PLC是怎么 *** 作的_CMS教程

PLC *** 作方法如下：

1深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。

b．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

2确定 I/O 设备

根据被控对象对 PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

3选择合适的 PLC 类型

根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O模块的选择、电源模块的选择等。

4分配 I/O 点

分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC程序设计，同时可进行控制柜或 *** 作台的设计和现场施工。

5设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。

6将程序输入 PLC

当使用简易编程器将程序输入 PLC

时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中去。

7进行软件测试

程序输入 PLC 后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。

8应用系统整体调试

在 PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。

在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（164%）、化学/制药（146%）、金属/矿山（115%）、纸浆/造纸（113%）等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介，以期对各位网友有所帮助。

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）。

个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将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 *** 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。

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。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

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。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。

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 *** 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 *** 作性，IEC规定了多种现场总线标准，PLC各厂家均有采用。

对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲，选择网络非常重要的。首先，网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次，针对不同网络层次的传输性能要求，选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行；再次，综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用的网络标准。

1,欧姆龙plc编程软件

2,三菱PLC编程软件

3、Delta WPLSoft台达PLC编程软件

4、PLCEdit V221正式版

5、松下plc编程软件

plc编程语言有梯形图语言、指令表语言、功能模块图语言等。

1、梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。CPU将物理输入读入内存表，通常称为“输入表”。该表经评估后在程序中使用。不同平台，使用不同类型的寄存器；在每个扫描周期，按照从左向右，从上到下的顺序处理逻辑。

2、指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言。设备干涉处理模块。主要处理设备中各种气缸或者电缸之间的干涉处理，防止它们之间出现相互碰撞的可能。比如气缸A与气缸B之间存在一个公共区域，两个同时进入公共区域则会发生碰撞，这时候两者之间就要做防干涉处理。

3、功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。PLC上的I/O模块指示灯是否也点亮。在许多设备中，输入和输出信号通过端子与可编程控制器相连。有时端子的指示灯有信号，但不能保证PLC上相应的地址不会因为连接线开路而连接。

1、数字量输入继电器（I）

输入继电器也就是输入映像寄存器，每个PLC的输入端子都对应有一个输入继电器，它用于接收外部的开关信号。输入继电器的状态唯一地由其对应的输入端子的状态决定，在程序中不能出现输入继电器线圈被驱动的情况，只有当外部的开关信号接通PLC的相应输入端子的回路，则对应的输入继电器的线圈“得电”，在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。这些触点可以在编程时任意使用，使用数量（次数）不受限制。

2、数字量输出继电器（Q）

输出继电器也就是输出映像寄存器，每个PLC的输出端子对应都有一个输出继电器。当通过程序使得输出继电器线圈“得电”时，PLC上的输出端开关闭合，它可以作为控制外部负载的开关信号。同时在程序中其常开触点闭合，常闭触点断开。这些触点可以在编程时任意使用，使用次数不受限制。

3、通用辅助继电器（M）

通用辅助继电器如同电器控制系统中的中间继电器，在PLC中没有输入输出端与之对应，因此通用辅助继电器的线圈不直接受输入信号的控制，其触点也不能直接驱动外部负载。所以，通用辅助继电器只能用于内部逻辑运算。

4、特殊标志继电器（SM）

有些辅助继电器具有特殊功能或存储系统的状态变量、有关的控制参数和信息，称为特殊标志继电器。用户可以通过特殊标志来沟通PLC与被控对象之间的信息，如可以读取程序运行过程中的设备状态和运算结果信息，利用这些信息用程序实现一定的控制动作。用户也可通过直接设置某些特殊标志继电器位来使设备实现某种功能。

5、变量存储器（V）

变量存储器用来存储变量。它可以存放程序执行过程中控制逻辑 *** 作的中间结果，也可以使用变量存储器来保存与工序或任务相关的其他数据。

6、局部变量存储器（L）

局部变量存储器用来存放局部变量。局部变量与变量存储器所存储的全局变量十分相似，主要区别是全局变量是全局有效的，而局部变量是局部有效的。全局有效是指同一个变量可以被任何程序(包括主程序、子程序和中断程序)访问；而局部有效是指变量只和特定的程序相关联。

7、顺序控制继电器（S）

顺序控制继电器用在顺序控制和步进控制中，它是特殊的继电器。

顺序控制继电器用“S”表示，顺序控制继电器区属于位地址空间，可进行位 *** 作，也可以进行字节、字、双字 *** 作。

8、定时器（T）

定时器是可编程序控制器中重要的编程元件，是累计时间增量的内部器件。自动控制的大部分领域都需要用定时器进行定时控制，灵活地使用定时器可以编制出动作要求复杂的控制程序。

