PLC可编程序控制器基础知识以及应用范围
(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。
可编程控制器(PLC)原理及应用讲解
用户程序存储区：存放用户程序
变量（数据）存储区：存放内 部变量或数据
通常采用低功耗的 CMOS-RAM存储器加 备用电池，可读写
3.输入/输出接口： 是CPU连接工业现场设备的桥梁。
CPU：
外部设备：
标准电平
开关量、模拟量
弱电 数字量
输入/输出接口 不同电压等级的交流、直流量 高速、低速信号
远程、本地信号
继电器输出 输出
晶体管输出 方式
晶闸管输出
请问PLC输出24V是否直接驱动接触器，接触器是不是 直流接触器？补充：PLC控制的接触器控制220V的电 路。要不要中间还要有什么转换电路。
PLC有多种输出控制，常见的是晶闸管，小型继电器， 理论上是可以直接控制接触器的，但是万一你的接触
器质量不好，是要烧坏PLC的，所以中间还是加套中间
三、主要功能
3.计数控制 可编程序控制器具有计数控制功能。它为用户提供若干个计数 器并设置了记数指令。计数值可由用户在编程时设定，并能在运行 中被读出与修改，有些可编程序控制器还设置了加计数、减计数两 种不同的记数方式。
4. A/D、D/A转换 大多数可编程序控制器还具有摸/数（A/D）和数/摸（D/A）转 换功能，能完成对模拟量的检测与控制。
“、“非”等逻辑运算指令，能够描述继电器触点的串联、并联、 串并联、并串联等各种连接。因此它可以代替继电器进行组合逻辑 和顺序逻辑控制。
2. 定时控制 可编程序控制器具有定时控制功能。它为用户提供若干个定时 器并设置了定时指令。定时时间可由用户在编程时设定，并能在运 行中被读出与修改，定时时间的最小单位也可在一定的范围内进行 选择，因此，使用灵活，操作方便。
称BCD码，即BCD代码。Binary-Coded Decimal，简称BCD，称 BCD码或二-十进制代码，亦称二进码十进数。是一种二进制的数字
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。
plc基础知识
plc基础知识PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化领域的控制设备。
它具有高度的可编程性和可靠性，广泛应用于各个行业中的自动化控制系统中。
本文将介绍PLC的基础知识，包括它的工作原理、组成部分、应用领域以及优势等。
PLC的工作原理是基于逻辑控制的思想。
它可以接收来自传感器和其他外部设备的输入信号，并根据预设的程序逻辑进行处理，最后通过输出信号控制执行器和其他外部设备的操作。
PLC的程序由用户通过特定的编程语言编写，并通过专用的编程软件加载到PLC中。
一旦程序被加载，PLC将按照程序逻辑进行工作，实现自动化控制。
PLC由三个主要组成部分构成：中央处理器（CPU）、输入模块和输出模块。
中央处理器是PLC的核心部件，负责执行加载的程序，并处理输入和输出信息。
输入模块用于接收来自外部设备的输入信号，例如传感器信号；输出模块则负责发送控制信号给外部执行器，如电机和阀门。
除了这些基本组成部分，PLC还可以包括其他部件，如通信模块、存储器模块和模拟量输入/输出模块。
PLC的应用领域非常广泛。
它被广泛应用于工业生产线的自动化控制系统中，用于控制各种设备和过程，如机械加工、装配、物料处理等。
此外，PLC还被用于交通信号控制、楼宇自动化、电力系统监控等领域。
PLC可以通过编程修改，实现不同的任务和功能，因此在各个行业中都有着重要的地位。
相比传统的继电器控制系统，PLC具有很多优势。
首先，PLC可以实现高度的灵活性和可编程性，可以按照需要修改和扩展控制逻辑，而无需更改硬件。
其次，PLC具有高可靠性和稳定性，它可以长时间工作而不易发生故障，并且能够适应各种恶劣的工作环境。
此外，PLC还具有高性能的实时响应能力，能够实时监测和控制过程中的状态变化。
总之，PLC是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
它具有高度的可编程性和可靠性，能够实现各种复杂的控制逻辑和任务。
PLC的应用范围非常广泛，涉及到各个行业的自动化控制系统。
第二章 PLC的基础知识1
. 输出驱动放大继电器 .
