控制器基础知识
可编程控制器(PLC)基础知识概述
可编程控制器（PLC）基础知识概述3.1 PLC的产生和定义3.1.1 PLC的产生20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，为了适应白热化的市场竞争要求，1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，归纳起来是：⏹（1）编程方便，可现场修改程序；⏹（2）维修方便，采用插件式结构；⏹（3）可靠性高于继电器控制装置；⏹（4）体积小于继电器控制盘；⏹（5）数据可直接送入管理计算机；⏹（6）成本可与继电器控制盘竞争；⏹（7）输入可以是交流市电（115V）（美国电压标准）⏹（8）输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器、电磁阀等；⏹（9）扩展时原系统改变小；⏹（10）用户程序存储器至少能扩展到4KB。
这就是著名的“GM十条”。
1969年美国数字设备公司（DEC）中标后，制造出世界上第一台可编程序控制器（Programmable Logic Controller, 简称PLC）。
3.1.2 PLC的定义PLC在飞速发展过程中，很长时间后才有了一个比较明确的定义，1987年，国际电工委员会（IEC）对PLC作出的定义如下：“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、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种机械和生产过程。
而有关的外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
”⏹定义强调了PLC直接应用于工业环境。
⏹定义强调了PLC是“数字运算操作的电子系统”，即计算机。
⏹定义强调了PLC是用软件方式来实现“可编程”的。
3.2 PLC的基本工作原理PLC工作过程可用图3.1所示的运行框图来表示。
整个过程可分为三部分。
图3.1 PLC工作过程PLC的工作方式：第一部分是上电处理。
机器上电后对PLC系统进行一次初始化，包括硬件初始化，I/O模块配置检查，停电保持范围设定，系统通信参数配置及其他初始化处理等。
电控基础入门知识点总结
电控基础入门知识点总结电控（Electric Control）是指通过电气信号来控制设备或系统运行的技术。
电控系统可以控制各种电动机、照明系统、加热系统、通风系统、空调系统以及其他各类电气设备，是现代工业、建筑和家庭自动化中不可或缺的一部分。
本文将介绍电控基础知识，包括电路基础、传感器、执行器、控制器和常见的电控系统。
一、电路基础1. 电流、电压和电阻电流是电荷在电路中流动的速度，单位安培（A）；电压是电压源在电路中推动电荷流动的能力，单位伏特（V）；电阻是电路中阻碍电流流动的能力，单位欧姆（Ω）。
Ohm's Law (欧姆定律)指出电流、电压和电阻之间的关系，即电压等于电流乘以电阻。
2. 串联电路和并联电路在串联电路中，电流只有一条路径可走，而电压会分配到每个元件上。
在并联电路中，电流可以有多条路径可走，而电压在每个元件上是相同的。
理解电路的串联和并联特性对于设计和分析电控系统是非常重要的。
3. 直流电路和交流电路直流电路中电流方向不变，而在交流电路中电流方向会不断地改变。
交流电路可以通过变压器改变电压的大小，而直流电路需要使用直流变换器来实现。
二、传感器1. 温度传感器温度传感器可以用来检测环境温度，并将温度信号转化为电信号输出。
常见的温度传感器包括热电偶（Thermocouple）、电阻温度探头（RTD）和半导体传感器。
温度传感器在加热系统、空调系统和工艺控制中有着广泛的应用。
2. 湿度传感器湿度传感器可以用来检测环境湿度，并将湿度信号转化为电信号输出。
常见的湿度传感器包括电容式传感器和阻性传感器。
湿度传感器在空调系统、农业和食品加工中有着重要的作用。
3. 光电传感器光电传感器可以用来检测物体的距离、颜色和亮度。
常见的光电传感器包括光电开关、光电对射传感器和光电传感器阵列。
光电传感器在自动化制造和机器人技术中起着关键的作用。
4. 接近传感器接近传感器可以用来检测物体的接近或远离，并将信号转化为电信号输出。
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。
pid基础知识
pid基础知识PID全称为Proportional Integral Derivative，是一种经典的控制技术，也是自动控制系统中最基本最常用的控制方式之一。
