编目icp最高原则

ICP的概念是一种串行编程方式，其通过一根时钟线和一根数据线串行传输编程指令及数据。可编程序控制器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 *** 作的指令。

1、整体式可编程序控制器

整体式又叫做单元式或箱体式，它的CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱体机壳内，结构非常紧凑，体积小，价格低。

2、模块式可编程序控制器

模块式可编程序控制器用搭积木的方式组成系统，它由框架或模块组成。模块插在模块插座上，模块插座焊在框架中的总线连接板上。

3、叠装式可编程序控制器

可编程序控制器吸收了整体式和模块式可编程序控制器的优点，它的基本单元、扩展单元和扩展模块等高等宽，但是长度不同。它们不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的长方体，输入、输出点数的配置也相当灵活。

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简写为ICP，即向广大用户综合提供互联网信息业务和增值业务的电信运营商。其必须具备的证书即为ICP证。ICP证是指各地通信管理部门核发的《中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证》。

北京ICP证由北京市通信管理局核发。

国家对提供互联网信息服务的经营性ICP实行许可证制度 （经营性ICP主要是指利用网上广告、代制作网页、出租服务器内存空间、主机托管、有偿提供特定信息内容、电子商务及其它网上应用服务等方式获得收入的ICP）。

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，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

plc是一种数字运算 *** 作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。下面是我为大家精心推荐的plc论文范文，希望能够对您有所帮助。

plc论文范文篇一

PLC概述及维护

摘要：针对在信号系统与外部接口设计中广泛使用的PLC，本文介绍了PLC的概况和使用中的常见问题处理。

Abstract: In view of the signaling system with exterior connection design in widespread used PLC, this article introduced PLC’s survey and frequently malfunctions

关键词：PLC, 接口，故障，维修，地铁，信号

Key words: PLC, Interface, Malfunction，Maintenance, Subway，Signaling

中图分类号： U231+7 文献标识码：A文章编号：

一、背景及基本概念

11 背景

在信号系统中的设计中，越来越多的使用PLC作为内部及外部接口的元器件，而接口的问题一直是设备调试、维护中比较难于掌握的。所以作为工程人员就需要对PLC的工作原理，及常见的问题有一定的了解。

12 基本概念

121 定义

PLC即可编程控制器PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 的简称。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定：可编程控制器是一种数字运算 *** 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 *** 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。可编程控器及其有关设备，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。

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。

122 PLC的结构及基本配置

一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下：

图1

一、CPU：

PLC中的CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每台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，

与通用计算机一样，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，还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。

CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。一般讲，CPU模块总要有相应的状态指示灯，如电源显示、运行显示、故障显示等。箱体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口，用于接I/O范本或底板，有内存接口，用于安装内存，有外设口，用于接外部设备，有的还有通讯口，用于进行通讯。CPU模块上还有许多设定开关，用以对PLC作设定，如设定起始工作方式、内存区等。

二、I/O模块：

PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，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。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入缓存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。

三、电源模块：

有些PLC中的电源，是与CPU模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为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。电源以其输入类型有：交流电源，加的为交流220VAC或110VAC，直流电源，加的为直流电压，常用的为24V。

四、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。

123 PLC的通信及编程

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它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。现在几乎所有的PLC新产品都有通信联网功能，它和计算机一样具有RS-232接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆，可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。

当然，PLC之间的通讯网络是各厂家专用的，PLC与计算机之间的通讯，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠近，这将使不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。

124 PLC编程

PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点：

1 图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑组件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑组件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎

2 明确的变数常数：图形符相当于 *** 作码，规定了运算功能， *** 作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。

3 简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。

4 简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。

5 强化调试手段：无论是汇编程序，还是高级语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而PLC的程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试 *** 作都很简单。