L8 J8 COM 图2-8 继电器输出模块原理图
（6）开关量输入／输出模块等效电路：
A0 00000 A1 00001 外部输入信号 内部继电器 A15 （即位）
00100 B0 00101 B1
00111 00015 B11
COM
图2-9
通道:4个二进制位构成一个数字。2个数字，或8个二 进制位构成一个字节。2个字节构成一个字。字也可以 称为通道。一个通道含16位，或者说含16个继电器。
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
数字 3
数字 2
数字 1
数字 0
左字节
右字节
区:相同类型通道的集合。数据区、定时/计数器区、 内部继电器区等 。不同类型的PLC所具有的区的种类、 容量差别较大。
PLC为用户提供的继电器
输入继电器、输出继电器、辅助继电器、特殊 功能继电器、移位寄存器、计时／计数器等。 其中输入输出继电器一般与外部输入、输出设 备相连接，而其他继电器与外部设备没有直接 联系，因此可统称为内部继电器。
2.1.2 PLC 常用术语 位:是PLC中逻辑运算的基本元素，通常也称为内 部继电器。位可以作为条件参与逻辑运算，相当 于继电器的触点，但可以无限次地使用。位也可 以作为输出，存放逻辑运算的结果，相当于继电 器的线圈。在程序中一个位只能进行一次输出操 作。 I/O点:可以和输入设备相连接的触电（位）称为输 入点，可以和输出设备相连接的触电（位）称为 输出点，输入点和输出点通称为PLC的I/O点。常 用I/O点数来表征PLC的规模。
2.2 可编程序控制器的基本组成
2.2.1 PLC的硬件组成
可编程序逻辑控制器PLC的六大应用领域
可编程序逻辑控制器PLC的六大应用领域什么是PLC可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种特殊的计算机，用于自动化控制系统中的逻辑控制，替代传统电气控制中的继电器逻辑控制。
PLC主要由控制器、输入输出系统和通信系统等多部件组成。
它能对生产线、机器设备等进行全面监测，从而实现高精度的控制，减少了人工操作的时间和准确度问题，提高工业生产的效率。
PLC的六大应用领域有：1. 机械制造领域PLC在机械制造领域的应用最为广泛，制造设备大多都离不了PLC的控制。
PLC能够针对机器设备的运转参数进行控制和调整，实现高速、精度的生产。
在医疗领域，PLC也有着较多的应用。
例如，生产方式是自动化的各种医疗设备，包括药品配方机器人、高端检测仪器等。
2. 城市建设领域在现代城市的建设中，大型的工程都离不开PLC的使用，如地铁、高架路和隧道等。
通过PLC可实现对交通、公共设施等进行精准的控制，提升城市交通效率和便利度。
3. 汽车制造领域现代汽车制造中的各种设备、传送装置、检查机等都采用了PLC进行控制。
汽车自动生产线的PLC系统，可以被编程为在相同时间内完成多项任务，近乎整个生产线的生产流程都能用PLC进行控制。
4. 能源管理领域PLC在能源管理方面的应用越来越广泛。
在电力系统中，PLC可以控制输电、配电、变电等各个方面，以保障各个电器的安全。
在船舶和航空工业中，PLC也被广泛应用。
如在飞机内部，PLC被用来控制空调、发动机、飞行仪表等各种设备。
5. 建筑施工领域建筑施工中的自动化设备，如洒水车、混泥土搅拌机等，都基于PLC进行控制。
通过PLC可对施工物资进行自动化控制，大幅提升了建筑施工的效率。
6. 化工领域化工生产通过PLC进行控制，能够实现生产过程的自动化和精准化。
