PLC基本工作原理1
《plc原理与实践》第1章 PLC综述(Z)
Siemens AG 2000. All rights reserved. Date: File: 2013-6-27 SSP1_01C.7 Information and Training Center Knowledge for Automation
20世纪80年代中期到20世纪90年代中期。超大规模集成电路使PLC完 全计算机化。CPU开始采用32位微处理器，数学运算和数据处理能力大大提 高，增加了运动控制，PID控制。联网能力加强，PLC向标准化，系列化发 展。 20世纪90年代中期至今。主要特点：CPU使用16位和32位微处理器， 运算速度更快，具有大匹量数据处理能力，出现了智能化模块，可以对各 种复杂系统进行控制。编程语言除了梯形图和语句表语言之外，还增加了 高级语言。 3）发展趋势 同计算机的发展类似，目前PLC正朝着两个方向发展。 第一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展 小型PLC可以广泛地取代继电器控制系统，用于单机控制和规模比较小 的自动化生产线控制。由于小型可编程序控制器体积小，很容易安装在电 器柜中，使电器柜布局简单、整洁、美观，特别便于维护。 由于小型PLC价格低廉，在设备的成本核算方面，也比较容易接受。
SIMATIC S7
Siemens AG 2000. All rights reserved. Information and Training Center Knowledge for Automation
Date: File:
2013-6-27 SSP1_01C.4
型的PLC其硬件构成具有很大的灵活性，用户可以根据不同任务的要求， 选择不同类型的输入输出模块或特殊功能模块组成不同硬件结构的控制装 置。再者，PLC是利用应用程序实现控制的，在应用程序编制上有较大的 灵活性。在实现不同的控制任务时，PLC具有良好的通用性。相同硬件构 成的 PLC用不同的软件可以完或不同的控制任务。在被控对象的控制逻辑需 要改变时，利用PLC可以很方便地实现新的控制要求。 使用方便、维护简单 PLC控制的输入模块、输出模块、特殊功能模块都具有即插即卸功能， 连接十分容易。对于逻辑信号，输入和输出采用开关方式，不需要进行 电平转换和驱动放大；对于模拟信号，输入和输出采用传感器、仪表和 驱动设备的标准信号。PLC的各个输入和输出模块与外部设备的连接十分 简单。 PLC的用户界面十分友好，给使用者带来很大的方便。PLC提供标准通 讯接口，可以方便地构成PLC-PLC网络或计算机-PLC网络。 PLC应用程序的编制和调试非常方便，PLC的基本编程语言有三种，其
plc运行原理
plc运行原理
PLC（可编程逻辑控制器）是一种通过对内部程序进行编程实现自动化控制的设备。
它由中央处理器、存储器、输入输出模块和通信模块等组成。
PLC的运行原理如下：
1. 输入信号采集：PLC通过输入模块采集外部传感器、按钮等设备的信号。
输入信号经过电气隔离，然后传递给中央处理器。
2. 程序执行：PLC中央处理器执行事先编写好的程序，根据输入信号的状态和编程逻辑进行计算和判断。
程序可以使用类似于梯形图的编程语言进行编写。
3. 输出信号输出：根据程序的计算结果，PLC将输出信号发送给输出模块。
输出模块通过驱动继电器、电磁阀等执行器，控制电机、灯光、执行机构等设备的运行状态。
4. 系统监测：PLC可以监测系统运行的实时状态，包括输入信号、输出信号、中央处理器的运行状态等。
它可以根据需要进行故障诊断和报警处理。
5. 通信功能：PLC可以与PC、SCADA系统等进行通信，实现对远程设备和数据的控制和监测。
通过上述步骤，PLC实现了对各种设备的自动化控制。
它可
以根据程序的要求、输入信号的变化等实现逻辑判断和控制动作，从而实现工业自动化、智能化的目标。
plc基本工作原理
plc基本工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备，它的基本工作原理是通过输入输出模块和中央处理器进行逻辑运算和控制输出信号，从而实现对各种工业设备的自动控制。
在工业生产中，PLC已经广泛应用于各种自动化控制系统中，其稳定可靠的工作性能和灵活的编程方式，使得它成为了工业控制领域的重要设备之一。
PLC的基本工作原理可以简单概括为输入、处理和输出三个步骤。
首先，PLC会接收来自各种传感器和开关的输入信号，这些信号可以是温度、压力、流量等各种工艺参数，也可以是按钮、开关等人机交互信号。
接收到这些输入信号后，PLC会根据预先编写的程序进行逻辑运算和数据处理，然后产生相应的输出信号，控制执行机构如电机、阀门、泵等设备，从而实现对生产过程的自动控制。
在PLC内部，中央处理器是核心部件，它负责接收输入信号、执行程序、生成输出信号等各种控制任务。
输入模块负责将外部传感器和开关的信号转换成数字信号，供中央处理器进行处理；而输出模块则负责将中央处理器生成的数字信号转换成控制执行机构的模拟信号，从而实现对设备的控制。
这样，PLC就可以实现对各种工业设备的自动控制，无需人工干预，提高了生产效率和产品质量。