二、PLC维护

21 维护概述

一般各型PLC均设计成长期不间断的工作制。对于地铁维护人员来讲，是不需要更改PLC内部程序的。但是在调试期间就需要对相应动作进行修改。

22 查找故障的设备

PLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具，他能方便地连到PLC上面可以观察整个控制系统的状态。根据PLC厂家的不同编程器也有区别，有的是运行在PC上的软件，有的是一个专用的设备。

23 查找故障顺序

根据下列问题，并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地更换PLC中的各种模块,直到故障全部排除。所有主要的修正动作能通过更换模块来完成, 除了一把螺丝刀和一个万用电表外，并不需要特殊的工具。

1、PWR(电源)灯亮否如果不亮，在采用交流电源的框架的电压输入端(98-162VAC或195-252VAC)检查电源电压;对于需要直流电压的 框架，测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在PLC之外。如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝，如必要的话，就更换CPU框架。

2、PWR(电源)灯亮否如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码定义，做相应的修正。

3、RUN(运行)灯亮否如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出错。如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。

4、BATT(电池)灯亮否如果亮，则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能尚没改变。更换电池以后， 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。

在日常的维修活动中，可以根据故障统计来准备备品备件，并不需要准备整个PLC。掌握了故障判断方法后，可以进行针对性地更换，这样可以减少维修成本，增加维修效率。

三、总结

了解PLC的组成部分及工作原理，可以更加准确的对PLC进行故障判断，在系统设计和生产使用中要对该系统的设备消耗、元器件设备故障发生点有清楚的估计，可以减少安装调试、维修成本，延长PLC控制系统的寿命。

在信号设计过程中有过把系统改复杂的现象，如采用复杂的控制方式和设备来实现，本可以用简单装置来实现的控制，违背了经济、简单、实用的原则，并可能会增加故障率。另外我们在信号系统中大多使用PLC处理接口信息，所以在设计过程中要尽量将接口信息容易识别，这样在出现故障时，能够尽快判断故障的归属方，便于地铁的运营管理。

分析故障或处理故障时也要注意系统性，要综合的考虑系统的各个输入输出才能能准确地判断故障点。

plc论文范文篇二

浅析PLC控制技术

[摘要]PLC是Programmable Logic Controller的缩写,即可编程逻辑控制器。IEC对PLC的定义是:PLC是一种数字运算 *** 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 *** 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。

[关键词]PLC技术发展现状发展趋势

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210064-01

一、PLC技术的概念

PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在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 *** 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 *** 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。”

二、PLC技术的发展历史

1968年,通用汽车对外公开招标,寻求新的电气控制装置,1969年,美国数字设备公司制成的首台plc,1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化,由日本公司研制成功了日本的第一台PLC。从70年代初开始,不到三十年时间里,PLC生产发展成了一个巨大的产业,据不完全统计,现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家,生产大约二百个品种;日本有60～70家PLC厂商,也生产200多个品种的PLC产品;在欧洲注册的也有几十家,生产几十个品种的PLC产品PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位,市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来,全世界PLC年销售额以达百亿美元而且一直保持15%的年增长的势头。

三、我国PLC技术的发展现状

我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年在沈阳供电公司进行了小规模现场试验,实验效果良好,并于6月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发,对电力线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创性研究,在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术,具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉,今年年底以前将建成200户的试验网络。

我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

四、PLC的未来发展趋势

1功能向增强化和专业化地方向发展,针对不同行业的应用特点,开发出专业化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和专业化水平。

2规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。

3系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。

五、PLC技术的特点

1配套齐全,功能完善,适用性强:PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制,CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造:PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造周期大为缩短,同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。

3体积小,重量轻,能耗低:以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。

六、PLC应用中应注意的问题

PLC是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣时,就不能保证plc的正常运行,因此在使用中应注意以下环境问题。

1温度:PLC要求环境温度在0-55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过55℃,要安装电风扇强迫通风。

2湿度:为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

3震动:应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。

4空气:避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。

参考文献:

[1]钟肇新,可编程控制器原理与应用[M]广州:华南理工大学出版社,2000

[2]储云峰,施耐德电气可编程序控制器原理及应用[M]北京:机械工业出版社,2006

[3]高勤,电器及PLC控制技术[M]北京:高等教育出版社,2002

习题一

1 什么是可编程控制器？

可编程控制器是一种工业控制计算机，简称PLC （Programmable Logic Controller） 或PC（Programmable Controller）。因为个人计算机也简称 PC（Personal Computer ），为 避免和个人计算机相混淆，一般简称可编程控制器为PLC 。

2 什么是可编程控制器的 I/O 接口电路？可编程控制器的 I/O 接口电路由哪几部分组成？

I/O 接口电路的作用是什么？

I/O 接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。

I/O 接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特 殊模块接口和通讯接口。

I/O 接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。I/O 接口电路实现可编程控制 器与外部设备的信息交换。输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来把可编程 控制器产生的控制信号传送到其控制对象上，编程器接口主要用于把编程器连接到可编 程控制器，存储器接口用于扩展存储器，扩展板接口用于连接扩展板（如通讯扩展板）， 特殊功能模块接口用于把特殊功能模块（如A/D 模块、D/A 模块）连接到可编程控制器 上，通讯接口用于可编程控制器之间或可编程控制器与上位机之间的通讯。

3 什么是软继电器？试比较软继电器和真实的继电器的异同。

可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器 （软电器），它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器，不是真正的继 电器。 ①相同点

电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。

工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常 开触点断开，常闭触点闭合。 ②不同点

电气符号不同：真实继电器的电气符号由国家标准规定，软继电器的电气符号由可 编程控制器厂家规定。

触点数量不同：真实继电器只有有限对触点，软继电器有无穷对触点。

形态不同：真实继电器有形状、有尺寸，是一种实实在在的电器实体；软继电器只 是计算机中的存储位或存储单元，是电子电路。

控制功能的实现方式不同：真实继电器通过真实继电器的触点状态的变化来实现其 控制功能，而软继电器则是通过执行控制程序来实现其控制功能。

驱动方式不同：可编程控制器通过软件 “置1”或“置0”存储位来改变软继电器

的工作状态，只要存储位“置1”或“置0”，对应的软继电器即可可靠工作；真实继电 器通过使线圈通电或断电来改变软继电器工作状态，线圈电压必须达到规定的值，真实 继电器才能可靠工作。

工作可靠性和寿命不同：软继电器工作可靠性高、寿命长；真实继电器工作可靠性 相对低、寿命相对短。4 什么是可编程控制器的输入点？输出点？I/O 点数？

广义地说，可编程控制器上输入信号（数字信号或模拟信号）的一个通道称为一个

输入点，可编程控制器上输出信号（数字信号或模拟信号）的一个通道称为一个输出点， 可编程控制器的所有输入点和输出点的总和称为可编程控制器的I/O点数。 狭义的I/O 点数仅指输入继电器与输出继电器的总数（输入输出信号为数字信号）。

5 什么是可编程控制器的梯形图？

把选用的可编程控制器的等效电器连成的等效控制电路图称为可编程控制器的梯形 图。梯形图是使用可编程控制器时，面向使用者，用来描述可编程控制器的控制功能的 一种形象的图形。梯形图在可编程控制器内体现为程序，即用户程序。

6 什么是可编程控制器的 I/O 连接图？

可编程控制器与其外设的连接图称为可编程控制器的I/O连接图。

7 可编程控制器的结构形式有那几种？各有何特点？ 如何选择可编程控制器的结构形 式？

从结构上看，可编程控制器有主机扩展式和模块式两种。

主机扩展式可编程控制器的 CPU 部分、存储器部分、I/O 接口电路部分及内部电源 做成一个整体，装在一个机箱内形成一台完整的可编程控制器。当主机满足不了使用要 求时，可以加各种模块（例如I/O模块、通讯处理模块、A/D模块）进行扩展。FX系列 可编程控制器就属于主机扩展式可编程控制器。

