可编程序控制器技术与应用——第5章 顺序控制的程序设计
《PLC及其应用》思考题与习题(参考答案)
《PLC及其应用》思考题与习题(参考答案)1.1简述可编程控制器的产生背景和发展历程。
答：20世纪60年代末，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位。
当时这种大规模生产线的控制大多是采用继电器控制系统控制，存在体积大、可靠性低、耗电多、查找和排除故障困难、改变生产程序非常困难，特别是其接线复杂、对生产工艺变化的适应性差等缺点。
1968年GM公司希望能有一种新型工业控制器，能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。
提出了10项招标指标。
1969年，美国数字设备公司（DEC）按照这10项指标研制出了世界上第一台可编程序逻辑控制器型号为PDP-14，用它来代替传统的继电器控制系统。
在美国通用汽车公司生产线上应用并取得了成功，从此开创了可编程序逻辑控制器的时代。
回顾可编程控制器的发展过程，大致可划分为4个阶段。
●从1969年到20世纪70年代中期。
这一阶段可编程控制器主要用于逻辑运算和计时、计数运算，其中央处理器（CPU）由中小规模数字集成电路组成，存储器为磁芯存储器，控制功能比较简单。
●20世纪70年代中期到80年代初期。
CPU采用微处理器，存储器采用半导体存储器，不仅整机的体积减小，而且数据处理能力获得很大提高，增加了数据运算、传送、比较等功能，实现了对模拟量的控制。
●20世纪80年代初期到90年代初期。
由于16位、32位微处理器的出现和应用，PLC向大规模、高速度、高性能和网络化方向发展，形成了多种系列化产品，出现了结构紧凑、功能强大、性能价格比高的新一代产品，并出现多种不同性能的分布式网络系统.●20世纪90年代至今。
这一阶段PLC继续得到快速发展，系统在网络通信、设备冗余等方面都有了长足的进步，成为一种功能强大的、成熟的控制系统。
同时，通信从各厂家的自成系统逐步向开放的、统一的和通用的标准网络结构发展。
1.2简述可编程控制器的特点和分类。
答：PLC的基本特点●软硬件功能强。
第5章控制器原理
• 因为对比较简单的指令，将有很多节拍是 不用的，处于等待。所以，在实际应用中 都不采用这种典型的同步控制方式，而是 采用某些折衷的方案。
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（2）异步控制方式
• 异步控制方式：没有统一的同步信号，采用 问答方式进行时序协调，将前一操作的回答 信号作为下一操作的启动信号。
• ② 微操作 由微命令控制实现的最基本的 操作。
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• ③ 微指令 用以产生一组微命令，控制完成 一组微操作的二进制编码字称为微指令。
• ④ 微程序：一系列微指令的有序集合称为 微程序。
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程序、指令、微程序、微指令、微命令、微操 作的关系
微指（ 令 1 微命1、 令微命2令 、 微命令 n）
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控制方式可分为： （1）同步控制 （2）异步控制 （3）联合控制
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（1）同步控制方式
• 同步控制方式：任何指令的运行或指令中各 个微操作的执行，均由确定的具有统一基准 时标的时序信号所控制。
• 即所有的操作均由统一的时钟控制，在标准 的时间内完成。
• 在同步控制方式下，每个时序信号的结束就 意味着对应操作的完成，随即开始执行后续 的微操作或下条指令的运行。
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②指令寄存器 IR
指令寄存器用于存放当前正在执行的指令。
③指令译码器 ID
指令译码器是指令分析部件，对指令寄存器 中的指令操作码进行译码分析，产生相应 操作的控制电位，提供给微操作控制信号 形成部件。
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④地址形成部件
可编程控制器电动机顺序控制单元课程设计
• •
方案比较 提交资料全面
合理 方案
任务 引入 子任务1 提出 要求 学生 操作
全面 资料
子任务2 找错 纠错 提出 要求 学生 操作 找错 纠错
优质 工程
小结 提升 引入 新任务 总结
任务 引入
子任务1 提出 要求 学生 操作 找错 纠错 提出 要求
子任务2 学生 操作 找错 纠错
小结 提升
引入 新任务
提出 要求 学生 操作 找错 纠错 提出 要求
子任务2
学生 操作 找错 纠错
小结 提升
引入 新任务
总结
学生操作
学生设计子任务2：传送带控制 （15分钟）
4、小结提升
• • • • 顺序启动，同时停止 同时启动，顺序停止： 顺序启动，顺序停止 怎样保证设备确实启动，注意要有硬件连 锁，信号反馈。 • 多个设备顺序启动，顺序停止
系统工艺 控制要求
硬件 设计
软件 设计
PLC控制系统设计步骤
客户 需求分析
系统工艺 控制要求
硬件 设计
软件 设计
硬件电路
设备选型
1、任务引入
• • • • 子任务1：风机和其散热风机启动控制 子任务2：传送带控制 资料包：辰欣制药厂车间空调控制要求 控制设备：主风机、散热风机---拓展（排风机）
PLC的整体应用设计
子 项 目
1－1 神奇 的 PLC
1－2
1－3
安装 PLC
操作 PLC
2-1 传动 带的 控制
第9次课 4课时
2-2 电动 机的 正反 转控 制
3-2 长定 时电 路的 设计
3-3电 动机 的顺 序控 制
3-4 舞台 灯光 控制
可编程控制器原理及应用教程ppt课件
第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微 处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ；
第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯 片，有的已使用RISC芯片。
思考:可编程控制器的基本特点是什么?