PLC的编程方式通常采用类似于逻辑图的 ladder diagram（梯形图）或者类似于指令的指令表，这种编程方式直观易懂，使得工程师可以快速编写出复杂的控制程序。
此外，PLC还具有很强的抗干扰能力和稳定性，可以适应恶劣的工业环境，并且具有较高的可靠性和安全性。
总的来说，PLC的基本工作原理是通过输入输出模块和中央处理器进行逻辑运算和控制输出信号，从而实现对各种工业设备的自动控制。
它的稳定可靠的工作性能和灵活的编程方式，使得它成为了工业控制领域的重要设备之一。
在未来，随着工业自动化程度的不断提高，PLC将会发挥越来越重要的作用，为工业生产带来更多的便利和效益。
plc逻辑原理
plc逻辑原理
PLC逻辑原理
PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电子设备，用于控制机器和工艺过程。
它是一种可编程的控制器，可以根据用户的需求进行编程，以实现自动化控制。
PLC逻辑原理是PLC控制的核心，它是PLC控制的基础。
PLC逻辑原理是指PLC控制器的逻辑运算原理。
PLC控制器的逻辑运算原理是基于布尔代数的。
布尔代数是一种逻辑代数，它是由英国数学家乔治·布尔发明的。
布尔代数是一种二元逻辑，它只有两个值：真和假。
在PLC逻辑原理中，真和假分别表示开和关。
PLC逻辑原理的基本运算包括与、或、非、异或等。
与运算表示两个输入信号都为真时，输出信号才为真。
或运算表示两个输入信号中有一个为真时，输出信号就为真。
非运算表示输入信号为假时，输出信号为真。
异或运算表示两个输入信号不相同时，输出信号为真。
PLC逻辑原理的应用非常广泛。
它可以用于控制机器和工艺过程，例如自动化生产线、机器人、自动化仓库等。
PLC逻辑原理还可以用于控制家庭电器，例如空调、电视、洗衣机等。
PLC逻辑原理还可以用于控制交通信号灯、电梯、门禁系统等。
PLC逻辑原理是PLC控制的核心，它是PLC控制的基础。
PLC逻
辑原理的应用非常广泛，它可以用于控制机器和工艺过程，控制家庭电器，控制交通信号灯、电梯、门禁系统等。
PLC逻辑原理的发展将会推动自动化控制技术的发展，为人们的生产和生活带来更多的便利。
零基础自学PLC入门
零基础自学PLC入门1.1 简单介绍原理及作用:利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点按通或断开，并实现电路换接的开关。
是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。
在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号，给PLC输入端子输送输入信号。
1.2 应用举例下面用简单的点动电路举例介绍最常见的常开按钮在电气控制中的应用。
深圳稻草人plc培训1.2 继电器继电器的实物照片及符号如图 1-4 所示:2.1 原理及作用当输入量(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。
下面我们给出继电器线圈未通电和通电后的示意图，进行比较以使读者更深入且直观的了解其原理及作用。
深圳稻草人plc培训2.2 应用举例下面用一个简单的点动电路举例介绍继电器在电气控制中的应用。
图 1-7 :按钮未按下 ? 继电器线圈不得电 ? 继电器常开触点切断回路电流 ? 灯泡不亮深圳稻草人plc培训图 1-8 :按钮按下 ? 继电器线圈得电 ? 继电器常开触点闭合灯泡有电流 ? 灯泡点亮继电器与灯泡时序图如下图 1-9:1.3 三极管1.3.1 原理及作用:三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管。
分成NPN和PNP两种。
三极管有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。
晶体三极管是一种电流控制电流的半导体器件，其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。
如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。
当基极电流为 0 时，三极管集电极电流为 0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。
1.3.2 应用举例:下面用一个简单的控制电路介绍一下 NPN 形三极管的开关作用。
欧姆龙PLC(脉冲式)使用(一)
*PLC的扫描周期与用户程序的长短和该PLC的 扫描速度紧密相关。
14
PLC的工作原理
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
电源接上
初始化 硬件、用户程序内存的检查
设置各异常继电器 异常：[ERR/ALM]LED亮 警告：[ERR/ALM]LED闪烁
异常
16
PLC与其它工业控制器产品相互融合
与个人计算机PC 集散控制系统DCS 计算机数控CNC
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整体式PLC(以CP1H为例)