主机扩展式可编程控制器价格便宜，性价比高，体积较小，控制规模相对小些，处 理能力相对弱些。

模块式可编程控制器的CPU部分、存储器部分、输入接口电路部分、输出接口电路 部分、数据交换接口电路（如通讯接口）部分及内部电源都做成单独的模块，使用时选 择好这些模块后，再把所有模块插在母板（母板就是计算机总线）上组合成一台完整的 可编程控制器。

模块式可编程控制器的系统构成比较灵活，扩展方便，容易维修，体积较大。 中高档的可编程控制器一般做成模块式。相对而言，模块式可编程控制器的控制规 模大，可以完成复杂的逻辑控制，可以完成闭环控制，具有较强的数据处理能力，可以 完成矩阵运算、函数运算，可以完成数据管理工作，有更强的通讯能力。

控制规模不太大、处理速度、处理能力要求不太高时，可选用主机扩展式，反之， 选用模块式。

8 可编程控制器的输出模块连接控制对象时，有几种接线方法？如何选用这些接线方法？ 输出模块的接线可采用分组汇点式（每组输出元件拥有一个公共端），如图(a)所示；

或采用汇点式，如图(b)所示。输出模块连接的所有控制对象的电压等级和类型都相同时， 采用汇点式（全部输出元件拥有一个公共端）；输出模块连接的控制对象的电压等级或类 型不相同时，采用分组汇点式。

图 可编程控制器输入输出的接线方式

9 可编程控制器的输出模块有几种类型？如何选择可编程控制器的输出模块的类型？ 可编程控制器的输出模块的类型有晶体管型（T）、可控硅型（S）、继电器型（R）。 晶体管型只能驱动直流负载，可控硅型只能驱动交流负载，继电器型则既能驱动直流负载，也能驱动交流负载。

根据负载类型、电源类型、要求的输出响应速度选择可编程控制器的输出模块。晶 体管型（T）、可控硅型（S）输出响应速度快。

10阅读图118 所示电路，使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的 I/O 连接图和梯形图。

图118 题10图

I/O连接图

梯形图

11阅读图119 所示电路，使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的 I/O 连接图和梯形图。

图119 题11 图

I/O连接图

梯形图

12阅读图120 所示电路，使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的 I/O 连接图和梯形图。

图120 题12图

I/O连接图

梯形图

习题二

1 ．可编程控制器有哪些软电器？这些软电器中哪些用八进制编号？哪些用十进制编 号？ ①可编程控制器中的软电器有：输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定 时器、计数器、状态继电器。 ②输入继电器和输出继电器采用八进制编号，其它软电器采用十进制编号。 2 ．比较输入继电器、输出继电器和辅助继电器的异同。 ①相同点

电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。

工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。触点在梯形图中的使用次数不受限制。 ②不同点

编号不同：输入继电器编号为“ X＋3位数字 ” ，如X000、X001；输出继电器编

号为“ Y＋3 位数字 ” ，如 Y000、Y001；辅助继电器编号为“ M＋数字 ” ，如 M0、M120 等。

用途不同：输入继电器和输入模块相对应，用来接收和采集输入信号，输入

继电器的线圈不能出现在梯形图中。输出继电器和输出模块相对应，用来把可编程 控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。辅助继电器是可编程控制器的内部电 器，只用在梯形图内，与其它软电器配合实现各种控制功能，与输入输出无直接关 系，辅助继电器的种类比较多，数量也较多，有些辅助继电器具有特殊功能。 3 ．定时器有哪几种类型？说明每种定时器的结构和工作原理。 ①定时器分类

按定时精度分，定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器。 按定时器定时时间是否可以累加，定时器分为非积算型定时器和积算型定时 器。 ②定时器结构