可以控制化工生产中的各种参数，如温度、流量、压力等，并可通过PLC对危化品进行精准的监测和控制。
可编程控制器技术课程简介
可编程控制器技术课程简介一、课程概述可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技术是现代工业自动化领域中的关键技术之一。
PLC技术的应用范围广泛，涉及工业生产、交通运输、能源管理、建筑楼宇等各个领域。
本课程旨在向学生介绍PLC技术的基本原理、工作方式和应用方法，培养学生在工业自动化领域中应用PLC技术的能力。
二、课程目标本课程的主要目标是使学生掌握PLC的基本概念、功能和应用方法，具备PLC程序的编写和调试能力。
同时，课程还将培养学生的问题解决能力、团队合作精神和创新意识，提高学生的实践动手能力和工程素养。
三、课程内容1. PLC基础知识1.1 PLC的定义和发展历程1.2 PLC的组成和工作原理1.3 PLC的分类和特点1.4 PLC的应用领域和前景展望2. PLC编程语言2.1 常用的PLC编程语言2.2 梯形图（Ladder Diagram）的基本概念和语法2.3 功能块图（Function Block Diagram）的基本概念和语法2.4 结构化文本（Structured Text）的基本概念和语法2.5 顺序功能图（Sequential Function Chart）的基本概念和语法3. PLC硬件设计与接线3.1 PLC的硬件组成和工作原理3.2 PLC的输入输出模块及其选型3.3 PLC的电气接线和调试方法3.4 PLC与外部设备的通信接口和协议4. PLC程序设计与调试4.1 PLC程序设计的基本步骤和方法4.2 PLC程序调试的常用技巧和工具4.3 PLC程序的在线监测和在线修改4.4 PLC程序的备份和恢复5. PLC应用案例分析5.1 工业生产线的PLC控制系统5.2 楼宇自动化系统的PLC应用5.3 交通信号灯控制系统的PLC实现5.4 能源管理系统的PLC应用四、教学方法本课程采用理论教学与实践操作相结合的教学方法。
教师将通过讲解、演示和实验操作等方式，向学生介绍PLC技术的基本原理和应用方法。
S7-1200 PLC编程及应用技术 第1章 可编程序控制器(PLC)基础
行业PPT模板：www.X X X/hangye/ PPT素材下载：www.X X X/sucai/ PPT图表下载：www.X X X/tubiao/ PPT教程： www.X X X/powerpoint/ Excel教程：www.X X X/excel/ PPT课件下载：www.X X X/kejian/ 试卷下载：www.X X X/shiti/
1.1
PART
1.1 认识P LC
控制计算机!
1.1.2.PLC的历史
1.1.3.PLC的应用范围
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.4 PLC的分类与性能指标
1.1.5.国内外知名PLC介绍
排名 1 2 3 4 5
品牌
西门子 欧姆龙 三菱 台达 罗克韦尔（AB）
1.2.1 PLC的硬件组成-扩展接口和通信接口
1.2.2 PLC的工作原理
1.2.2 PLC的工作原理
PLC工作原理
PLC的本质是一种工业控制计算机，其功能是从输入设备接收信号，根据 用户程序的逻辑运算结果，输出信号去控制外围设备的整个控制流程。
1.2.2 PLC的工作原理
感谢您的聆听
THANK YOU!