可编程控制器的基本特点
1. 灵活、通用
2“34... 专可平-无控编接-实变量----触制均为-靠--现的的程线---点系无P-适-性控话接C-简简的统故P用采C应制，线半中高障单单是用微导 的恶时功只即、的、通机体接间劣能 需 可是抗实使过电线一的微的 要 。路老干般现存用电工， 修来化可控扰储子方完、如 改业达制技在能便成脱1果 程环术，0存的焊力控 序万境，使，、储强小大制 以而用因触器时量功 及此点设的中左的不电能 改是计右开的会弧需动汇的关程出等要极动编计现现序作改少语继象算是言电。机由器，” 5. 1难 机 功-)-硬硬于-能-件-件掌P强措C和握还施，软采：要件取了求知以使识下用。主者而要具P措C有施采来一用提定面高水向其平控可的靠制计性过。算程、 6. 均面 体采向积用问小对严题格电,重的措源“量施变进压自轻行器然,屏、易语蔽C于言P，U”实以、编防编现外程程机界器，电干等容扰主一易；要体掌部化握件，。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原理图
主电路原理图
传统的继电接触控制原理图 PLC控制原理图原理图
问题提出:
传统的继电接触控制系统，只能改变 某些硬件接线，才能完成上述的两种控制 方式，而可编程控制器控制系统可在不改 变硬件接线的情况下，通过修改程序而实 现控制顺序的变化。控制两个电动机的顺 序运行，控制复杂程度不高，如用继电接 触控制系统已够费时的了，何况汽车生产 流水线的控制系统？
顺序控制设计法与顺序功能
设计控制程序
选择编程语言
根据控制要求和所使用的控制器，选择合适的 编程语言。
设计程序结构
根据顺序功能图，设计程序的结构，包括主程 序、子程序等。
编写程序代码
根据程序结构，编写程序代码，实现控制逻辑。
程序调试与优化
调试程序
通过模拟或实际运行，调试程序代码， 确保控制逻辑的正确性。
优化程序
根据调试结果，优化程序代码，提高 程序的运行效率和稳定性。
案例二：智能家居照明系统的控制设计
总结词
智能家居照明系统的控制设计是顺序功能的一个实例 ，通过预设的顺序控制不同区域的灯光，提供舒适和 节能的照明环境。
详细描述
智能家居照明系统的控制设计采用了顺序功能的概念 。通过预设不同的灯光场景和顺序，系统可以根据时 间和人员活动情况自动调节和控制不同区域的灯光。 例如，在晚上，系统可以自动打开卧室和走廊的灯光 ，而在白天，当阳光充足时，系统可以自动关闭灯光 或调至较暗的模式，以节约能源。这种设计不仅提供 了舒适和人性化的照明环境，还有助于节能减排，保 护环境。
顺序控制设计法的优势与局限 性
优势
结构清晰
顺序控制设计法采用模块化的结构，使得整个系统的设计变得清晰 明了，易于理解和维护。
可扩展性强
由于采用模块化的设计，当需要增加新的功能或对现有功能进行修 改时，只需添加或修改相应的模块，而不会影响到其他模块。
可靠性高
由于每个模块的功能明确，当某个模块出现故障时，可以迅速定位并 修复，不会影响到整个系统的运行。
在智能家居中的应用
智能家电控制
通过顺序控制设计法，实现对智能家电的集中控制和远程控制， 提高家居生活的便利性和舒适性。
智能照明系统
最新国家开放大学电大本科《机电控制与可编程序控制器技术》期末题库及答案
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《机电控制与可编程序控制器技术》题库及答案一一、简答题(每小题8分。
共40分)1．比较PLC控制和继电接触器控制的优缺点。
2．PLC基本硬件由哪几部分组成?各部分主要作用是什么?3．输入输出模块中为什么要设光电隔离电路?4．开关量输入单元、输出单元有哪几种类型?各有何特点?5．什么是PLC的输人／输出滞后现象?造成这种现象的原因是什么?可采取哪些措施缩短输入／输出滞后时间?二、读图分析(共20分)下图所示为机床工作台自动往复行程控制的电路，行程开关ST1、ST2分别装在机床床身的两侧需要返回的位置，挡铁装在工作台上。
试分析该电路的工作过程，并说明行程开关ST3、ST4以及接触器KM1和KM2的常闭触点的作用。
三、改错(每小题5分．共10分)找出下列梯形图中的错误，并改正。
常ON继电器18130四、根据梯形图写出梯形图指令(10分)五、设计题(20分】一台三相交流电机驱动机床工作台前后运动，SQl季ⅡSQ2为限位开关，安装在机床前后的预定位置上。
当按下起动按钮SBl，电动机正转，机床工作台向前运行，当运行到终端位置时，装在机床工作台上的挡铁(撞块)碰撞限位开关SQl，电动机反转，机床工作台向后运行，当运行到终端位置时，撞在机床工作台上的挡铁(撞块)碰撞限位开关sQj，电动机反转，机床工作台向前运行，不断往复运动；停机时按下停机按钮SB2，电动机停下来，机床工作停止往复运动。