PID控制器的基础知识如下。
1. 比例环节（P）比例环节是PID控制器中最基本的环节，它根据误差信号的大小来控制输出信号。
比例环节的输出信号与误差信号成正比，即输出信号=Kp*误差信号，其中Kp为比例增益系数。
比例环节的作用是使输出信号与误差信号之间的差距变小，但如果只靠比例环节控制，会导致系统存在超调现象。
2. 积分环节（I）积分环节的作用是消除比例环节的超调现象，它根据误差信号的大小和时间的长短来控制输出信号。
积分环节的输出信号与误差信号的积分成正比，即输出信号=Ki*∫(0~t)误差信号dt，其中Ki为积分增益系数。
积分环节能消除系统的稳态误差，但如果积分增益过大，会导致系统存在振荡现象。
3. 微分环节（D）微分环节的作用是改善系统的动态响应，它根据误差信号的变化率来控制输出信号。
微分环节的输出信号与误差信号的变化率成正比，即输出信号=Kd*d(误差信号)/dt，其中Kd为微分增益系数。
微分环节能提高系统的响应速度，减小超调和振荡现象，但如果微分增益过大，会导致系统存在噪声放大现象。
4. PID控制器PID控制器是由比例环节、积分环节和微分环节构成的一种控制系统。
PID控制器的输出信号是由三个环节输出的信号之和，即输出信号=Kp*误差信号+Ki*∫(0~t)误差信号dt+Kd*d(误差信号)/dt。
PID控制器能兼顾系统的稳态误差、超调和振荡问题，具有广泛的应用价值。
总之，PID控制器是自动控制系统中最基本、最常用的控制方式之一，它能通过比例环节、积分环节和微分环节的协同作用，兼顾系统的稳态误差、超调和振荡问题。
在实际应用中，需要根据系统的特点和要求，合理设置PID参数，以达到最优控制效果。
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。
控制器产品基础知识手册
控制器产品基础知识目录一、控制器知识 3（一）概念 3（二）专业名词 3（三）功能解释 3（四）常规限流 5二、公司控制器命名规则 5三、标准型 6四、节能型 7五、正弦波控制型 8六、双模型 9七、控制器与电机匹配性问题 10公司控制器产品目前包括四大系列——普及型、节能型、正弦波控制型、双模型，每一个系列的功能特征、市场定位等都有所不同。
一、控制器知识（一）概念电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就像是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。
（二）专业名词1、输入电压范围：控制器正常工作的允许输入电压变化的范围。
2、直流电：（Direct Current，简称DC），指大小和方向不随时间变化的电流。
控制器输入都是直流电。
3、DC-DC：是直流变压器的总称，分为升压（BOAST）、降压（BUCK）和升降压。
4、PWM：Pulse-Width Modulation 脉宽调制。
5、正弦波控制：通过调整PWM使输出电流呈正弦波变化趋势实现对电机的控制。
6、方波控制：通过PWM占空比实现对电机的控制。
7、双模：对有霍尔和无霍尔两种电机实现兼容。
8、恒流控制技术：电动车控制器堵转电流和动态运行最大电流完全一致，保证了电池的寿命，并且提高了电动车电机的启动转矩。
（三）功能解释1、欠压保护：输入电压低于设定值时，控制器停止控制，以确保控制器及电池的安全。
2、双欠压：当控制器已实现欠压保护的情况下，可通过相应按键实现欠压值的重新设置，延长续航里程。
3、过压保护：输入电压高于设定值时，控制器停止控制，以确保控制器及电池的安全。
4、堵转保护：自动判断电机在过流时是处于完全堵转状态还是在运行状态或电机短路状态，如果过流时是处于运行状态，控制器将限流值设定在固定值，以保持整车的驱动能力；如电机处于纯堵转状态，则控制器2秒后将限流值控制在10A 以下，起到保护电机和电池，节省电能；如电机处于短路状态，控制器则使输出电流控制在2A以下，以确保控制器及电池的安全。
第一章可编程控制器的基本知识
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节 可编程控制器的硬件知识
按钮SB接到PLC的输入 按钮SB接到PLC的输入 SB接到PLC 接线端子X1和公共端 接线端子X1和公共端 X1 COM之间 之间。 子COM之间。按下按钮 SB，输入继电器X1 X1线 SB，输入继电器X1线 圈得电， 圈得电，输入继电器 X1常开触点闭合 常开触点闭合、 X1常开触点闭合、常 闭触点断开。输入继 闭触点断开。 电器的常开触点和常 注意： 注意：输入继电器只能由外 闭触点的使用是不受 数量的限制。 部信号来驱动， 部信号来驱动，而不能由内 数量的限制。 部指令来驱动！ 部指令来驱动！