表 1-1 2021 年中国市场 PLC 市场十强
备注
中国品牌
排名 6 7 8 9 10
品牌
施耐德 汇川 无锡信捷 松下 和利时
备注
中国品牌 中国品牌
中国品牌
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.1.5.国内外知名PLC介绍
1.2
PART
1.2 PLC的结构和工作原理
1.2.1 PLC的硬件组成-PLC总体结构
1.2.1 PLC的硬件组成-CPU
可编程序控制器(PLC)原理及应用
冗余和容错技术
提高系统可靠性和稳定性，确保 在故障发生时系统能够正常运行。
05
PLC系统设计与选型原则
系统设计流程和方法论
需求分析
明确系统控制需求，包括输入/输出信号类型、数量、通 信协议等。
软件编程
使用PLC编程软件编写控制程序，实现系统逻辑控制功 能。
ABCD
硬件设计
根据需求选择合适的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬 件设备，并设计相应的电气连接图。
发展历程
从1960年代末期的初创阶段，到1970 年代中期的成熟阶段，再到1980年代 以后的发展阶段，PLC逐渐从逻辑控 制向数字控制发展，功能不断增强， 应用领域也不断扩展。
PLC基本组成与工作原理
基本组成
PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分组成。
工作原理
PLC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 行用户程序，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。
实例三
使用顺序功能图语言实现一个复杂的自动化生产线控制程 序，包括多个状态之间的转移条件、状态内的动作以及必 要的互锁和联锁功能。
03
PLC在工业自动化领域应用
顺序控制应用
逻辑控制
时间控制
PLC可以实现复杂的逻辑控制功能，如 与、或、非等逻辑运算，用于控制工业 设备的启动、停止、运行等状态。
PLC具有精确的时序控制能力，可以 根据时间设定来控制设备的运行时长、 延迟等。
可编程序控制器(plc)原 理及应用
目录
Contents
• PLC概述与基本原理 • PLC编程语言与指令系统 • PLC在工业自动化领域应用 • PLC通信与网络功能实现 • PLC系统设计与选型原则 • PLC安装调试与故障诊断技巧
可编程控制器的基本知识
可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）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。
以下是一些关于可编程控制器的基本知识：
结构：可编程控制器由微处理器、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。
其中，微处理器是控制器的核心部件，实现各种逻辑运算、算术运算，并对整个控制系统的各个部分的工作进行协调与控制。
存储器用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量、输入/输出状态的映像等数据信息。
输入/输出接口是与被控对象设备或周边其他控制器相互联系、交换信息与指令的通道。
电源为整个控制器的电力供给中心，包括内部电源和外部电源，分别用于控制器内部元件的工作用电和传送设备上各传感器信号、驱动设备的各种执行元件。
工作原理：以可编程控制器为核心加入各种辅助器件（传感器、驱动器件等）构成控制系统，以顺序+反馈的方式实现设备的自动化运转。
主要特点：抗干扰能力强，可靠性高；程序简单易学，系统的设计调试周期短；安装简单，维修方便；采用模块化结构，体积小，重量轻；丰富的I/O接口模块，扩展能力强。
应用范围：可编程控制器在工业控制领域应用广泛，包括顺序控制、计数和定时控制、位置控制、模拟量控制、数据处理、通信联网等方面。
总之，可编程控制器是一种功能强大的工业自动化控制器，其基本知识包括结构、工作原理、主要特点和应用范围等方面。
了解和掌握这些基本知识有助于更好地应用可编程控制器进行工业控制系统的设计和应用。
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(可编程序控制器)原理和基础知识
PLC（可编程序控制器）原理和基础知识<3>响应时间当我们购买PLC的时候，其总响应时间是我们必须考虑的一个因素。
就像我们的大脑一样，PLC 在对某种变化做出响应前也要花一定的时间。
有些场合下速度并不重要，而有些场合则不然...... 如果你在学习本课程的时候抬一下头，你可能发现墙上有幅画。
肯定是你的眼睛先看到那幅画，然后你的大脑反应出"墙上有一幅画"。
在这个例子中可以把你的眼睛看作传感器。
眼睛连接到你的大脑输入电路中。
你的大脑输入电路会花一些时间来认知你看到的东西。
（如果你喝了酒，那么这种输入响应时间会变长！）最后，你的大脑认识到眼睛看到了什么东西，并开始处理这些信息。
然后，大脑向你的嘴发送输出信号。
你的嘴收到该信号，然后响应它。
终于你的嘴里说出这样的话，"哼，那幅画真难看！"。
输入：大脑要接收到来自眼睛的输入信号需要花费一定的时间。
执行：大脑处理来自眼睛的信息需要花费一定的时间。
把程序看作：如果眼睛看到难看的图画，然后输出相应的话到嘴巴。