过载时热继电器FR动作，电动机停止。
按上述工作要求：(1)设计电动机控制主回路；(2)选择PLC，设计PLC控制回路；(3)分配I／0通道；画出梯形图．试题答案及评分标准一、简答题(每小题8分-共40分】1．继电器控制线路的控制作用是通过许多导线与继电器硬连接实现的，控制功能是固定的，而PLC 控制系统的控制作用是通过软件编程实现的，可以通过软件编程改变其控制功能。
《可编程控制器原理与应用》电子教案
《可编程控制器原理与应用》电子教案第一章：可编程控制器概述1.1 可编程控制器的定义与发展历程1.2 可编程控制器的特点与应用领域1.3 可编程控制器的基本组成部分1.4 可编程控制器与继电器控制系统的比较第二章：可编程控制器的工作原理2.1 可编程控制器的运行机制2.2 可编程控制器的编程原理2.3 可编程控制器的输入输出操作2.4 可编程控制器的数据存储与处理第三章：可编程控制器编程软件的使用3.1 编程软件的安装与启动3.2 编程软件的基本功能与操作3.3 编程软件的编程语言与指令系统3.4 编程软件的程序调试与监控第四章：可编程控制器的基本编程技术4.1 顺序控制程序的设计与实现4.2 分支控制程序的设计与实现4.3 循环控制程序的设计与实现4.4 定时与计数控制程序的设计与实现第五章：可编程控制器在工业控制中的应用案例5.1 工业控制5.2 生产线自动控制系统5.3 楼宇自动化控制系统5.4 环保设备控制系统第六章：可编程控制器的系统设计与开发流程6.1 可编程控制器系统需求分析6.2 可编程控制器硬件选型与设计6.3 可编程控制器软件设计与开发6.4 可编程控制器系统测试与优化第七章：可编程控制器的通信技术7.1 串行通信协议及其原理7.2 工业现场总线技术7.3 可编程控制器之间的通信7.4 可编程控制器与上位机之间的通信第八章：可编程控制器的网络技术8.1 工业以太网技术8.2 无线通信技术8.3 互联网协议在工业控制中的应用8.4 可编程控制器网络系统的设计与实施第九章：可编程控制器的编程高级技术9.1 功能块编程技术9.2 结构化文本编程技术9.3 顺序功能图编程技术9.4 高级语言编程技术第十章：可编程控制器的故障诊断与维护10.1 可编程控制器故障诊断方法10.2 可编程控制器故障诊断工具与设备10.3 可编程控制器的日常维护与管理10.4 故障案例分析与处理第十一章：可编程控制器在特定行业中的应用11.1 制造业中的应用案例11.2 自动化物流系统中的应用11.3 电力系统中的应用11.4 交通运输行业中的应用第十二章：可编程控制器的编程实例与技巧12.1 常用逻辑控制程序实例12.2 数学运算与数据处理程序实例12.3 高级功能程序实例12.4 编程技巧与最佳实践第十三章：可编程控制器的安全性与环保13.1 可编程控制器安全技术标准13.2 安全控制系统的设计与实施13.3 可编程控制器在环保中的应用13.4 符合安全环保要求的可编程控制器选型与使用第十四章：可编程控制器的未来发展趋势14.1 新型可编程控制器的技术特点14.2 工业4.0与可编程控制器的发展14.3 可编程控制器在物联网中的应用14.4 可编程控制器的跨界融合与发展第十五章：综合实践项目与案例分析15.1 可编程控制器综合实践项目设计流程15.2 项目实施与调试方法15.3 典型行业案例分析15.4 案例研究的启示与思考重点和难点解析本文主要讲解了可编程控制器（PLC）的基本概念、工作原理、编程技术、应用案例以及系统设计与开发流程等方面的内容。
第5章 PLC的程序设计及应用
Programmable Controller—PLC
7. 延时接通/断开电路 如图5-18所示，当X001为ON时，定时器T1得电开始计 时，延时10s后，Y001接通并自保。当X001为OFF时，定时器 T2接通并开始计时，经8s延时后，Y001失电断开。
X001 （ T1 X001 （ T2 T2 （ Y001 Y001 ） K100 K80 ） ）
X001 T1 （ T2 T2 （ T1 K20 K20
Programmable Controller—PLC
9. 分频电路 在许多控制场合，需要对控制信号进行分频。图5-20是二 分频电路的梯形图和时序图。在梯形图中用了三个辅助继电 器，分别为M10、M20和M30。
X001 M20 （ M10 ） ）
Programmable Controller—PLC
1. 触点水平不垂直 梯形图中的触点应画在水平线上，不能画在垂直线上，如 图5-1所示。
X003
X001 X002 （ Y001 X005 X003 X004 （ Y002 ） ）
X005
X002 （ Y001 ）
X001 X001 X003 X005 X004 （ Y002 ）