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节
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可编程控制器的硬件知识
1、输入接线端 输入接线端可分为电源输入端、COM端 输入接线端可分为电源输入端、COM端、输入接线 端三部分。 端三部分。 （1）电源输入端 接线端子L接电源的相线， 接电源的中性线， 接线端子L接电源的相线，N接电源的中性线，PE 接地。电源电压一般是交流100～240V，为PLC提 接地。电源电压一般是交流100～240V， PLC提 100 供工作电压。 供工作电压。
可编程序控制器及其应用
第一章 可编程控制器的基本知识
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节 可编程控制器的硬件知识
• 一、可编程控制器的产生和特点 • （一）可编程控制器的产生 • 20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争激烈 20世纪60年代末期， 世纪60年代末期 为了适应生产工艺不断更新的需要， 1968年美 ，为了适应生产工艺不断更新的需要， 1968年美 国通用汽车公司（GM）首先公开招标， 国通用汽车公司（GM）首先公开招标，对控制系 统提出的基本要求: 统提出的基本要求: • ①编程方便，现场可修改程序； 编程方便，现场可修改程序； • ②维修方便，采用插件式结构； 维修方便，采用插件式结构； • ③可靠性高于继电控制盘； 可靠性高于继电控制盘； • ④体积小于继电控制盘； 体积小于继电控制盘；
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。
电机控制器基础知识课件
保护电路通常由熔断器、过流保护器 、过压保护器等元件组成，实现对电 机的过流、过压、短路等保护。
04 电机控制器的软件组成
CHAPTER
控制算法
控制算法是电机控制器的核心， 用于实现电机的速度、位置和转
矩控制。
控制算法通常采用PID（比例-积 分-微分）控制、模糊控制、神经
网络控制等现代控制理论。
智能制造领域
电机控制器将在智能制造领域中发挥重要作用， 如自动化生产线、数控机床等。
绿色环保与可持续发展
能效提升
电机控制器的发展将注重能效提升，降低能源消耗和碳排放，推 动绿色环保的可持续发展。
环保材料
采用环保材料制造电机控制器，减少对环境的污染和破坏。
循环经济
电机控制器的设计将注重循环经济理念，方便回收和再利用，降 低资源浪费。
。
物流系统
电机控制器用于控制物流输送带 、升降机等设备的运行，提高物
流效率。
机器人
电机控制器用于控制机器人的关 节和运动，实现精确的定位和操
作。
电动车与新能源汽车
电动汽车
电机控制器是电动汽车的核心部件之一，用于控制电机的运行， 实现车辆的加速、减速、制动等功能。
混合动力汽车
电机控制器用于控制汽车的发动机、电动机和电池等部件，提高燃 油效率和减少排放。
现代电机控制器集成了更多的功能， 如保护、诊断和通讯等，同时采用智 能控制算法，提高了电机的运行效率 和可靠性。
随着微处理器技术的发展，数字电机 控制器逐渐取代了模拟电机控制器， 控制精度和稳定性得到了提高。
02 电机控制器的工作原理
CHAPTER
电机的工作原理
直流电机
直流电流通过电机的线圈产生磁场， 该磁场与电机中的永磁体相互作用， 产生转矩使电机旋转。直流电机的转 速可以通过改变输入电流的大小和方 向来调节。
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。
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。
可编程控制器基础知识
可编程控制器基础知识第一节概述一、什么是PLC可编程控制器（Programmble Controller）简称PC或PLC。
它是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。
目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。
国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。