输出：嘴巴收到来自大脑的信号，最后说出："哼，那幅画真难看！"〔输入响应时间〕＋〔程序执行时间〕＋〔输出响应时间〕＝〔总响应时间〕为何要关心响应时间前面我们已经了解了一下什么是响应时间，现在我们来看一下它在实际应用中到底意味着什么。
只有当PLC扫描其输入的时候，它才能看到它们的开关状态。
换句话说，在扫描输入状态期间它才能看到它的输入状态。
在上图中，输入1直到扫描2才会被检查到。
这是因为当输入1变为"ON"时，扫描1已经完成了对输入状态的检查。
同样，输入2直到扫描3才会被检查到。
这也是因为当在输入2变为"ON"时，扫描2已经完成了对输入状态的检查。
而输入3不会被检查到。
这是因为当扫描3检查输入状态时，信号3仍为变为"ON"；而在扫描4检查输入状态时，它已经变为"OFF"了。
可编程序控制器PLC的基本概念ppt课件(共31张PPT)
当PLC输入接通或相应线圈通电时，此触点断开。
线圈：PLC中也称逻辑线圈，常用符号为 ○ ，在PLC中用它 作为输出元件，以控制外部设备(如电磁阀、接触器、指示灯等)； 也可以用来控制PLC内部的其他触点，以构成复杂的控制逻辑。
第1章 概 述
(2) 定时器：它的作用与继电器控制中的延时继电器或时间继电器相同。 常见的定时单位有0.1 s、0.2 s、1 s几种，其符号因型号不同各异。日本立石 公司C系列机用下列符号表示：
第 第11章章概概 述述
第1章 概 述
1.1 可Байду номын сангаас程序控制器(PLC)的基本概念
1.2 PLC的主要功能和特点
1.3 PLC的应用领域和发展趋势
第1章 概 述
1.1 可编程序控制器(PLC)的基本概念
1.1.1 可编程序控制器的产生
1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM公司)为了适应生产工艺不断 更新的需要，期望找到一种新的方向，尽可能减少重新设计继电控制系统和重 新接线的工作，以降低成本、缩短周期，设想把计算机通用、灵敏、功能完备 等优点和继电控制系统的简单易懂、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用 控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用面向控制过程、 面向问题的“自然语言〞进行编程，使得不熟悉计算机的人也能方便地使用。 为此进行招标，1969年，美国数字设备公司(DEC公司)研制出了第一台可编程 序逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)，在GM公司的自动装 配线上试用获得了成功。
① ③
应 不这用如范P一L围C可：点靠微：机就除了越用在突控制出领域。外，而还大用量用P于L科学C计完算、成数据一处理项、计控算机制通信工等方程面。，在系统设计完成以
可编程控制器的分类及应用
可编程控制器的分类及应用1、可编程序控制器的分类PLC的种类很多，其实现的功能、内存容量、控制规模、外形等方面均存在较大差异。
因此，PLC的分类没有严格的统一标准，可以按照结构型式、控制规模、实现的功能等进行大致的分类。
（1）按结构分类PLC按照其硬件的结构型式可以分为整体式和组合式，整体式PLC外观上是一个箱体，又称箱体式PLC。
组合式PLC在硬件构成上具有较高灵活性，由各种模块组成，可进行组合以构成不同控制规模和功能的PLC，也称模块式PLC。
（2）按控制规模分类PLC的控制规模主要是指开关量的输入输出点数及模拟量的输入输出路数，但主要以开关量的点数计数。
模拟量的路数可折算成开关量的点数，一般一路模拟量相当于8～16点开关量。
根据I/O控制点数的不同，PLC大致可分为超小型、小型、中型、大型及超大型。
2、可编程序控制器的应用随着PLC的性能价格比的不断提高，微处理器的芯片及有关的元件价格大大降低，PC的成本下降；PLC的功能大大增强，因而PLC 的应用日益广泛。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保等各行各业。
其应用范围大致可归纳为以下几种：（1）开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域。
它取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制、顺序控制。
开关量的逻辑控制可用于单机控制，也可用于多机群控，亦可用于自动生产线的控制等。
（2）运动控制PLC可用于直线运动或圆周运动的控制。
早期直接用开关量I/O 模块连接位置传感器和执行机械，现在一般使用专用的运动模块。
目前，制造商已提供了拖动步进电机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块。
即把描述目标位置的数据送给模块，模块移动一轴或多轴到目标位置。
当每个轴运动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。
运动的程序可用PLC的语言完成，通过编程器输入。
（3）闭环过程控制PLC通过模拟量的I/O模块实现模拟量与数字量的A/D、D/A转换，可实现对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的PID控制。
《PLC基础知识》课件
PLC的发展方向
1 智能化