图5-1 触点水平不垂直
Programmable Controller—PLC
2. 线圈右边无触点 梯形图每一行都是从左边的母线开始，线圈接在右边的母 线上，线圈右边不允许再有触点，如图5-2所示。在继电器电 路中的触点可以放在线圈的左边，也可以放在线圈的右边。 在梯形图中，触点提供输入信号，线圈和输出类指令接收逻 辑运算的结果。因为逻辑运算是从左往右进行的，所以输出 类指令应放在电路的最右边。触点如果放在线圈的右边，程 序将会出错。
第五章 可编程序控制器
整体型PLC组成示意图
模块化PLC结构
（1）基本单元 －CPU模块 （2）扩展单元 －I/O模块、智能I/O （3）特殊功能模块－ 各种功能模块、通信模块 （4）相关设备 －电源模块
中央处理器CPU
CPU是PLC的核心，负责接收、存储数据、 执行程序和数据输出，以便对工业自动控制 任务或过程进行控制负责
梯形图（LAD）
用户程序
指令表（STL）
功能块图（FBD）
PLC梯形图语言的编程原则
第六章 S7-200系列可编程序控制器
第六章
1、在梯形图中,程序被分成
称为网络或梯级的一个个段, 一个网络就是触点、线圈和 2、梯形图中的继电器、接点、 功能框(盒)的有顺序排列， 线圈不是物理的，而是PLC 这些元件连在一起组成一个 存储器中的位(1=ON； 从左母线到右母线之间的完 0=OFF)；编程时常开/常闭 3、梯形图中流过的不是物 整线路。 接点可无限次引用，线圈输 理电流而是“概念电 出只能是一次； 流”(假想的能量流)，只 4、用户程序的运算是根据 能从左向右流； PLC的输入/输出映象寄存器 5、PLC的内部继电器不能做 中的内容，逻辑运算结果可 6、输出线圈不能直接驱动现 控制用，只能存放逻辑控制 以立即被后面的程序使用； 场的执行元件，通过I/O模块 的中间状态； 上的功率器件来驱动。
I／O点数大于2048为大型PLC，与工业控制计算 机相当；
I／O点数在4000以上为超大型PLC。
（2）按结构形式分类：
整体式PLC： 又称单元式或箱体式。将电源、 CPU、存储器、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， 各模块插在带有总线的底板上，各种模块可以 依需配置。一般大、中型PLC采用模块式结构。
可编程控制器课程设计
可编程控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解可编程控制器的基本概念，掌握其工作原理和应用领域。
2. 学生能掌握可编程控制器编程语言的基本语法和编程技巧。
3. 学生能了解可编程控制器在工业自动化控制中的应用案例。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立设计简单的可编程控制器程序，实现基本的逻辑控制功能。
2. 学生能通过实际操作，掌握可编程控制器的调试与故障排除方法。
3. 学生能运用相关软件工具，进行可编程控制器的仿真与优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生养成严谨、细致的学习态度，提高团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生认识到可编程控制器在国民经济发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
课程性质分析：本课程为高二年级电子技术应用课程，旨在培养学生的实践操作能力和创新思维，提高学生在自动化领域的素养。
学生特点分析：高二学生具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但编程经验有限。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实用性，以项目驱动教学，激发学生学习兴趣，提高实际操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 可编程控制器概述- 了解可编程控制器的发展历程- 掌握可编程控制器的基本组成和工作原理- 熟悉可编程控制器的应用领域2. 可编程控制器编程语言- 学习可编程控制器编程的基本语法和规则- 掌握常用编程指令及其功能- 熟悉编程软件的使用和操作方法3. 可编程控制器程序设计- 学习程序设计的基本流程和方法- 掌握顺序控制、逻辑控制等程序设计技巧- 分析实际应用案例，进行程序设计实践4. 可编程控制器调试与故障排除- 学习可编程控制器调试的基本方法- 掌握故障排除的一般步骤和技巧- 分析常见故障案例，提高实际操作能力5. 可编程控制器应用案例- 了解可编程控制器在工业自动化控制中的应用- 分析典型应用案例，掌握系统设计方法- 开展项目实践，提高团队协作能力和问题解决能力教学内容安排和进度：1. 第一周：可编程控制器概述2. 第二周：可编程控制器编程语言3. 第三周：可编程控制器程序设计4. 第四周：可编程控制器调试与故障排除5. 第五周：可编程控制器应用案例本教学内容参考教材相关章节，结合课程目标和教学要求，确保内容的科学性和系统性。