在草案中对可编程控制器定义如下：“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指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。
定义强调了PLC应直接应用于工业环境，必须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和广阔的应用范围，这是区别于一般微机控制系统的重要特征。
同时，也强调了PLC用软件方式实现的“可编程”与传统控制装置中通过硬件或硬接线的变更来改变程序的本质区别。
近年来，可编程控制器发展很快，几乎每年都推出不少新系列产品，其功能已远远超出了上述定义的范围。
二、PLC的产生与发展在可编程控制器出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。
但是电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对生产工艺变化的适应性差。
1968年美国通用汽车公司（G.M）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。
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
可编程序控制器（PLC）结构
电源
输入 接口
CPU
输出 接口
编程器 计算机
PLC 打印机
控制器
通讯
外设 接口
存储器
EPROM RAM
I/O 扩展
扩展
I/O 模块
存储器：系统程序存储器和用户程序存储器
系统程序存储器：由PLC生产厂家设计，固化在只读存储器(ROM)中，用户不能 直接更改(用紫外线可擦除EPROM的信息)
2、模拟量模块地址
通道0：地址256 通道1：地址258
模板地址分配
数字量模板预留的字节地址是4个字节
模拟量模板预留的通道总数是8个通道（或字），每个通道占两个字节
368 to 382
S7-300模块地址 1、数字量模块地址
英文 输入： I 输出： Q
德文 E A
I0.1—表示输入量字节地址为0，位地址为1 Q4.2—表示输出量字节地址为4，位地址为2
SM 331 AI8×12Bit：具有8个模拟量输入通道的模拟量模块。 SM 332 AO8×12Bit：具有8个模拟量输出通道的模拟量模块。 SM 334 AI4/AO2×12Bit：具有4个模拟量输入通道，
2个模拟量输出通道的模拟量模块。
CP
S7-300模块地址
首先要清楚几个概念：
位，Bit 字节，Byte，1Byte=8Bit 字，Word，1个字等于2个字节，等于16位 双字，D，等于2个字，4个字节，32位
SM 321 DI16×24VDC：具有16位(2个字节)数字量输入， 每位输入信号的高电平为直流24V。
SM 322 DO16×24VDC：具有16位(2个字节)数字量输出， 每位输出信号的高电平为直流24V。
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2.1、电容的电路符号
普 通 电 容
电 解 电 容
可 调 电 容
微 调 电 容
2.2、电容的分类
按结构分：固定电容器、可变电容器、微调电容器
注：微调电容：让两极板的距离、相对位置或面 积可调， 便构成微调电容.它的介质有空气、陶瓷、 云母、薄膜等. 可调电容：由一组定片和一组动片 组成，其容量随动片的转动而连续改变. 它的介质 通常有空气和聚苯乙烯两种，前者体积较大：损 耗较小．可用于更高频率的场合。 按绝缘介质分：空气介质电容器、云母电容器、瓷 介电容器、涤纶电容器、聚苯乙烯电容器、金属 化纸介电容器、电解电容器、玻璃釉电容器、独 石电容器等。
云母电容：以云母片作 介质的电容器，介质损
耗小，绝缘电阻大、 温度系数小，适宜用 于高频电路
纸介电容：纸介电容器 电极用铝箔或锡箔做 绝缘介质是浸蜡的 相叠后卷成圆柱体 包防潮物质，有时外 壳采用密封的铁 壳以提 高防潮性。价格低，容 量大。
的 成， 纸， 外
薄膜电容：用聚苯 乙烯、聚四氟乙烯或 涤纶等有机薄膜代替 纸介 质，做成的各 种电容器。体积小， 但损耗大，不稳定。
赫兹（Hz） 安培（A） 触点数 引脚数
伏特（安培）
产生振荡频率 电路过载保护 通断电路 连接电路板 提供直流电流
有触发式、按键式及 旋转式，通常为DIP
有 有
正负极，电压
有
1、电阻（R)