9、计数器（C）

计数器用来累计内部事件的次数。可以用来累计内部任何编程元件动作的次数，也可以通过输入端子累计外部事件发生的次数，它是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进行计数或进行特定功能的编程。使用时要提前输入它的设定值(计数的个数)。当输入触发条件满足时，计数器开始累计其输入端脉冲电位跳变(上升沿或下降沿)的次数；当计数器计数达到预定的设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。

10、高速计数器(HC)

高速计数器的工作原理与普通计数器基本相同，它用来累计比主机扫描速率更快的高速脉冲。高速计数器的当前值为双字长(32位)的整数，且为只读值。

11、累加器(AC)

S7—200PLC提供4个32位累加器，分别为AC0、ACl、AC2、AC3，累加器(AC)是用来暂存数据的寄存器。它可以用来存放数据如运算数据、中间数据和结果数据，也可用来向子程序传递参数，或从子程序返回参数。使用时只表示出累加器的地址编号，如AC0。

累加器可进行读、写两种 *** 作，在使用时只出现地址编号。累加器可用长度为32位，但实际应用时，数据长度取决于进出累加器的数据类型。

编程指令

顺序输入指令

顺序输出指令

定时器和计数器指令

比较指令

数据传送指令

指令助记符

装载LD

装载非LD NOT

与AND

与非AND NOT

或OR

或非OR NOT

与装载AND LD

或装载OR LD

非NOT

条件ON UP

条件OFF DOWN

指令助记符

输出OUT

输出非OUT NOT

保持KEEP

上升沿微分DIFU

下降沿微分DIFD

置位SET

复位RSET

多位置位SETA

多位复位RSTA

单一位置位SETB

单一位复位RSTB

指令助记符

结束END

空 *** 作NOP

联锁IL

联锁解除ILC

多联锁区别保持MILH

多联锁区别释放MILR

多联锁解除MILC

跳转JMP

跳转结束JME

条件跳转CJP

FOR循环FOR

循环终止BREAK

下一个循环NEXT

指令助记符

定时器

TIM

编辑指令

数据移位指令

递增/递减指令

四则运算指令

转换指令

逻辑指令

特殊算术指令

表格数据处理指令

数据控制指令

指令助记符

移位寄存器SFT

可逆移位寄存器SFTR

字移位WSFT

算术左移ASL

算术右移ASR

循环左移ROL

循环右移ROR

一个数字左移SLD

一个数字右移SRD

左移N位NASL

双字左移N位NSLL

右移N位NASR

双字右移N位NSRL

指令助记符

二进制递增＋＋

双字二进制递增＋＋L

二进制递减－－

双字二进制递减－－L

BCD递增＋＋B

双字BCD递增＋＋BL

BCD递减－－B

双字BCD递减－－BL

指令助记符

无进位带符号二进制加法＋

无进位带符号双字二进制加法＋L

有进位带符号二进制加法＋C

有进位带符号双字二进制加法＋CL

无进位BCD加法＋B

无进位双字BCD加法＋BL

有进位BCD加法＋BC

有进位双字BCD加法＋BCL

无进位带符号二进制减法－

无进位带符号双字二进制减法－L

有进位带符号二进制减法－C

有进位带符号双字二进制减法－CL

无进位BCD减法－B

无进位双字BCD减法－BL

有进位BCD减法－BC

有进位双字BCD减法－BCL

带符号二进制乘法

带符号双字二进制乘法L

BCD乘法B

双字BCD乘法BL

带符号二进制除法/

带符号双字二进制除法/L

BCD除法/B

双字BCD除法/BL

指令助记符

BCD→二进制BIN

双字BCD→双字二进制BINL

二进制→BCD BCD

双字二进制→双字BCD BCDL

二进制求补NEG

数据译码MLPX

数据编码DMPX

ASCⅡ转换码ASC

ASCⅡ→HEX HEX

指令助记符

逻辑与ANDW

双字逻辑与ANDL

逻辑或ORW

双字逻辑或ORWL

异或XORW

双字异或XORL

求补COM

双字求补COML

指令助记符

算术处理APR

位计数器BCNT

指令助记符

浮点数→16位FIX

浮点数→32位FIXL

16位→浮点数FLT

32位→浮点数FLTL

浮点数加法＋F

浮点数减法－F

浮点数除法/F

浮点数乘法F

浮点符号比较

LD, AND, OR＋＝F

LD, AND, OR＋<>F

LD, AND, OR＋<F

LD, AND, OR＋<＝F

LD, AND, OR＋>F

LD, AND, OR＋>＝F

浮点数→ASCⅡ FSTR

ASCⅡ→浮点数FVAL

指令助记符

交换字节SWAP

帧校验和FCS