其CPU单元中装配了20～40点的输入输出电路。它将模块式的各个单元集成为一体， 不如模块式灵活但是使用方便。如果I/O点数不够用可用CPM1A系列扩展单元进行扩展， 但最多不能超过7台。
下面我们以OMRON（欧姆龙）公司生产的CP1H型PLC为典型机型， 中型PLC以CJ1型为例。
CP1H CPU 单元包括X（基本型）/XA（带内置模拟输入输出端子） /Y（带脉冲输入输出专用端子）3 种类型。
（我们讲的主要采用XA型）XA（带内置模拟输入输出端子）在X 型上添加模拟输入输出功能的类型
检查结果正常？
正常
扫描周期监视时间预置
执行用户程序
异常或警告？ 警告 异常程序结束？ Nhomakorabea否
（END命令？）
是
扫描周期固定值设定检查
PLC技术原理及其在电气设备自动化控制中的实践
PLC技术原理及其在电气设备自动化控制中的实践摘要：电气设备目前已实现了自动化控制,能够对其运行状态进行灵活的控制,这对于提高生产效率和工作安全是非常重要的。
由于PLC技术对于提高电气设备自动化控制水平具有积极意义，因此可以积极运用PLC技术，强化电气设备自动化控制效果。
本文主要介绍研究了PLC技术，探究了PLC技术在电气设备自动化控制中的应用，对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用前景进行了分析，旨在为促进PLC技术发展、确保电气设备自动化控制效果提供指导。
关键词：PLC技术原理；电气设备；自动化控制；实践引言近年来社会经济飞速发展，电气技术也得以不断更新进步，对于电气相关企业而言，要实现自身的持续稳健发展，提升市场核心竞争力，应当开展好各类电气设备的管控工作，不断推进自动化控制技术的推广与应用。
自动化控制的实现需要依靠现代科技的支撑，可编程逻辑控制器（PLC）属于计算机科学的重要衍生技术，将PLC可编程控制器运用到电气设备控制中来可以在很大程度上保证设备运行的安全稳定性，促进企业经济效益不断提升，实现持续健康发展。
1PLC技术原理PLC的工作原理是将以二进制数字形式表示的各种模拟量转换成对应的数字量，然后进行相应的运算和逻辑操作。
这些运算和逻辑操作称为程序，而其存储的数据称为存储单元。
程序在内存中由数据块组成，数据块又由指令构成。
PLC采用指令系统进行逻辑运算和控制。
PLC指令系统分为输入/输出控制、循环扫描、顺序控制、定时中断和地址转换等基本指令系统。
PLC输入/输出接线简单，灵活性强，运行可靠，且体积小、质量轻、耗电少、寿命长。
一般情况下，PLC均采用通用接口电路连接各种I/O设备，如继电器、接触器、可编程控制器等。
有些PLC还采用专用I/O接口电路连接各种传感器和执行机构。
可编程控制器的结构从外部结构上分为单元式、模块式、集中式和现场总线式等，从内部结构上分为结构简单的模拟式和结构复杂的数字式两种。
大学PLC电气控制与PLC原理及应用-PLC在工业中的应用(1)
大学PLC电气控制与PLC原理及应用-PLC在
工业中的应用(1)
PLC，即可编程逻辑控制器，它是一种基于数字化电子技术的专业控制装置。
它具有可编程、可控制的特点，在现代工业中被广泛应用。
本文将从大学PLC电气控制与PLC原理及应用出发，介绍PLC在工业中的应用。
一、大学PLC电气控制
大学PLC电气控制是让学生能够掌握PLC控制器的工作过程，以及PLC 在电气控制中的应用。
在学习本科PLC电气控制时，学生一般从PLC 的概念、功能、结构等方面着手。
学生学习过程中还学习了PLC基本指令的编写，运算符的使用，以及如何设计PLC程序等内容。
二、PLC原理与应用
PLC原理与应用是研究PLC的基本知识、原理及其应用方面的内容。
在PLC原理的学习中，学生将深入了解PLC的硬件组成，CPU，通道，输入/输出电路等。
在PLC的应用中，学生将进一步了解如何使用PLC来进行自动化控制，如何建立PLC系统的配置画面等。
三、PLC在工业中的应用
在现代工业中，PLC作为一种先进的自动化控制设备，被广泛应用于各种自动化装备中。
PLC在控制系统中的应用使工业生产线的稳定性得到了保证，减少了出现故障的概率。
同时，PLC在工业中的应用还大大提高了工作效率，缩短了产品的制造周期。
PLC还经常被用来控制温度、
压力、流量等物理量，从而达到控制生产操作的目的。
综上所述，大学PLC电气控制与PLC原理及应用是学生学习PLC知识的重要基础。
而PLC在工业中的应用，也使工业自动化技术得到进一步的推广和发展。
PLC的基本原理和应用介绍
PLC的基本原理和应用介绍概述PLC（Programmable Logic Controller），可编程逻辑控制器，是一种用于工控系统中自动化控制的计算机控制系统。
本文将介绍PLC的基本原理和广泛应用的领域。
一、PLC的基本原理1.1 输入/输出PLC通过多种输入和输出信号与外部设备进行交互。
输入信号可以来自开关、传感器等，输出信号可连接到执行器、显示器等设备。
PLC 通过监测输入信号，根据预设的逻辑程序来决定输出信号状态，从而实现对设备的控制。
1.2 中央处理器（CPU）PLC的中央处理器负责接收输入信号、执行用户编写的程序，并发送输出信号。
CPU拥有高速计算和逻辑运算的能力，确保系统的实时性和稳定性。