《可编程序控制器应用实训》课程教学大纲
《可编程序控制器应用实训》课程教学大纲一、课程性质、目的和任务可编程序控制器应用实训及应用是电气工程及其自动化、自动化专业的实训课。
它具有较强的理论与实践结合的特点，为本专业的专业实习、毕业设计和工程实践提供了必要的理论基础。
本课程的前导课主要是电机学、电机及拖动基础、电力拖动自动控制系统和微机原理及应用，它们为本课程能顺利完成电气控制技术和可编程顺序控制技术的教学提供了必要的理论基础和预备知识。
本课程的任务是使学生通过对PLC原理及应用理论课的学习，初步掌握电气控制技术和可编程顺序控制技术的基本知识。
前者的内容主要包括常用低压电器元件，电器控制的基本规律，常用典型电器控制线路分析和电器控制线路的实训；后者主要讲述顺序控制的基础知识，可编程顺序控制器（PLC）的基本结构和工作原理，可编程顺序控制器的指令系统及编程方法，以及可编程顺序控制系统的设计。
可编程序控制器（PLC）是一种将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
本课程的目的不仅为学生后续课的学习和专业学习、以及毕业设计服务，更主要的是为学生毕业后从事工业自动化技术领域的各项工作打下坚实的技术基础二、教学基本要求1．掌握电气控制的基本理论与方法，能够分析设计电气控制主电路和控制电路。
2．主要掌握PLC的一般组成、内部资源、运行机制、梯形图编程语言和语句指令、顺序控制的PLC程序设计的方法，掌握这种设计方法，正确编写复杂的顺序控制程序，应对各种各样的需求。
同时了解熟悉PLC的外部器件，主要是低压开关电器和控制电器，以正确构成PLC控制系统；同时还要了解或熟悉不以PLC为控制器的继电器——接触器控制电路的组成原则与典型控制电路。
3．实验是理论联系实际的重要环节。
只有使学生亲自参加实验，完成控制电路的设计实验，才能对电气控制技术有更深入的理解，才能有实践能力。
因此学生必须参加实验，并写出实验报告。
三、课程内容1．常用低压电器元件及基本控制规律1.1基本的继电接触器控制线路1.2自动控制开关和继电器1.3人力操作控制开关类电器1.4执行电器和显示电器1.5开关电器和保护器件重点：接触器和按钮；自动控制开关：行程开关、接近开关；各种继电器；人力操作的控制开关类电器：控制按钮、各类手动开关、脚踏开关、转换开关和主令控制器等；执行电器和显示电器:电磁铁、电磁阀、电磁制动器、显示电器这里主要指指示灯；开关电器：刀开关、隔离器和隔离开关；保护器件：熔断器、低压断路器。
第五章顺序功能图及编程方法
(2) 用状态驱动的M、Y若要在状态转移后继续保持接 通，则需用SET指令。当需要复位时，则需用RST指令。
5.2 单流程顺序功能图的编程
线段上的短线表示工作转移条件，图中状态转移条件为SB、SQ1。 方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条件，当联锁 条件得到满足时才能驱动负载。转移条件和联锁条件可以用文字或 逻辑符号标注在短线旁边。
状态条件 状态
准备
SB 启动(前进) 工序一
SQ1 后退 工序二
SQ2 后退停 工序三
T0
(2) 指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之 间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。 例如，S20转移的目的地为S21。
流程图中的每一步，可用一个状态来表示，由此绘出 图所示的台车流程图的状态转移图。如图所示，分配状态 的元件如下：
初始状态 S0 前进(工序一) S20 后退(工序二) S21 延时(工序三) S22
各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布了功能表图国家标准 （GB6988.6-86）。
顺控设计法的设计步骤
梯形图的编制 (可省略)
根 据 功 能 表 图 ， 按 某 种 编 程 方式 写 出 梯 形 图程 序 。 如果 PLC 支持 功 能 表 图 语 言 ， 则 可 直接 使用该功能表 图作为最终程序。
保持型动作：若为保持型动作，则该步不活动时继续执行 该动作。