指令助记符

带自调整的PID控制PIDAT

时间比例输出TPO

标度SCL

标度2 SCL2

标度3 SCL3

平均值AVG

子程序指令

中断控制指令

高速计数器和脉冲输出指令

步指令

I/O单元指令

串行通信指令

时钟指令

故障诊断指令

其他指令

指令助记符

子程序调用SBS

子程序进入SBN

子程序返回RET

指令助记符

设置中断屏蔽MSKS

清除中断CLI

禁止中断DI

允许中断EI

指令助记符

模式控制INI

高速计数器当前值读取PRV

比较表载入CTBL

速度输出SPED

设置脉冲PULS

脉冲输出PLS2

加速度模式ACC

原点搜索ORG

可变占空比系数脉冲PWM

指令助记符

步定义STEP

步启动SNXT

指令助记符

I/O刷新IORF

7段译码SDEC

数字开关输入DSW

矩阵输入MTR

7段显示输出7SEG

指令助记符

发送TXD

接收RXD

指令助记符

日历加法CADD

日历减法CSUB

时钟调整DATE

指令助记符

故障报警FAL

严重故障报警FALS

指令助记符

设置进位STC

清除进位CLC

延长最大循环时间WDT

TIMX

计数器

CNT

CNTX

高速定时器

TIMH

TIMHX

1MS定时器

TMHH

TMHHX

累计定时器

TTIM

TTIMX

长时间定时器

TIML

TIMLX

可逆计数器

CNTR

CNTRX

定时器/计数器复位

CNR

CNRX

指令助记符

输入比较指令

(无符号)

LD,AND,OR＋＝

LD,AND,OR＋<>

LD,AND,OR＋<

LD,AND,OR＋<＝

LD,AND,OR＋>

LD,AND,OR＋>＝

输入比较指令

(双字长，无符号)

LD,AND,OR＋＝＋L

LD,AND,OR＋<>＋L

LD,AND,OR＋<＋L

LD,AND,OR＋<＝＋L

LD,AND,OR＋>＋L

LD,AND,OR＋>＝＋L

输入比较指令

(带符号)

LD,AND,OR＋＝＋S

LD,AND,OR＋<>＋S

LD,AND,OR＋<＋S

LD,AND,OR＋<＝＋S

LD,AND,OR＋>＋S

LD,AND,OR＋>＝＋S

输入比较指令

(双字长，带符号)

LD,AND,OR＋＝＋SL

LD,AND,OR＋<>＋SL

LD,AND,OR＋<＋SL

LD,AND,OR＋<＝＋SL

LD,AND,OR＋>＋SL

LD,AND,OR＋>＝＋SL

时间比较指令

＝DT

<>DT

<DT

<＝DT

>DT

>＝DT

比较CMP

双字比较CMPL

带符号二进制比较CPS

双字长带符号二进制比较CPSL

表格比较TCMP

无符号块比较BCMP

区域范围比较ZCP

双区域范围比较ZCPL

指令助记符

传送MOV

双字长传送MOVL

传送非MVN

传送位MOVB

数字传送MOVD

多位传送XFRB

块传送XFER

块置位BSET

数据交换XCHG

单字分配DIST

数据收集COLL

施耐德PLC主要有以下系列：NEZA PLC（TSX08系列）、Quantum PLC（140系列）、Micro PLC（TSX37系列）、Premium PLC（TSX 57系列）。

施耐德的工业机械自动化控制器PLC系列以及各系列编程平台如下：

已经淘汰的产品线：

1、NEZA PLC（TSX08系列）

NEZA系列是一个丰富功能的小型PLC，性能价格比高，体积小，通用性强。新一代的手持式编程器中文掌上电脑PL707WinCE，支持中文界面，无论是编程，监控，调试还是现场 *** 作，都十分方便。

2、 Premium PLC（TSX 57系列）

中型机架，CPU功能强，速度快，内存大。丰富的联网通讯功能，紧凑灵活的开关量和多种模拟量模块：特种模块、高速计数模块轴控制模块、步进控制模块、通信模块及称重模块，编程环境与Micro PLC 相同。

3、Quantum PLC（140系列）

组态方便，维护简单，结构和模块的灵活选择。通过在世界范围内的上万的装机量，已被无数种应用证明满足各种应用需求。性能出色的处理器，先进的IEC方式编程，支持各种网络。

4、Micro PLC（TSX37系列）

紧凑型机架，体积小，功能强，配置灵活，价格低，适合中国市场特点强大的CPU功能，速度快，内存大，集成LED显示窗，并可多任务运行。

紧凑的I/O模块结构，开关量I/O容量大(可达248点)。模拟量I/O点数多(可达41点)，功能强(有40KHz的高速计数模块和集成的10KHz硬件计数和500Hz软件计数等)。

PLC是怎么 *** 作的

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