定义：电阻（Resistance，通常用“R”表示），通常把导 体对电流阻碍作用称为导体的电阻。 作用：电阻在电路中通常起分压、分流、限流的作用。对信 号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻的主要物 理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件。 单位：电阻常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm）， 简称欧，符号是Ω（希腊字母，读作Omega)，1Ω=1V/A。 比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）（兆=百万， 即100万）。
目录
第一章 常用电子元件基础知识 1、电阻 2、电容 3、电感 4、二极管 5、三极管 6、总结 第二章 万用表的使用方法 1、万用表功能说明 2、测量电压 3、测量电阻 4、二极管蜂鸣档的作用 5、数字万用表检测三极管 6、电流测量 7、电容测量 8、数字万用表使用注意事项 第三章 控制器
常用电子元器件
6、总结
常见元器件的识别 电阻：用符号R表示，单位有Ω、KΩ、 MΩ、 GΩ、TΩ（106 MΩ）； 电容：用符号C表示，单位有F、μF、pF； 电感：用符号L表示，单位有H、mH、μH 极性元件 电解电容、二极管、三极管、场效应管、 集成电路
（第二章）
万用表使用方法
1、万用表功能说明
数字万用表相对来说， 属于比较简单的测量仪 器。从数字万用表的电 压、电阻、电流、二极 管、三极管、电容测量 方法开始，让你更好的 掌握万用表测量方法。
3、电感
电感：当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应， 感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的 电流。我们把这种电流与线圈的相互作用关系称 其为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利” （H）。也可利用此性质制成电感元件。 电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料（封 装材料采用塑料或环氧树脂等 ）、磁芯或铁芯等 组成
棕 1 绿 5 白 9 ±5% ±10% ±20%
红 蓝
2 6
橙 紫
3 7
2、电容
电容器是由两个彼此绝缘、相互靠近的导体与中间 一层不导电的绝缘介质构成的，两个导体成为电 容器的两极，分别用导线引出，是一种储能元件。 电容也是最常用、最基本的电子元件之 一。在电 路中用于调谐、振荡、隔直、滤波、耦合、旁路 等。 电容用符号C表示，单位为F、μF（10-6F）、pF （10-12 F ） 电容有贴片式和插接式两种
法拉 pF/nF/uF
亨利 uH/mH 匝比数
两个或以上线圈 小玻璃体，一条色环 标记为1Nxxx/LED 三只引脚，通常标记 为2Nxxx/DIP/SOT
允许电流单向流动
放大倍数 （β）
用作放大器或开关 多种电路的集合
晶振 crystal 保险丝 fuse 开关 switch 连接器 电池
金属体
有 无
3.1、电感器的主要参数、作用 与电路图形符号
电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布 电容及额定电流等 电感器的作用： 电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波电感器 的电路图形符号 ：
3.2、电感器的分类
按结构分类：线绕式电感器和非线绕式电感器（多 层片状、印刷电感等），还可分为固定式电感器 （空心电子表感器、磁芯电感器、铁芯电感器） 和可调式电感器（磁心可调电感器、铜心可调电 感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感 器和多抽头可调电感器）。 按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器 按用途分类：振荡电感器、校正电感器、显像管偏 转电感器、阻流电感器、滤波电感器、 隔离电感 器、补偿电感器
LED点阵
发光二极管（LED）
4.3、二极管的应用
5、三极管
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在电路 中用字母'Q'表示，由两个背靠背的PN结组成并引出三个电极， 分别叫基极b、发射极e和集电极c，是能起放大、振荡或开关 的作用。如图（ 1）、（ 2）所示