非保持型动作：若为非保持型动作则指该步不活动时，动 作也停止执行。
图解欧姆龙PLC入门
图解欧姆龙PLC入门《图解欧姆龙plc入门（第2版）》可编程序控制器（PLC）是以计算机技术为核心的通用工业控制装置，它是将传统的继电.接触器控制技术与计算机技术和通信技术融于一体，具有功能强大、环境适应性好、编程简单、使用方便等优点。
因此，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到广泛的应用。
学习、掌握和应用PLC技术对提高我国工业自动化水平和生产效率具有十分重要的意义。
《图解欧姆龙plc入门（第2版）》共分五章：第一章介绍PLC 的基本组成和工作原理；第二章介绍欧姆龙公司CQMlH系列PC的系统配置及指令系统；第三章介绍PLC的程序设计；第四章介绍PLC在小控制系统中的应用；第五章介绍PLC控制系统的设计。
《图解欧姆龙PLC入门（第2版）》文字精炼，通俗易懂，内容丰富，分析详细、清晰。
读者通过《图解欧姆龙PLC入门（第2版）》的学习，可以尽快全面地掌握PLC的工作原理和应用技术。
《图解欧姆龙PLC入门（第2版）》适用于广大初中级电工自学者，也可供技术培训及在职技术人员使用，还可供大专院校相关专业师生参考。
目录前言第一章可编程序控制器的基本组成和工作原理第一节 PLC的特点、分类、性能指标和应用领域一、PLC的特点二、PLC的分类三、PLC的性能指标四、PLC的应用领域第二节 PLC的基本结构一、PLC的基本组成二、PLC各组成部分的作用第三节 PLC的工作原理一、PLC 的等效电路二、PLC的工作过程三、PLC的工作方式、工作状态与扫描周期第四节 PLC的编程语言一、梯形图(LAD)编程语言二、指令表(STL)编程语言三、顺序功能图(SFC)编程语言第二章 CQMH系列PLC的系统配置及指令系统第一节 CQMH系列PLC的系统配置及I/O通道分配一、CQMH系列PLC的系统配置二、CQMH系列PLC的I/O通道分配第二节 CQMH系列PLC的内部编程元件及其功能一、OMRON PLC的数据存储格式二、输入/输出继电器区三、内部辅助继电器区IR四、特殊继电器区SR五、保持继电器区HR六、暂存继电器区TR七、定时器/计数器区TC八、数据存储区DM九、辅助存储继电器区AR十、链接继电器区LR第三节常用基本指令一、导读二、装载及输出指令三、触点串联(与操作)指令四、触点并联(或操作)指令五、电路块串联(块与)指令和电路块并联(块或)指令六、锁存指令七、微分指令八、暂存继电器九、定时器指令十、计数器指令十一、置位和复位指令十二、空操作指令和程序结束指令第四节基本指令的应用一、自锁和互锁程序二、顺序控制程序三、集中与分散控制电路四、循环控制电路五、故障报警六、定时器和计数器的应用第五节常用功能指令及应用一、分支/分支结束指令二、跳转/跳转结束指令三、数据传送指令四、数据比较指令五、移位寄存器指令第三章 PLC的程序设计第一节PLC控制系统程序设计的基本要求和梯形图编程的基本原则一、PLC程序设计的基本要求二、梯形图编程的基本原则第二节经验设计法一、经验设计法的设计步骤二、经验设计法实例第三节波形图设计法一、波形图设计法的设计步骤二、波形图设计法实例第四节逻辑设计法一、基本逻辑函数和运算式与梯形图、指令助记符的对应关系二、逻辑设计法的设计步骤三、逻辑设计法实例第五节顺序控制设计法一、顺序控制设计法的功能图二、用顺序控制设计法编程的步骤三、顺序控制设计法实例第六节继电？接触器控制电路移植设计法一、设计方法和步骤二、对I/O信号、中间继电器、时间继电器和热继电器的处理三、Z型摇臂钻床的PLC控制第四章 PLC在小控制系统中的应用第一节三相异步电动机的PLC控制一、三相异步电动机单向运行直接起动控制二、三相异步电动机可逆运行直接起动控制三、三相异步电动机的－△减压起动控制四、三相异步电动机的串电阻减压起动控制五、三相异步电动机的串自耦变压器减压起动控制六、三相异步电动机制动控制第二节三相绕线转子异步电动机的PLC控制一、三相绕线转子异步电动机串电阻起动电路二、三相绕线转子异步电动机串频敏变阻器起动电路第三节两台电动机顺序起停的PLC控制一、两台电动机顺序延时起动、同时停止控制电路二、两台电动机顺序延时起动、逆序延时停止控制电路第四节建筑设备的PLC控制一、仓库大门的PLC控制二、水塔供水系统的PLC控制第五节小车往返运行的PLC控制一、一处卸料的运料小车自动往返控制二、两处卸料的选料小车PLC控制三、送料车控制第六节霓虹灯、喷泉等的PLC控制一、用一般指令编程的霓虹灯闪烁控制二、喷泉控制电路三、电动机延时顺序起动、分别定时关机或同时关机的顺序控制四、密码锁的PLC控制第五章 PLC控制系统的设计第一节评估控制任务第二节 PLC控制系统设计的基本内容和步骤一、PLC控制系统设计的基本原则二、PLC控制系统设计的基本内容三、PLC控制系统设计的一般步骤第三节 PLC机型的选择一、选型原则二、PLC型号的选择三、PLC容量的估算四、I/O模块的选择五、分配输入/输出点第四节系统设计一、硬件设计二、软件设计第五节系统总装调试一、程序调试前的准备工作二、程序调试第六节编程示例一、多种液体混合装置二、交通信号灯的PLC控制三、机械手的PLC控制系统参考文献。