定时器由线圈和触点组成，但线圈的通电或断电时刻与其触点的状态转换时 刻不同步。 ③非积算型定时器的工作原理

非积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时（每个计数脉冲来临时定时 器当前值加1），时间到（计数当前值 = 计数设定值）则定时器常开触点闭合，常闭 触点断开。系统或线圈断电时停止计时并复位，定时器常开触点断开，常闭触点闭 合，定时器当前值回0。 ④非积算型定时器的工作原理

积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时，线圈断电时，定时器停止计

时，但不复位，线圈再通电时，定时器在上次通电时的计时结果上继续累加时间， 时间到则定时器常开触点闭合，常闭触点断开。积算型定时器必须用复位指令复位， 复位后，定时器常开触点断开，常闭触点闭合，定时器当前值回0。系统断电也不 会让积算型定时器复位。

图 非积算型定时器 图 积算型定时器

4 ．定时器有1ms 定时器、10ms 定时器、100ms 定时器，这里的1ms 、10ms、100ms 的含义是什么？

定时器通过对可编程控制器内的方波信号的计数来实现计时。根据定时器计 数的方波信号的周期，定时器分为1ms定时器（对周期1ms的方波计数）、10ms定 时器（对周期10ms的方波计数）、100ms定时器（对周期100ms的方波计数）。1ms 定时器的定时精度是1ms，10ms定时器的定时精度是10ms，100ms定时器的定时精 度是100ms。

5 ．如何设定和计算定时器的定时时间？

使用定时器时，先要选择定时器类型（积算型或非积算型）及定时精度（1ms、 10ms或100ms），然后要设置定时时间。定时时间是通过设定计数次数来设置的， 定时器的定时时间按下式计算： 定时时间＝计数次数×定时精度。

6 ．什么是定时器的设定值？什么是定时器的当前值？

人为指定的规定定时器定时时间的数值称为定时器的设定值，设定值规定了

定时器线圈通电时刻与定时器触点动作时刻的时间差，设定值规定了定时器触点动 作时刻滞后于定时器线圈通电时刻的时间。定时器开始计时后，至考察时刻时间的 累计值（计数值）称为定时器的当前值。

7 ．什么是低速计数器？低速计数器有哪几种类型？说明每一种低速计数器的结构和工 作原理。

低速计数器对低速脉冲计数，低速计数器的计数信号由可编程控制器的软电

器或外部电器产生，计数频率最大为扫描周期的倒数，在几十至几百赫兹之间。 低速计数器有16位增计数器和32位增／减双向计数器两类。低速16位增计 数器的设定值寄存器和当前值寄存器都是16位寄存器，计数器设定值有效范围是 1～32767，它只能作加法计数。低速32位增／减双向计数器的设定值寄存器和当 前值寄存器是32位寄存器，设定值有效范围为－2147483648～＋2147483647。32 位增／减双向计数器可作加法计数和减法计数，计数方式用特殊辅助继电器

M8200～M8234来设定。当特殊辅助继电器置 1时，其对应的双向计数器按减法计 数方式计数；当特殊辅助继电器置0时，其对应的双向计数器按加法计数方式计数。 计数器由计数装置和触点组成，计数装置（包括计数端和复位端）用来改变 触点的状态。计数端和复位端分别由一条由各种触点组成的电路控制。 低速16位增计数器的工作原理如图所示。

图 低速16位增计数器

计数器的复位电路 OFF 时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。当 计数器计数到设定值时，计数器触点动作，常开触点闭合，常闭触点断开，计数当 前值不再增加。

计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭

合，计数当前值回 0。复位电路具有优先权：复位电路 ON时，即使有计数脉冲， 计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。

计数器的复位电路 OFF 时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。低 速32位双向计数器作增计数时，当计数值达到或超过设定值时，触点动作并保持 （常开触点闭合，常闭触点断开），只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当前 值继续增加）；而作减计数时，计数值小于设定值时触点复位（常开触点断开，常 闭触点闭合），但计数当前值不回 0，只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当 前值继续减少）。32 位增／减双向计数器是循环计数器，若当前值已为＋