1.3 存储器PLC的存储器中存放着运行时所需的逻辑程序和数据，包括输入信号状态、输出信号状态、中间变量等。
存储器的按位访问方式使得PLC能够高效地读写数据。
1.4 编程软件PLC的编程软件用于编写逻辑程序，通常采用类似于流程图的图形化编程语言，或者使用类似于传统编程语言的文本编程方式。
编程软件可以将编写好的逻辑程序下载到PLC的存储器中，以实现自动控制。
二、PLC的应用领域2.1 工业自动化PLC广泛应用于工业自动化领域，用于控制生产线上的机器和设备。
通过编写逻辑程序，PLC可以实现对生产线的启停、速度调节、材料配送等自动化控制操作，提高生产效率和产品质量。
2.2 楼宇自动化在楼宇自动化控制系统中，PLC可用于控制灯光、空调、电梯等设备。
通过根据时间和环境条件编写逻辑程序，PLC可以自动调节设备的运行状态，提高能源利用效率和使用舒适度。
2.3 交通系统PLC在交通系统中的应用主要表现在智能交通信号控制方面。
根据道路实时交通流量、车辆需求等信息，PLC能够自动调整交通信号灯的时序，优化交通流动，减少交通堵塞。
2.4 水处理PLC在水处理系统中的应用非常重要。
通过编写逻辑程序，PLC能够实现对水泵、过滤器、调节阀等设备的控制，确保水处理过程的稳定性和安全性。
PLC工作原理 (1)
数控机床电气控制 （1）输入采样阶段 扫描所有的输入端子，将各输入存入内存 中各对应的输入映像寄存器。此时，输入映像 寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段或输出 阶段，输入映像寄存器与外界隔离，无论信号 如何变化其内容保持不变直到下一扫描周期的 输入采样阶段，才重新写入输入端的新内容。
注意： 输入采样的状态保持一个扫描周期。
存器和输出映像寄存器读出。
数控机床电气控制
三、PLC的等效电路
1.输入部分 2.内部控制部分 3.输出部分
数控机床电气控制 四、PLC编程语言
1. 梯形图
由电路接点和软继电器线圈按一定的逻辑关系构 成的梯形网络。每个梯形网络由多个梯级组成，每个 输出元素构成一个梯级，每个梯级可由多个之路组成。
能流：
数控机床电气控制
二、PLC的工作原理
数控机床电气控制
1. 扫描的概念
扫描：
依次对各种规定的操作项目全部进行访问 和处理。
扫描周期：
每扫描一个循环所用的时间，即从读入输 入状态到发出输出信号所用的时间称为扫描周 期。
数控机床电气控制
2. PLC的工作过程
PLC工作过程是周期顺序循环扫描的工作过程。
第三节
数控机床：
数控机床的PLC
采用数字控制技术对机床的加工过程进行自 动控制的机床。 计算机数控（CNC）系统： 一种用计算机通过执行其存储器内的程序来 实现数控功能的专用计算机系统。 在数控机床中，PLC完成对主轴正/反转、刀 架换刀、卡盘夹紧/松开、冷却液开/关、排屑等动 作的控制。
数控机床电气控制
数控机床电气控制
第一节
概
述
数控机床电气控制
数控机床电气控制
数控机床电气控制 继电器控制
pic简介及工作原理 (1)
PLC 的特点一、PLC 的主要特点（1）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 内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。
（2）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。
（3）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（4）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（5）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（1）逻辑控制（2）定时控制（3）计数控制（4）步进（顺序）控制（5） PID 控制（6）数据控制——PLC 具有数据处理能力（7）通信和联网（8）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。
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模块原理
plc模块原理PLC模块原理。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的数字计算机。
它可以通过编程来控制机器人、生产线、发电厂和其他自动化设备。
PLC模块是PLC系统中的一个重要组成部分，它负责实现输入/输出控制、逻辑运算、定时计数等功能。
本文将介绍PLC模块的原理及其在自动化控制系统中的应用。
PLC模块由CPU、输入模块、输出模块和通信模块组成。
CPU是PLC模块的核心部分，它负责解释和执行用户编写的程序。
输入模块用于接收外部信号，如开关、传感器等，将它们转换为数字信号输入到CPU中。
输出模块则将CPU处理后的数字信号转换为控制信号，控制执行器、电机等设备的动作。
通信模块用于与其他设备进行数据交换，实现远程监控和控制。
PLC模块的原理是基于程序控制的自动化原理。
用户可以通过编写程序来控制PLC模块的工作。
程序包括输入端口的状态检测、逻辑判断、输出端口的控制等。