可编程控制器原理及应用教程ppt课件
可编程25控制器应用技术（三菱）
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5.3 节省I/O点数的方法
4.有了输入输出的分配表，就可以绘制可编程控制器 的外部线路图，以及其他的电气控制线路图。此外， 要注意对PLC的保护。
可编程7 控制器应用技术（三菱）
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5.1 可编程控制器控制系统设计的步骤和内容
❖ 运料小车输入输出点分配表
输入继电器 作用 输出继电器 作用
X0
启动按钮
Y0
小车右行
X1
右限位开关
可编程23控制器应用技术（三菱）
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5.2 可编程控制器的选型与硬件配置
❖ 开关量输入输出模块及扩展的选择
▪ 开关量输出模块有继电器输出、晶体管输出及可控硅输出。 ▪ 继电器型输出模块的触点工作电压范围广，导通压降小，承
受瞬时过电压和过电流的能力较强，但是动作速度较慢，寿 命(动作次数)有一定的限制。一般控制系统的输出信号变化 不是很频繁，我们优先选用继电器型，并且继电器输出型价 格最低，也容易购买。 ▪ 晶体管型与双向可控硅型输出模块分别用于直流负载和交流 负载，它们的可靠性高，反应速度快，寿命长，但是过载能 力稍差。选择时应考虑负载电压的种类和大小、系统对延迟 时间的要求、负载状态变化是否频繁等，还应注意同一输出 模块对电阻性负载、电感性负载和白炽灯的驱动能力的差异。
▪ 在编程软件中，可采用梯形图来监控程序运行， 一边及时排除错误。
可编程13控制器应用技术（三菱）
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5.1 顺序控制设计基础
3.转换实现的基本规则 （1）转换实现的条件
在功能表图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成 的。转换实现必须同时满足两个条件： ①该转换所有的前级步都是活动步； ②相应的转换条件得到满足。
如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实现称为同步 实现（2）转换实现应2.有向连线、转换和转换条件 如图5.1所示，步与步之间用有向连线连接，并且用转换将
步分隔开。有向连线进展方向是从上到下、从左到右时无箭头 标注，如果不是上述方向，应在有向连线上用箭头注明方向。 步与步之间不允许直接相连，必须有转换隔开，而转换与转换 之间也同样不能直接相连，必须有步隔开。转换是用与有向连 线垂直的短划线来表示。
SCRE之间。 （3）顺序步转移指令(SCRT) 使能输入有效时，将本顺序步的顺序控制继电器位清零，
下一步顺序控制继电器位置1。
5.2 顺序功能图的实现方法
在使用顺序控制指令注意事项： （1）步进控制指令SCR只对状态元件S有效。为了保证程
序的可靠运行，驱动状态元件S的信号应采用短脉冲。 （2）不能把同一编号的状态元件用在不同的程序中，例如，
如果在主程序中使用S0.1，则不能在子程序中再使用。 （3）当输出需要保持时，可使用S/R指令。 （4）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允许跳入
使用顺序控制设计方法首先要根据系统的工艺过程画出顺 序功能图，然后再根据顺序功能图画出梯形图。顺序控制设计 方法是一种先进的设计方法，很容易被初学者掌握，对于有经 验的工程师也会提高设计的效率，程序在调试修改和阅读时也 非常方便。
5.1 顺序控制设计基础
5.1.2顺序功能图的基本概念 顺序功能图(SFC)是描述控制系统的控制过程、功能和特性
（3）初始步 控制过程刚开始阶段的活动步与系统初始状态相对应，称为
“初始步”， 初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的 状态。每个顺序功能图中至少应有一个初始步。如图5.2中的 M0.0步。 （4）动作