PLC将不断融入人工智能和机器学习等技术，实现更高级的自动化控制。
2 网络化
PLC将与其他设备、系统进行网络连接，实现实时监控和远程控制。
总结
PLC的特点和应用
PLC是一种功能强大的自动化控制设备，在工业和生 活中有着广泛的应用。
常见问题解答
在我们的课程中，我们将回答一些关于PLC的常见问 题，帮助您更好地理解和应用PLC。
PLC的组成结构
CPU
中央处理器是PLC的核心组件，负责数据计算和 程序执行。
输入输出模块
输入输出模块用于与外部设备进行数据交换。
程序存储器和数据存储器
程序存储器用于存储PLC的程序指令，数据存储 器用于临时存储数据。
连接方式
PLC可以通过串口、以太网等方式与其他设备进 行通信。
PLC的LC会接收外部设备的输入信号，包括开关、传感器等。
2
程序执行
PLC根据事先编写的程序指令对输入信号进行逻辑运算和控制计算，并执行对应 的控制操作。
3
输出信号控制
根据程序执行的结果，PLC会通过输出模块控制各种执行设备，如电机、阀门等。
PLC程序设计
1 梯形图
梯形图是最常用的PLC程序设计语言，通过连接各种逻辑元件来描述控制逻辑。
2 指令集
PLC提供了丰富的指令集，包括逻辑运算指令、算数运算指令、数据传输指令等。
3 常用函数
除了基本指令，PLC还提供了各类常用函数，如计时器、计数器等，以便用户快速构建程 序。
PLC的应用场景
自动化生产
PLC广泛应用于各种自动化生产线，提高生产效率和质量。
智能家居
通过PLC可以实现智能家居控制，如灯光控制、温度控制等。
PLC编程的基础知识和技巧
PLC编程的基础知识和技巧PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业控制领域中广泛应用的一种自动化控制设备。
掌握PLC编程的基础知识和技巧对于工程师们来说至关重要。
本文将介绍几个关键方面的内容，以帮助读者更好地理解和应用PLC编程。
一、PLC的基本概念和组成PLC是一种数字电子设备，用于监测输入信号，并根据预设的逻辑函数输出控制信号。
它具有可编程性和灵活性，可以满足不同应用场景的需求。
PLC由以下几部分组成：1. 输入模块：用于接收外部信号输入，如开关、传感器等。
2. 输出模块：负责控制执行器，如电机、阀门等。
3. 中央处理单元（CPU）：负责执行编程逻辑、处理输入输出信号和数据等。
4. 内存模块：存储程序、数据和状态信息。
5. 编程端口：用于通过编程软件连接PLC并进行程序下载和调试。
二、PLC编程语言及其特点PLC编程语言是一种用于描述逻辑和控制功能的语言。
常用的PLC 编程语言有梯形图（Ladder Diagram）、指令列表（Instruction List）和结构化文本（Structured Text）等。
不同的语言有着不同的特点和适用场景，根据实际需求选择合适的编程语言非常重要。
1. 梯形图：它采用图形化的方式描述逻辑和控制功能，类似于继电器线路图。
梯形图易于理解和调试，并且适用于描述时序逻辑和并行逻辑。
2. 指令列表：它类似于传统的编程语言，以指令序列的形式描述逻辑和控制功能。
指令列表编程更加灵活，适用于复杂的算法和高级控制功能。
3. 结构化文本：它采用类似于编程语言的文本格式，具有完整的控制结构和编程逻辑。
结构化文本编程可以实现更加复杂和灵活的控制功能。
三、PLC编程的基本技巧掌握一些PLC编程的基本技巧可以提高编程效率和质量，下面介绍几个常用的技巧。
1. 良好的程序结构：良好的程序结构能够提高程序的可读性和维护性。
合理划分程序块、使用注释和命名规范，能够使程序更加清晰和易于理解。
2. 逻辑简化：在编写逻辑功能时，可以尝试使用逻辑简化的方法，减少代码的复杂性。
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基础知识讲义(正)解析
2---2 可编程序控制器的基本结构及特点
一、PLC的定义
❖ 国际电工委员会（ IEC）于 1982年11月 和 1985年1月对可编程序控制器作了如下 的定义：“可编程序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储器，用 来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命令，并 通过数字式模拟式的输入和输出，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 系统联成一个整体，易于扩充功能的原则 而设计”。
第二章 可编程序控制器概述
2---1 可编程序控制器的历史与发展
一. 可编程序控制器的历史
1969年美国数字设备公司（DEC）根据招 标的要求，研制出世界上第一台可编程序 控制器，并在GM公司汽车生产线上首次 应用成功。
1980年美国电气制造商协会（NEMA）正 式将其命名为可编程序控制器 （Programmable Controller），简称 PC。
以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限 不是固定不变的。
2---2 可编程序控制器的基本结构及特点
二、PLC的分类
（2）按结构形式分类 ❖ 整体式PLC： 又称单元式或箱体式。整体式
PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一 个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。 ❖ 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的 模块，如 CPU模块、I／0模块、电源模块和各 种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组 成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用 模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。 ❖ 有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠 装式PLC。
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
- 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)。
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）。
可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），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。
联为智能教育PLC工程师也非常认可上述的观点。
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。
二、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。
三、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。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。
内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。
CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。
但工作节奏由震荡信号控制。
运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。
寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。
I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。
I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。
常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
七、PLC系统的其它设备
1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。
2、人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
八、PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。
因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。
多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信，还未实现互操作性，IEC规定了多种现场总线标准，PLC各厂家均有采用。
九、可编程序控制器PLC的应用范围
1.开关量逻辑控制
利用PLC最基本的逻辑运算、定时、计数等功能实现逻辑控制，可以取代传统的继电器控制，用于单机控制、多机群控制、生产自动线控制等，例如：机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、电镀流水线及电梯的控制等。
这是PLC最基本的应用，也是PLC最广泛的应用领域。
2.运动控制
大多数PLC都有拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
这一功能广泛用于各种机械设备，如对各种机床、装配机械、机器人等进行运动控制。
3.过程控制
大、中型PLC都具有多路模拟量I/O模块和PID控制功能，有的小型PLC也具有模拟量输入输出。
所以PLC可实现模拟量控制，而且具有PID控制功能的PLC可构成闭环控制，用于过程控制。
这一功能已广泛用于锅炉、反应堆、水处理、酿酒以及闭环位置控制和速度控制等方面。
4.数据处理
现代的PLC都具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表等功能，可进行数据的采集、分析和处理，同时可通过通信接口将这些数据传送给其它智能装置，如计算机数值控制（CNC）设备，进行处理。
5.通信联网
PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与其它智能设备之间的通信，PLC系统与通用计算机可直接或通过通信处理单元、通信转换单元相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需要。