当输入端口的状态符合程序设定的条件时，CPU会执行相应的逻辑运算，并控制输出端口的状态。
这样就实现了对自动化设备的控制。
在自动化控制系统中，PLC模块广泛应用于各种工业领域。
它可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量；可以实现对机器人的精准控制，完成各种复杂的操作任务；可以实现对发电厂的自动化控制，确保电力系统的安全稳定运行。
除了工业领域，PLC模块还在建筑、交通、能源等领域得到广泛应用。
在建筑领域，它可以实现对楼宇设备的自动化控制，提高能源利用效率；在交通领域，它可以实现对信号灯、地铁、火车等交通设施的自动化控制，提高交通运输效率；在能源领域，它可以实现对电力系统、水利系统、石油化工系统的自动化控制，提高能源利用效率和安全性。
总之，PLC模块作为自动化控制系统中的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
它的原理简单清晰，功能强大灵活，能够满足各种自动化控制需求。
随着科技的不断发展，PLC模块将会在更多领域发挥重要作用，推动工业和社会的进步。
PLC原理及应用(三菱机型)PLC参考资料 第一讲 第1.章 可编程控制器元件及基本指令系统
第1章概述教学目的：1、了解可编程控制器的历史和发展特点2、了解可编程控制器的应用(观看有关现代自动化生产场景的录象并讲解)3、掌握可编程控制器的结构和工作原理教学重点：可编程控制器在现代自动化生产上的应用教学难点：编程控制器的结构和工作原理参考课时：讲课2课时、录象2课时第1章概述可编程控制器(Programmable Logic Controler )，简称PLC。
它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越快地采用PLC控制系统取代传统的继电–接触器控制系统。
国产的小型化PLC性能也基本达到国外同类产品的技术指标。
因此，作为一名电气工程技术人员，必须掌握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，以适应当前电气技术的发展需要。
本章主要介绍可编程控制器的历史和发展、特点与应用、结构与工作原理。
掌握PLC 的入门知识。
一.可编程控制器的历史和发展1、可编程控制器的历史2、可编程控制器的发展方向随着应用领域日益扩大，PLC技术及其产品仍在继续发展，其结构不断改进，功能日益增强，性能价格比越来越高。
1）PLC在功能和技术指标方面的发展主要是以下方面：（1)向高速、大容量方向发展随着复杂系统控制要求越来越高和微处理器与微型计算机技术的发展，可编程控制器的信息处理与响应速度要求更高，用户存储容量也越来越大，例如有的PLC产品扫描速度达0.1μs/步，用户程序存储容量最大达几十兆字节。
（2)加强连网和通信能力PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。
PLC与PLC之间的连网通信、PLC与上位计算机的连网通信已得到广泛应用。
第1章 S7-200 SMART系列PLC
执行第三条指令时，因为是常闭触点，取出过程映像输入寄存器I0.2中的二 进制数后，将它取反，与前面的运算结果相“与”后，存入栈顶。
执行第四条指令时，将栈顶中的二进制数传送到Q0.0的过程映像输出寄存 器。
1.1.2 S7-200 SMART的特点
1. S7-200 SMART的亮点
1）品种丰富，配置灵活，10种CPU模块，CPU模块最多60个I/O点，标准型 CPU最多可以配置6个扩展模块，经济型CPU价格便宜。
2）有4种可安装在CPU内的信号板，使配置更为灵活。
3）CPU模块集成了以太网接口和RS-485接口，可扩展一块通信信号板。
在修改输出阶段，CPU将各过程映像输出寄存器中的二进制数传送给输出 模块并锁存起来，如果Q0.0中存放的是二进制数1，外接的KM线圈将通电， 反之将断电。
填空题 1) PLC主要由 、 、 和 组成。 2) 继电器的线圈“断电”时，其常开触点 ，常闭触点 。 3) 外部输入电路断开时，对应的输入过程映像寄存器为 状态，梯形图 中对应的常开触点 ，常闭触点____。 4) 若梯形图中输出Q的线圈“通电”，对应的输出过程映像寄存器为 状 态，在修改输出阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线 圈 ，其常开触点 ，外部负载 。
1.1.4 数字量扩展模块与信号板
1．数字量输入电路 有8点输入、8点输出模块，16点、32点输入/输出 模块。输出模块有DC 24V和继电器两种。 1M是同一组输入点各内部输入电路的公共点。输 入电流为数毫安。 外接触点接通时，发光二极管亮，光敏三极管饱 和导通；反之发光二极管熄灭，光敏三极管截止， 信号经内部电路传送给CPU模块。 电流从输入端流入为漏型输入，反之为源型输入。
plc的工作原理
plc的工作原理PLC的工作原理。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的计算机设备，它的工作原理主要包括输入模块、中央处理器、输出模块和编程软件。