5.1、三极管的种类
晶体三极管的种类 按材料分：锗管和硅管 晶体三极管按结构分，有点接触型和面接触型； 按工作频率分有高频三极管和低频三极管、开 关管等。 按功率大小可分为大功率、中功率、小功率三 极管等。 从封装形式分，有金属封装和塑料封装等形式 等。
电解电容：以铝、 钽、锯、钛等金属 氧化膜作介质的电 容器。容量大，稳 定性差（使用时应 注意极性）
2.3、电容的参数识别和选用
主要参数是容量和耐压值。 ������ 常用的容量单位有 uF（10-6 F）、nF（10-9 F）、pF （10-12F），不常用的有mF（10-3 F ）标注方法与 电阻相同。当标注中省略单位时，容还应注意极性，使+极接到直流高电位，还 应考虑使用温度。贴片电容有标识的一侧为正极， 插件电容引脚长的为正极，距灰色部分近的一侧为 负极。
（3）稳压二极管������ 这种管子是利用二极管的反向击穿特性制成的。在 电路中其两端的电压保持基本不变，起到稳定电压 的作用。常用的稳压管有 2CW55 、2CW56等。
（4）阻尼二极管������ 阻尼二极管多用在高频电压电路中，能承受较高的 反向击穿电压和较大的峰值电流。一般用在电视机 电路中。常用的阻尼二极管有 2CN1 、2CN2 、BS －4等。
1.1、电阻的电路符号
电阻一般符号 （固定电阻）
可变电阻符号
滑动触点电位器
1.2、电阻在电路中的连接方式
串联
并联
1.3、色环标识
色环标识有 4色环和5色环之分，4环电阻误差 比5环电阻要大，一般用于普通电子产品上，5环 电阻一般都是金属氧化膜电阻，主要用于精密设 备或仪器上。
黑 0 黄 4 灰 8 金 0.1 银 0.01 无色
4.1、二极管的电路符号分类
普通二极管 发光二极管
光电二极管
稳压二极管
特点：单向导通，即正向导通，反 向截止。 极性判断：有些元件从外观上可以 直接判断出正负极；无法从外观上 判断的用万用表二极管档测量。
变容二极管
4.2、二极管的分类
按材料分：硅二极管和锗二极管
按用途分：普通二极管、整流二极管、开关二 极管、发光二极管、变容二极管、稳压二极 管、光电二极管等，具体电路符号如上页图 示。
2.4、容值的标识方法
直标法：电容的表面上直接标志了其特性参数，如在电解 电容上经常按如下的方法进行标志：4.7u/16V，表示此 电容的标称容量为 4.7 uF，耐压16V 。 文字符号法：用2－4位数字和一个字母表示标称容量，其 中数字表示有效数值，字母表示数值的量级。字母有时 也表示小数点。如33m表示33000uF；47n表示 0.047uF；3u3表示 3.3uF；5n9表示5900pF；2P2 表 示 2.2pF。另外也有些是在数字前面加R，则表示为零 点几微法，即R表示小数点，如R22表示 0.22pF。
（1）整流二极管������
整流二极管主要用于整流电路，即把交流电变 换成脉动的直流电。整流二极管都是面结型， 因此结电容较大，使其工作频率较低。一般为 3kHZ 以下。
（2）检波二极管
检波二极管的主要作用是把高频信号中的低频 信号检出。它们的结构为点接触型。其结电容 较小、工作频率较高，一般都采用锗材料制成。
注意：电路中测电阻时必须让其中一脚悬空。
在具体的电路中，一般可根据电阻 的色环来直接读出阻值，但在有 的场合如果需要测电阻，如右图 所示，需要用万用表测偏置电阻 RB2时，应该将电阻RB2的一端从 电路中断开。但在本电路中可将 数字万用表的红表笔接Rw上端， 黑表笔接三极管b极也可测出偏置 电阻RB2，但红黑表笔反置则不正 确。（请思考为什么）
电子电路中常用的器件包括：电阻、电 容、二极管、三极管、发光二极管、光 耦、互感器、变压器、继电器、压敏电 阻、液晶、连接器、轻触开关、蜂鸣器、 各种传感器、芯片、保险丝、接插件等。
PCB板上 字母标志 R (RN/RP) C L T D或CR Q U X 或Y F S或SW J或P B或BJT
元件名称
4、二极管蜂鸣档的作用
二极管好坏的判断： 转盘打在( )档， 红表笔插在右一孔 内，黑表笔插在右 二孔内，两支表笔 的前端分别接二极 管的两极，如下图 所示，然后颠倒表 笔再测一次。
0.67
红表笔 黑表笔
测量结果如下：如果两次
测量的结果是：一次显示 “1”字样，另一次显示零 点几的数字。那么此二极 管就是一个正常的二极管， 假如两次显示都相同的话， 那么此二极管已经损坏， LCD上显示的一个数字即 是二极管的正向压降：硅 材料为0.6V左右；锗材料 为0.2V左右，根据二极管 的特性，可以判断此时红 表笔接的是二极管的正极， 而黑表笔接的是二极管的 负极。