所谓“动作”是指某步活动时，PLC向被控系统发出的命令， 或被控系统应执行的动作。动作用矩形框围起来，用短线与状态 框平行相连，通常旁边往往也标出实现该动作的电气执行元件名 称或PLC元件的地址。
的一种图形，也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力 工具。主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作(或命令)组 成。 1.步与动作 （1）步
在功能图中可以根据系统输出状态的变化，将系统的工作 过程划分成若干顺序相连的阶段，这些阶段称为“步”，可以 用PLC的编程元件（如辅助继电器、移位寄存器和状态继电器 等）来代表各步，如图5.1中的M0.0、M0.1、M0.2、M0.3，并 用矩形框表示。步可根据被控对象工作状态的变化来划分，而 被控对象工作状态的变化又是由PLC输出状态变化引起的，因 此也可根据PLC输出状态变化来划分。
5.2 顺序功能图的实现方法
5.2.1 利用顺序控制指令实现顺序功能图 顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态，指令格
式如表5.1所示。 （1）顺序步开始指令(LSCR) 步开始指令，顺序控制继电器位SX,Y=1时，该程序步执行。 （2）顺序步结束指令(SCRE) SCRE为顺序步结束指令，顺序步的处理程序在LSCR和
5.1 顺序控制设计基础
图5.1 某机床动力头的进给运动示意图、时序图、顺序功能图
5.1 顺序控制设计基础
（2）活动步 当系统工作于某一步时，该步处于活动状态，称为“活动
步”。步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状态 时，相应的非保持型动作被停止执行。如图5.1中，当M0.2这一 步为活动步时，Q0.1将会被置1，并执行相应的操作工作进给。 当M0.2为非活动步时，Q0.1会由于M0.2处于不活动状态而停止 执行。注意在整个顺序流程执行过程中只能有一步为活动步。
第5章 顺序控制的程序设计
5.1 顺序控制设计基础 5.2 顺序功能图的实现方法 5.3 顺序功能图的应用
5.1 顺序控制设计基础
5.1.1顺序控制设计概述 顺序控制设计法就是按照生产工艺预先规定的顺序，在
各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产 过程中使各个执行机构自动地按照一定的顺序进行工作，其控 制总是一步一步按顺序进行。在顺序控制的整个过程中，可以 分成有序的若干步序，或说若干个阶段，各步都有自己应完成 的动作。从每一步转移到下一步，一般都是有条件的，条件满 足则上一步动作结束，下一步动作开始上一步的动作会被清除。
5.1 顺序控制设计基础
5.1.4 绘制功能图应注意的问题 1．两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。 2．两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 3．功能表图中初始步是必不可少的，它一般对应于系统等待起
动的初始状态，这一步可能没有什么动作执行，因此很容易遗 漏这一步。如果没有该步，无法表示初始状态，系统也无法返 回停止状态。 4．只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变 成活动步。如果用无断电保持功能的编程元件代表各步，则 PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0”状态，因此必须要有 初始化信号，将初始步预置为活动步，否则功能表图中永远不 会出现活动步，系统将无法工作。
转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标 注在表示转换的短划线旁边。使系统由当前步转入下一步的信 号称为转换条件。转换条件可能是外部输入信号，如按钮、指 令开关、限位开关的接通/断开等，也可能是PLC内部产生的信 号，如定时器、计数器触点的接通/断开等，转换条件也可能是 若干个信号的与、或、非逻辑组合。
转换的实现应完成两个操作： ①使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步； ②使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动
步。
5.1 顺序控制设计基础
5.1.3顺序功能图的基本结构 顺序功能图有三种不同的结构，分为单序列结构、选择序
列结构和并行序列结构。
（a）单序列（b）选择序列（c）并行序列 图5.3 顺序功能图的基本结构