2147483647 时，再计一次数，则当前值变为－2147483648；同样，若当前值已为 －2147483648时，再计一次数，则当前值变为＋2147483647。

计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭

合，计数当前值回 0。复位电路具有优先权：复位电路 ON时，即使有计数脉冲， 计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。 低速32位增／减双向计数器的工作原理如图所示。

图 32位增／减双向计数器的工作过程时，常开触点断开，常闭触点闭合。触点在梯形图中的使用次数不受限制。 ②不同点

编号不同：输入继电器编号为“ X＋3位数字 ” ，如X000、X001；输出继电器编

号为“ Y＋3 位数字 ” ，如 Y000、Y001；辅助继电器编号为“ M＋数字 ” ，如 M0、M120 等。

用途不同：输入继电器和输入模块相对应，用来接收和采集输入信号，输入

继电器的线圈不能出现在梯形图中。输出继电器和输出模块相对应，用来把可编程 控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。辅助继电器是可编程控制器的内部电 器，只用在梯形图内，与其它软电器配合实现各种控制功能，与输入输出无直接关 系，辅助继电器的种类比较多，数量也较多，有些辅助继电器具有特殊功能。 3 ．定时器有哪几种类型？说明每种定时器的结构和工作原理。 ①定时器分类

按定时精度分，定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器。 按定时器定时时间是否可以累加，定时器分为非积算型定时器和积算型定时 器。 ②定时器结构

定时器由线圈和触点组成，但线圈的通电或断电时刻与其触点的状态转换时 刻不同步。 ③非积算型定时器的工作原理

非积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时（每个计数脉冲来临时定时 器当前值加1），时间到（计数当前值 = 计数设定值）则定时器常开触点闭合，常闭 触点断开。系统或线圈断电时停止计时并复位，定时器常开触点断开，常闭触点闭 合，定时器当前值回0。 ④非积算型定时器的工作原理

积算型定时器的线圈通电时，定时器开始计时，线圈断电时，定时器停止计

时，但不复位，线圈再通电时，定时器在上次通电时的计时结果上继续累加时间， 时间到则定时器常开触点闭合，常闭触点断开。积算型定时器必须用复位指令复位， 复位后，定时器常开触点断开，常闭触点闭合，定时器当前值回0。系统断电也不 会让积算型定时器复位。

图 非积算型定时器 图 积算型定时器

4 ．定时器有1ms 定时器、10ms 定时器、100ms 定时器，这里的1ms 、10ms、100ms 的含义是什么？

定时器通过对可编程控制器内的方波信号的计数来实现计时。根据定时器计 数的方波信号的周期，定时器分为1ms定时器（对周期1ms的方波计数）、10ms定 时器（对周期10ms的方波计数）、100ms定时器（对周期100ms的方波计数）。1ms 定时器的定时精度是1ms，10ms定时器的定时精度是10ms，100ms定时器的定时精 度是100ms。

5 ．如何设定和计算定时器的定时时间？

使用定时器时，先要选择定时器类型（积算型或非积算型）及定时精度（1ms、 10ms或100ms），然后要设置定时时间。定时时间是通过设定计数次数来设置的， 定时器的定时时间按下式计算： 定时时间＝计数次数×定时精度。

6 ．什么是定时器的设定值？什么是定时器的当前值？

人为指定的规定定时器定时时间的数值称为定时器的设定值，设定值规定了

定时器线圈通电时刻与定时器触点动作时刻的时间差，设定值规定了定时器触点动 作时刻滞后于定时器线圈通电时刻的时间。定时器开始计时后，至考察时刻时间的 累计值（计数值）称为定时器的当前值。