在工业自动化领域，PLC已经成为控制系统中不可或缺的一部分。
它的工作原理决定了它在工业控制中的重要作用。
首先，PLC的工作原理与输入模块有关。
输入模块主要用于接收外部传感器或开关等设备传来的信号，将这些信号转换成数字信号，然后传输给中央处理器。
中央处理器根据接收到的信号进行逻辑判断和运算，然后再将结果传输给输出模块。
其次，PLC的工作原理与中央处理器有关。
中央处理器是PLC的核心部件，它接收来自输入模块的信号，进行逻辑运算和控制算法，最终输出控制信号给输出模块。
中央处理器的运算速度和稳定性直接影响了PLC的控制效果和响应速度。
然后，PLC的工作原理与输出模块有关。
输出模块接收来自中央处理器的控制信号，并将其转换成相应的控制信号，输出给执行器或驱动器，从而实现对工业设备的控制。
输出模块的稳定性和输出能力决定了PLC对工业设备的控制能力。
最后，PLC的工作原理与编程软件有关。
编程软件是对PLC进行编程的工具，通过编程软件可以对PLC进行逻辑控制程序的编写和调试。
编程软件的功能和易用性对PLC的应用和维护有着重要的影响。
综上所述，PLC的工作原理主要包括输入模块、中央处理器、输出模块和编程软件。
它通过接收外部信号、进行逻辑运算、输出控制信号来实现对工业设备的控制。
PLC在工业控制中有着广泛的应用，其工作原理的稳定性和可靠性对工业生产过程起着至关重要的作用。
plc输入输出原理
plc输入输出原理
PLC的输入输出原理是指PLC控制系统中，它通过输入模块
来获取外部信号，并通过输出模块来控制外部设备。
PLC的输入模块通常由输入接口电路和输入保护电路组成。
输入接口电路将外部信号转换成PLC能够识别和处理的电信号，通常使用继电器、光耦隔离器等组件来实现。
输入保护电路则用于保护PLC免受外部干扰和过载等因素的影响。
PLC的输出模块通常包括输出接口电路和功率放大电路。
输
出接口电路将PLC处理后的信号转换成能够驱动外部设备的
电信号，通常使用继电器、晶体管等组件来实现。
功率放大电路则用于提供足够的电流和电压以驱动外部设备，从而实现对其进行控制。
PLC的输入输出原理可以简单描述为：通过输入模块获取外
部信号，将其转换成PLC可识别的电信号，然后经过PLC内
部的逻辑处理，再将处理后的信号通过输出模块转换成能够驱动外部设备的电信号，从而实现对外部设备的控制。
通过PLC的输入输出原理，可以实现对各种外部设备的控制，如电机控制、灯光控制、传感器信号采集等。
同时，PLC的
输入输出模块还具有较高的抗干扰能力和可靠性，能够适应各种复杂的工业环境和工作条件。
plc脉冲控制伺服原理
plc脉冲控制伺服原理PLC脉冲控制伺服原理伺服系统是一种通过控制器对设备进行精确位置、速度和加速度控制的自动化系统。
在伺服系统中，PLC（可编程逻辑控制器）脉冲控制技术被广泛应用。
本文将介绍PLC脉冲控制伺服的工作原理及其在自动化控制中的应用。
PLC脉冲控制伺服系统主要由PLC控制器、编码器、驱动器和伺服电机组成。
PLC控制器负责接收并处理来自外部设备的控制信号，并通过输出相应的脉冲信号来实现对伺服系统的精确控制。
编码器用于测量伺服电机的转动位置和速度，将这些信息反馈给PLC控制器，以便实时调整脉冲信号的输出。
驱动器将PLC输出的脉冲信号转换为适合伺服电机驱动的电流信号，从而控制伺服电机的转动。
PLC脉冲控制伺服系统的工作原理可以分为三个步骤：位置测量、误差计算和脉冲控制。
首先，编码器将伺服电机的位置和速度信息传输给PLC控制器。
PLC控制器根据预设的目标位置和速度，计算出当前位置与目标位置之间的误差。
然后，PLC控制器根据误差大小和方向，产生相应的脉冲信号。
这些脉冲信号通过驱动器传输给伺服电机，驱动伺服电机按照预定的速度和加速度进行转动，最终使得位置误差减小并达到目标位置。
PLC脉冲控制伺服系统在自动化控制中有着广泛的应用。
例如，在机床加工中，PLC脉冲控制伺服系统可以实现对工件的精确定位和加工。
在流水线输送中，PLC脉冲控制伺服系统可以实现对物料的准确位置和速度控制。
在机器人应用中，PLC脉冲控制伺服系统可以实现对机器人的精确运动和抓取。
此外，在自动化装配线、包装线和输送线等领域，PLC脉冲控制伺服系统也起到了关键作用。
PLC脉冲控制伺服系统通过使用PLC控制器、编码器、驱动器和伺服电机，实现对设备的精确位置、速度和加速度控制。
它在自动化控制中有着广泛的应用，可以提高生产效率、降低人工成本、提高产品质量。
随着自动化技术的不断发展，PLC脉冲控制伺服系统将继续发挥其重要作用，推动工业自动化进程的发展。
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※PLC的基本结构和工作原理1.PLC的硬件结构可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。
PLC硬件结构如图1所示：图1 PLC硬件结构2.中央控制处理单元(CPU)可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。
通用微处理器有8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等；位片式微处理器的AM2900、AM2903等。
FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。
3.存储器可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。
系统存储器：存放系统管理程序。
用户存储器：存放用户编制的控制程序。
4.输入接口电路PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。
接到PLC输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。
各种PLC的输入电路大都相同，PLC输入电路中有光耦合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。
PLC输入电路通常有三种类型：直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入图2 直流输入模块图3 交、直流输入模块图4 交流输入模块5.输出接口电路PLC的输出有三种形式，即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。
如图所示：图5 场效应晶体管输出方式（直流输出）图6 可控硅输出方式（交流输出）图7 继电器输出方式（交直流输出）输出端子有两种接法：一种是输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路。
一种为每4∽8个输出点构成一组，共有一个公共点：在输出共用一个公共端子时，必须用同一电压类型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载，且各输出公共点之间是相互隔离的。
输入输出端子处理的过程如下：6. 电源PLC 的供电电源一般是市电，也有用直流24V 电源供电的。
7. 编程器利用编程器可将用户程序输入PLC 的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC 的工作状态。
编程器一般分简易型 和智能型。
8. PLC 的软件结构在可编程控制器中，PLC 的软件分为两大部分：1. 系统监控程序：用于控制可编程控制器本身的运行。
主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用。
2. 用户程序：它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控制被控装置的运行。
9. PLC 的工作原理（1） PLC 的工作方式：采用循环扫描方式。
在PLC 处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。
注意：由于PLC 是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映象寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。
循环扫描过程如下：运行停止（2）工作过程：主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。
1）内部处理阶段：在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。
2）通信服务阶段在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。
3）输入处理输入处理也叫输入采样。
在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。
在此输入映象寄存器被刷新，接着进入程序的执行阶段。
4）程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。
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。
若用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。
根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中。
5）输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即元件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。
（3）PLC的运行方式：1）运行工作模式当处于运行工作模式时，PLC要进行从内部处理、通信服务、输入处理、程序处理、输出处理，然后按上述过程循环扫描工作。
在运行模式下，PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能，为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作模式。
注：PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。
