
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,
PLC循环扫描工作流程
I/O、内部辅 助、特殊辅 助、辅助记 忆继电器区 域清零定时 器预置、识 别扩展单元
设置各异常 继电器、异 常ERR灯亮
接通电源
初始化
硬件、用户程 序内存检查
检查结果正常 扫描周期监视
时时预置 执行用户程序
I/O刷新
计算扫描周期
等待设定扫描 周期到
有固定值设置？
扫描周期固定 值设定检查 程序结束？ END命令
外设端口服务
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
plc基础知识课件(共92张)
2．发展智能模块
•
智能模块是以微处理器为基础的功能部件，其CPU和PLC的CPU并行工作，占用
PLC的机时很少，有利于提高PLC扫，使PLC在实时精度、分辨率、人机对话等方面得到进一步的改善和提高。
• 3．外部诊断功能
•
在PLC控制系统中，80%的故障发生在外围，能快速准确地诊断故障将极大地
可编程序控制器的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。 这种编程方法很有规律，容易掌握。对于复杂的控制系统， 梯形图的设计时间比继电器系统电路图的设计时间要少得多。
（6）维修工作量小，维修方便
第11页，共92页。
可编程序控制器的故障率很低，且有完善的自诊断和显示 功能。可编程序控制器或外部(wàibù)的输入装置和执行机构发生 故障时，可以根据可编程序控制器上的发光二极管或编程器提 供的信息迅速地查明产生故障的原因，用更换模块的方法迅速 地排除故障。
• 6. 通信联网
•
把PLC作为下位机，与上位机或同级的可编程序控制器进行通信，可完
成数据的处理和信息的交换，实现对整个生产过程的信息控制和管理，因此
PLC是实现工厂自动化的理想工业控制器。
第14页，共92页。
1.1.4可编程序控制器的发展趋势
1．增强网络通信功能
PLC将具有计算机集散控制系统(DCS)的功能。网络化和增强通信能力是PLC 的一个重要发展趋势。
（2）PLC的分类 为了适应不同工业生产过程的应用要求，可编程序控制器能够
处理的输入/输出信号数是不一样的。一般
第6页，共92页。
将一路信号叫做一个点，将输入点数和输出点数的总和称为 (chēnɡ wéi)机器的点。按照I/O点数的多少，可将PLC分为超小 (微)、小、中、大、超大等五种类型。如表1-1所示。
PLC基础知识大全PPT值得收藏
01PLC概述与基本原理ChapterPLC 定义发展历程国内外主要厂商030201PLC 定义及发展历程组成结构主要由CPU 、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。
工作原理采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执行，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
编程语言主要有梯形图（LD ）、指令表（IL ）、功能块图（FBD ）、顺序功能图（SFC ）和结构化文本（ST ）五种编程语言。
PLC 工作原理及组成结构应用领域广泛应用于工业自动化控制领域，如机械制造、可靠性高采用大规模集成电路技术，具有很高的抗干编程简单功能强大易于维护性价比高PLC应用领域及优势特点02PLC硬件系统与选型Chapter0102西门子（Siemens）欧姆龙（Omron）三菱（Mitsubis…罗克韦尔（Rockwe…施耐德（Schneid…030405常见PLC品牌及型号介绍功能模块包括定位模块、计数模块、温度控制模块等，用于扩展的功能和应用范围。
实现间的数据交换和通信功能。
电源模块为PLC 源，通常采用冗余设计以提高系统可靠性。
CPU 模块负责逻辑运算、数据处理和通的核心部件。
I/O 模块连接外部设备并实现信号转换。
硬件组成与功能模块详解选型原则及实际应用案例考虑系统可扩展性和可维护性，选择具有开放性和标准接口的PLC产品。
了解不同品牌PLC产品的性能特点和价格差异，进行综合评估后做出选择。
03PLC软件编程与调试技巧Chapter编程语言类型及特点分析功能块图（FBD）指令表（IL）采用助记符表示操作功能，易于梯形图（LD）结构化文本（ST）采用高级语言编程，具有强大的数据处理能力。
顺序功能图（SFC）01020304选择合适的编程软件掌握编程技巧学习软件基本操作调试程序编程软件使用方法与技巧分享调试过程注意事项及常见问题解决方案确保安全检查硬件连接逐步调试记录问题寻求帮助04PLC通信网络与数据传输技术Chapter通信协议类型及特点分析现场总线协议以太网协议无线通信协议数据传输方式选择依据传输速度传输距离对实时性要求高的场合，应选择高速通信方式，如以太网或光纤通信。
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基础知识
01
结构化文本是一种高级的PLC 编程语言，也称为ST语言。
02
它采用类似于计算机程序的语 法规则，可以描述复杂的逻辑 控制关系。
03
结构化文本具有可读性强、易 于维护和调试等优点，适用于 中高级程序员使用。
function block diagram（功能块图）
01
功能块图是一种图形化编程语言，也称为FBD语言。
指令表具有简单明了、易于编写和 理解等优点，适用于初学者和简单 控制系统的编程。
sequential function chart（顺序功能图）
顺序功能图是一种图形化编程语言，也称为SFC 语言。
它以流程图的形式表示逻辑控制关系，按照时间 顺序描述各个功能块的执行顺序和逻辑关系。
顺序功能图具有直观易懂、易于调试和优化等优 点，适用于中高级程序员使用。
07
plc调试与维护
plc调试步骤
通电前的检查
程序调试
确认电源连接正常，检查PLC供电是否稳定 ，检查输入输出信号线是否连接正确。
在PLC编程软件中编写程序，通过模拟输入 输出信号进行调试，检查程序逻辑是否正确 。
现场调试
调试总结
将PLC安装到现场环境中，对实际输入输出 信号进行调试，调整程序以满足实际需求。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，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。