7 ．什么是低速计数器？低速计数器有哪几种类型？说明每一种低速计数器的结构和工 作原理。

低速计数器对低速脉冲计数，低速计数器的计数信号由可编程控制器的软电

器或外部电器产生，计数频率最大为扫描周期的倒数，在几十至几百赫兹之间。 低速计数器有16位增计数器和32位增／减双向计数器两类。低速16位增计 数器的设定值寄存器和当前值寄存器都是16位寄存器，计数器设定值有效范围是 1～32767，它只能作加法计数。低速32位增／减双向计数器的设定值寄存器和当 前值寄存器是32位寄存器，设定值有效范围为－2147483648～＋2147483647。32 位增／减双向计数器可作加法计数和减法计数，计数方式用特殊辅助继电器

M8200～M8234来设定。当特殊辅助继电器置 1时，其对应的双向计数器按减法计 数方式计数；当特殊辅助继电器置0时，其对应的双向计数器按加法计数方式计数。 计数器由计数装置和触点组成，计数装置（包括计数端和复位端）用来改变 触点的状态。计数端和复位端分别由一条由各种触点组成的电路控制。 低速16位增计数器的工作原理如图所示。

图 低速16位增计数器

计数器的复位电路 OFF 时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。当 计数器计数到设定值时，计数器触点动作，常开触点闭合，常闭触点断开，计数当 前值不再增加。

计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭

合，计数当前值回 0。复位电路具有优先权：复位电路 ON时，即使有计数脉冲， 计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。

计数器的复位电路 OFF 时，计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次（上升沿计数），即控制计数端的电路每次由OFF→ON时，计数器计数一次。低 速32位双向计数器作增计数时，当计数值达到或超过设定值时，触点动作并保持 （常开触点闭合，常闭触点断开），只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当前 值继续增加）；而作减计数时，计数值小于设定值时触点复位（常开触点断开，常 闭触点闭合），但计数当前值不回 0，只要有计数脉冲，计数器继续计数（计数当 前值继续减少）。32 位增／减双向计数器是循环计数器，若当前值已为＋

2147483647 时，再计一次数，则当前值变为－2147483648；同样，若当前值已为 －2147483648时，再计一次数，则当前值变为＋2147483647。

计数器的复位电路ON时，计数器进入复位状态，常开触点断开，常闭触点闭

合，计数当前值回 0。复位电路具有优先权：复位电路 ON时，即使有计数脉冲， 计数器也不会计数；复位电路ON时，计数器立即复位。 低速32位增／减双向计数器的工作原理如图所示。

图 32位增／减双向计数器的工作过程

可编程控制器[1]  （Programmble Controller）简称PC或PLC是一种数字运算 *** 作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等 *** 作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器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。顺序逻辑控制。这是PLC最基本最广泛的应用领域，用来取代继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。它即可用于单机控制或多机控制又可用于自动化生产线的控制。PLC根据 *** 作按钮、限位开关及其他现场给出的指令信号，控制机械运动部件进行相应的 *** 作。运动控制。在机械加工行业，可编程控制器与计算机数控（CNC）集成在一起，完成机床的运动控制。很多PLC制造厂家已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴的位置控制模板。在多数情况下，PLC把描述目标位置的数据送给模板，模板移动一轴或数轴到目标位置。当每个轴移动时，位置控制模板保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。目前已用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨消应用当中。定时控制。PLC为用户提供了一定数量的定时器，设置了定时器指令，如OMRON公司的CPM1A,，每个定时器可实现0·1~999·9s或0·01~99·9s的定时控制，SIEMENS公司S7—200系列可提供时基单位为0·1s/0`01s及0·00s的定时器，实现从0·001s到3276·7s的定时制。可按一定方式进行定时时间的扩展。定时精度高，定时设定方便、灵活。PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确的实时控制。

PLC编程入门要一个月时间。

PLC编程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 *** 作的指令，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，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入

PLC是一种可编程的控制器，相当于一种控制设备，主要用于工业自动化等领域，大都采用梯形图编程，也可以用组态软件。其特点是非常可靠。

PLC是可编程逻辑控制器，是Program Logic Controler的缩写，它是一个广泛的概念，需要硬件和软件共同实现，关键还是在于编程实现。主要用在工业自动化控制。

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