2）停止模式当处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。
10.PLC的编程语言（1）梯形图梯形图编程语言习惯上叫梯形图。
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，也可以说，梯形图编程语言是在电气控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，是目前用得最多的一种PLC编程语言。
（2）指令表这种编程语言是一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，用一系列操作指令组成的语句表将控制流程热核出来，并通过编程器送到PLC中去。
（3）顺序功能图采用IEC标准的SFC(Sequential Function Chart)语言，用于编制复杂的顺控程序。
利用这种先进的编程方法，初学者也很容易编出复杂的顺控程序，大大提高了工作效率，也为调试、试运行带来许多言传的方便。
（4）状态转移图类似于顺序功能图，可使复杂的顺控系统编程得到进一步简化。
（5）逻辑功能图它基本上沿用了数字电路中的逻辑门和逻辑框图来表达。
一般用一个运算框图表示一种功能。
控制逻辑常用“与”、“或”、“非”三种功能来完成。
目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种编程标准。
（6）高级语言近几年推出的PLC，尤其是大型PLC，已开始使用高级语言进行编程采用高级语言编程后，用户可以象使用PC机一样操作PLC。
在功能上除可完成逻辑运算功能外，还可以进行PID调节、数据采集和处理、上位机通信等。
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。
控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。
比如压力控制系统要采用压力传感器。
电加热控制系统的传感器是温度传感器。
目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID 控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。
可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell 的PLC-5等。
还有可以实现PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。
1、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。
在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。
2、闭环控制系统闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。
闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。
闭环控制系统的例子很多。
比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。
如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。
另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。
3、阶跃响应阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。
稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。
控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。
稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的；准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error)描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差；快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。
4、PID控制的原理和特点在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。
PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。
PID控制，实际中也有PI和PD 控制。
PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。
积分（I）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。