plc的特点
可靠性高
PLC设计采用了大规模集成电路技术，并且采用了严格的 隔离、屏蔽、滤波等措施，使得其可靠性极高，几乎不会 出现故障。
02
它以方块图的形式表示功能块之间的逻辑关系，每个功能块代
PLC基础知识
基础入门一PLC的定义二PLC的组成结构三PLC的分类四PLC的工作原理PLC编程详解及关注要点五PLC编程——从菜鸟到高手六PLC应用中需要注意的问题——工作环境和抗干扰应用问答七西门子SIMATIC S7-300/400问答集锦八经典PDF推荐基础入门一PLC的定义在工业生产过程中，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)。
1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC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。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”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。
二PLC的组成结构从结构上分，PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。
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Architecture for Control）
五、PLC的基本功能
1 逻辑控制功能 2 定时控制功能 3 计数控制功能 4 步进控制功能 5 数据处理功能 6 回路控制功能 7 通讯联网功能 8 监控功能 9 停电记忆功能 10 故障诊断功能
PLC应用于步进电 机控制
第四章 PLC基础知识
Date: 2020/3/6
Page: 14
1 逻辑控制功能
逻辑控制功能是PLC最基本功能之一,是 PLC最基本的应用领域，可取代传统的继电 器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。
在单机控制、多机群控和自动生产线控 制方面都有很多成功的应用实例。
例如：机床电气控制、起重机、皮带运 输机和包装机械的控制、注塑机控制、电梯 控制、饮料灌装生产线、家用电器(电视机、 冰箱、洗衣机等)自动装配线控制、汽车、 化工、造纸、轧钢自动生产线控制等。
主要厂家有：北京和利时，科迪纳，张前苏。洛阳易达， 无锡信捷，南京嘉华，兰州全志，广州科赛恩，中山智达， 恒日等。
PLC的发展趋势
• （1）向高速度、大存储容量方向发展 （CPU处理速度nS级；内存2M字节）
• （2）向多品种方向发展和提高可靠性 （超大型和超小型）
• （3）产品更加规范化、标准化 （硬件、软件兼容的PLC）
S7-300系列PLC
S7-400系列PLC
三菱PLC外形图
Q系列PLC
FX2N系列PLC
FX1N系列PLC
FX1S系列PLC
欧姆龙PLC外形图
C200H系列PLC
CPM1A、CPM2A系列PLC
PLC的国内外状况
1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，但因元器件 质量和技术问题等原因未能推广。直到1977年，我国才研制 出第一台具有实用价值的PLC，并开始批量生产和应用于工业 过程的控制。
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
与工业计算机比较
PLC与继电器控制系统比较
• 工业控制机控制要求开发人员具有 • 继电器控制采用硬接线方式装配而 较高的计算机专业知识和微机软件
成，只能完成既定的功能。
编程的能力。
• PLC控制只要改变程序并改动少量 • PLC采用了采用面向控制过程、面 的接线端子，就可适应生产工艺的 向问题的“自然语言”进行编程，
一、 PLC的产生与历史
世界上第一台PLC 1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车
公司（GE）的要求研制成功。 背景：
1968年美国通用汽车公司（GE），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。
KR
~
用继电器控制——要改变控制电路的实际接线。
用PLC控制——外部接线不变，改变用户程序。
输出设 备
2、语句表编程语言 用助记符表示指令的功能 指令语句是PLC用户程序的基础元素 多条指令语句的组合构成了语句表 程序
00000 00001 01000
01000
END
梯形图程序
LD
00000，表示逻辑操作开始
◆70年代初期： 仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能， 只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制 器（Programmable Logic Controller）
◆70年代中期： 微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有 逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等 功能
◆80年代以后：随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术 的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得 到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功 耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便， 而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。
西门子PLC外形图
S7-200系列PLC
• PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 • PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入
接口、输出接口、通信接口、电源等 • PLC的软件：系统程序和用户程序
2.1.2 PLC内部主要部件功能
1. PLC中的CPU作用及分类 CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作。 归纳起来主要有以下五个方面：
9 停电记忆功能
PLC内部的部分存储器所使用的RAM设置了停电保持器 件（备用电池等），以保证断电后这部分存储器中的信息 能够长期保存。
利用某些记忆指令，可以对工作状态进行记忆，以保 持PLC断电后的数据内容不变。
PLC电源恢复后，可以在原工作基础上继续工作。
10 故障诊断功能
PLC可以对系统构成、某些硬件状态、指令的合法性等 进行自诊断，发现异常情况，发出报警并显示错误类型， 如属严重错误则自动中止运行。
◆ I / O 接口的作用： • 电平转换功能：由于外部输入设备和输出设备所需的信号
电平是多种多样的，而PLC内部CPU的处理的信号是标准电 平信号。 • 光电隔离和滤波功能，以提高PLC的抗干扰能力，通常还 有状态指示，工作状况直观，便于维护。 • I / O 接口的类型： 开关量输入/输出接口 模拟量输入/输出接口
程序的表达方式基本有四种：梯形图、指令表、逻辑功能图 和高级语言。梯形图是当前使用最广泛的一种编程方法。
除了的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向 顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计 算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。
多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
变频器等
5 数据处理功能
PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据 传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更 加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机 相联，实现程序、数据的显示和打印。
8 监控功能
PLC设置了较强的监控功能。 利用编程器或监视器，操作人员可以对PLC有关部分的 运行状态进行监视。 利用编程器，可以调整定时器、计数器的设定值和当前 值，并可以根据需要改变PLC内部逻辑信号的状态及数据区 的数据内容，为调整和维护提供了极大的方便。
第二节 PLC基本原理
• 2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 • 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 • 2.4 PLC分类
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 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的基本组成与一般的微机系统类似：是一种 以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机
1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据 2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等 3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，将运算结果存入存储器 5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接口实 现控制、制表打印或数据通讯等功能
说明：
线圈
常开触点
常闭触点
PLC每一个继电器都对应着内部的一个寄存器位，该位为 “1”态时，相当于继电器接通；为“0”态时，则相当于继 电器断开。
(2)两种控制的梯形Lc控制 01000
SB2 KM
常开触点 00001
01000
线圈 常闭触点
线圈
(3) 两种控制中继电器的区别
1. 梯形图编程语言
梯形图（Ladder diagram）编程语言是一种图形语言 ,类似于继 电器控制线路图的一种编程语言，它面向控制过程，直观易懂， 是PLC编程语言中应用最多的一种语言。
物理继电器 PLC继电器 线圈
触 点 常开
常闭
两种梯形图的继电器符号图对照
(1)名词解释——软继电器 PC的继电器不是物理的电器，它是PC内部的寄存器位，因 为它具有与物理继电器相似的功能，常称之为“软继电器”。
◆ 输入/输出（I/O）点数： ➢ PLC的I/O点数是指PLC的I/O接口所能接受的输入信号个数
和输出信号个数的总和。 ➢ I/O点数是选择PLC的重要依据之一。 ➢ 当I/O点数不够时，可通过PLC的I/O扩展接口对系统进行
扩展。
PLC的编程语言
在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰 富，功能也不断提高。
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。
PLC基础知识
基本内容： PLC简介、基本功能、特点、应用范围、工作方式。
重点： 定义、基本功能、工作方式。
难点： 工作方式、扫描时间。
第一节 PLC基础知识
一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的现状及发展趋势 四、PLC的特点 五 、PLC的基本功能 六、 PLC与其他工业控制系统的比较
改变。
使不熟悉计算机的人也能很快掌握
• 从适应性、可靠性及设计、安装、 使用 ，便于推广应用。
维护等各方面进行比较。传统的继 • PLC是专为工业现场应用而设计的， 电器控制大多数将被PLC所取代。 具有更高的可靠性。