plc概要(plc基本知識簡介)
1.plc基本知識簡介
可編程控制器，工控入門基礎(chǔ)。
以CPU為中心，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，通訊技術(shù)發(fā)展起來的新型工業(yè)自動(dòng)裝置。··省去大量開關(guān)量，繼電器，I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)出，模塊式，整體式。
PLC軟件編程基于Windows的編程語言標(biāo)準(zhǔn)，編程語言五種，指令表 梯形圖，順序功能圖，功能塊圖，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖為常用編程語言。PLC的指令系統(tǒng)有：基本指令，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令，移位指令，傳送指令，比較指令，轉(zhuǎn)換指令，BCD運(yùn)算指令，二進(jìn)制運(yùn)算指令，增量/減量指令，邏輯運(yùn)算指令，特殊運(yùn)算指令等。
可以轉(zhuǎn)換編程語言。PLC可以與人機(jī)界面，觸摸頻，伺服運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，變頻器，軟啟動(dòng)，DCS，數(shù)控設(shè)備等， 起到主控作用。
具體見學(xué)習(xí)加實(shí)習(xí)。
2.PLC基礎(chǔ)知識簡介是什么
早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC,plc自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。
PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： a、電源 PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 b. 中央處理單元（CPU） 中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 c、存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 d、輸入輸出接口電路 1、現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。 2、現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。 e、功能模塊 如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊 f、通信模塊 如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等
PLC的工作原理
一. 掃描技術(shù) 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 （一） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （二） 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 （三） 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。
3.PLC的基礎(chǔ)知識
PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。
它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。
PLC的基本構(gòu)成 概述 從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。
模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：電源 PLC的電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源，在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。
如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。
同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。
中央處理單元（CPU） 中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞，是PLC的核心起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。
當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。
為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。
存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。輸入輸出接口電路（I/O模塊） PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。
I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。
I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 1.現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。
2.現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。 常用的I/O分類如下： 開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。底板或機(jī)架 大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。
功能模塊 如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊 通信模塊 如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等 編程設(shè)備 編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。
人機(jī)界面 最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。編輯本段 PLC的特點(diǎn) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。
從PLC的機(jī)外電路來說。
4.plc基礎(chǔ)知識
在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC是一種重要的控制設(shè)備。
目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，應(yīng)用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學(xué)/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè)。為了使各位初學(xué)者更方便地了解PLC，本文對PLC的發(fā)展、基本結(jié)構(gòu)、配置、應(yīng)用等基本知識作一簡介，以期對各位網(wǎng)友有所幫助。
一、PLC的發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller(PC)。個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC)，現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。
PLC的定義有許多種。國際電工委員會(huì)（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。
二、PLC的構(gòu)成 從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。
模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 三、CPU的構(gòu)成 CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。
進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。
內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。 在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。
CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。
運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 四、I/O模塊 PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。
I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。
I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續(xù)變化的量。
常用的I/O分類如下： 開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。
五、電源模塊 PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。
電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。 六、底板或機(jī)架 大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的。
5.PLC的基本常識有哪些
PLC是自動(dòng)控制技術(shù)的核心產(chǎn)品。
據(jù)PLC的全球市場的領(lǐng)導(dǎo)者AB公司（現(xiàn)被ROCKWELL收購）的定義，“PLC是一種固態(tài)控制系統(tǒng)，有一個(gè)用戶可編程的內(nèi)存，其中的指令可以用來實(shí)現(xiàn)特定的功能，如I/O控制邏輯，延時(shí)，計(jì)數(shù)，算法和數(shù)據(jù)處理?！?可編程控制器最早是用來代替硬接線的繼電器板的，由于這些繼電器板體積龐大而且接線復(fù)雜，每次控制方案改變都要重新接線，早期的PLC用邏輯關(guān)系來代替這些接線。
后來，PLC的功能被大大擴(kuò)充了。過去，PLC適用于離散過程控制，如開關(guān)、順序動(dòng)作執(zhí)行等場所，但隨著PLC的功能越來越強(qiáng)大，現(xiàn)在的PLC也開始進(jìn)入過程自動(dòng)化領(lǐng)域，已經(jīng)具有復(fù)雜數(shù)據(jù)運(yùn)算、PID控制以及與企業(yè)商業(yè)系統(tǒng)的通訊功能。
PLC的基本硬件配置通常由CPU模塊、電源模塊、I/O模塊和通訊模塊組成，這些模塊通常有一個(gè)外殼，并且都插在一塊底板上，也有采用模塊之間的接口，而不用底板，模塊的安裝都在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的DIN導(dǎo)軌上。對于規(guī)模較小的微型和小型PLC來說，以上模塊沒有單獨(dú)的外殼，電源、CPU和I/O板以線路板的形式被裝在同一個(gè)外殼之內(nèi)。
除了以上的基本硬件配置外，PLC還包括人機(jī)界面、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、編程器（現(xiàn)在一般用普通的筆記本電腦代替），以及I/O擴(kuò)展模塊和一些特殊模塊。 PLC通常根據(jù)CPU所帶的I/O點(diǎn)數(shù)的規(guī)模分為微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。
各種規(guī)模分類標(biāo)準(zhǔn)如下： 表1.1：典型PLC分類 PLC種類 外觀 典型I/O點(diǎn)數(shù)范圍 典型應(yīng)用 微型PLC 固定I/O，磚塊式 513點(diǎn) 分布式系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng) PC插卡式PLC ISA或PCI總線卡式 >129點(diǎn) 機(jī)器控制，監(jiān)控系統(tǒng) PC兼容控制器 模塊式，大或小機(jī)架 >129點(diǎn) 機(jī)器控制，監(jiān)控系統(tǒng) 根據(jù)最新的IEC61131-3的PLC的標(biāo)準(zhǔn)，PLC的編程方式通常分為文本方式和圖形方式；文本方式有指令集和結(jié)構(gòu)文本兩種方式，圖形方式為梯形圖和功能塊圖方式。 圖2.1 梯形圖的概念 PLC的最基本和常用的編程方式是梯形圖方式。
梯形圖是一種程序，對設(shè)備的動(dòng)作指令邏輯以一種類似在一個(gè)梯形（相當(dāng)于線圈的母線）上的線圈來表示。在一個(gè)梯子上的線圈數(shù)通常是有限的，而每個(gè)線圈的動(dòng)作的數(shù)量也是有限的。
在圖2.1中，示出了一個(gè)梯形圖，有N個(gè)線圈，每個(gè)線圈有三個(gè)功能動(dòng)作。PLC在由最上面的線圈1開始解釋和執(zhí)行該梯形圖，先執(zhí)行功能1，然后移到線圈2，執(zhí)行線圈2的功能1，然后移到線圈3、4、，。
直到線圈N，執(zhí)行完線圈N的功能1后，返回到線圈1，執(zhí)行功能2，這樣，當(dāng)N個(gè)線圈上的三個(gè)動(dòng)作執(zhí)行完畢后，這個(gè)梯形圖的任務(wù)就算完成了。
新的PLC還有結(jié)構(gòu)功能圖（SFC）和流程圖組態(tài)功能（FLOW-CHART BLOCK），但通常使用較少。 PLC通常都具備安全關(guān)機(jī)功能，指在掉電或故障時(shí)，整個(gè)PLC的關(guān)機(jī)是按照一定的安全順序進(jìn)行停機(jī)的，保證PLC不會(huì)發(fā)生損壞。
通常，PLC在操作時(shí)，內(nèi)部的運(yùn)行程序有五個(gè)步驟組成：1） 執(zhí)行自檢程序；2）寫I/O; 3）處理邏輯程序；4）讀I/O;5）處理通訊程序。見圖2.2。
圖2.2 PLC的程序操作步驟 每次PLC一上電，它就立即開始運(yùn)行一系列的自檢程序，確認(rèn)各部件可以正常工作，在自檢時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)異常，它將自動(dòng)關(guān)機(jī)，以防損壞。當(dāng)所有的自檢程序通過后，就執(zhí)行步驟2，同時(shí)，啟動(dòng)看門狗定時(shí)器以防系統(tǒng)失敗，看門狗定時(shí)器監(jiān)視CPU送出的信號，只要能夠收到該信號，表示系統(tǒng)正常，一旦收不到該信號，則PLC就知道有問題發(fā)生，PLC執(zhí)行什么動(dòng)作取決于編程時(shí)對它的規(guī)定。
步驟2指將輸出緩沖器的I/O數(shù)據(jù)輸出到I/O模塊中去。這些數(shù)據(jù)是經(jīng)過處理的，因此其會(huì)將I/O點(diǎn)設(shè)置在一個(gè)合適的狀態(tài)，PLC在試圖讀取I/O之前總是先執(zhí)行這個(gè)指令，以確保它開始于一個(gè)正確的狀態(tài)。
步驟3的邏輯解析指對梯形圖的解析。PLC從邏輯圖的最上端的線圈開始先執(zhí)行第一個(gè)功能，然后到第2個(gè)線圈的第一個(gè)功能，當(dāng)所有的線圈的第一個(gè)功能解析完后，又回到第一個(gè)線圈開始解析第二個(gè)功能，這樣依次，直到梯形圖中所有的線圈的所有功能都解析完。
步驟4：一旦所有的梯形圖程序解析完畢，就開始執(zhí)行步驟4，即讀取I/O模塊的信號。這時(shí)，送到I/O模塊和來自I/O模塊的信息都會(huì)被檢驗(yàn)兩次，以確認(rèn)在這一時(shí)刻的解釋無誤。
這一步完成后，PLC就進(jìn)入步驟5，這一步檢查所有的外部通訊接口，比如計(jì)算機(jī)、人機(jī)界面、或任何形式的外部連接設(shè)備，此時(shí)，PLC也可以檢測到外部來的輸入信號。 到此，PLC執(zhí)行完了一次掃描，圖2.2的每個(gè)步驟都執(zhí)行一遍就稱為一次掃描。
從第二次掃描開始，只要不是剛開機(jī)，步驟1就可以不執(zhí)行。因此，只要看門狗給出系統(tǒng)正常的信號，后面的掃描只執(zhí)行步驟2到5。
有時(shí)，步驟5也可以不執(zhí)行或者多個(gè)周期才執(zhí)行一次，這樣，PLC的運(yùn)行速度會(huì)快一些。 PLC比較擅長的領(lǐng)域是機(jī)器工具，機(jī)器人，自動(dòng)裝配系統(tǒng)，物流系統(tǒng)，柔性制造單元和大量的其它的系統(tǒng)。
近年來，隨著PLC的CPU處理能力的提高，早已不局限于開關(guān)的的控制，也具備常規(guī)的PID控制的功能，PLC開始進(jìn)入原來只有DCS才能進(jìn)行的以模擬控制為主的連續(xù)流程領(lǐng)域。
6.學(xué)習(xí)plc要具備哪些基礎(chǔ)知識
PLC學(xué)習(xí)
首先 買本關(guān)于PLC的書 （建議買一本《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》看一下，這本書前半部分談一些電控柜中常用的電氣元件及基本電路，后半部分講了PLC的應(yīng)用。應(yīng)該適合可，可以去書店看看。）
然后 手上有個(gè)PLC
然后 根據(jù)書上的例子 自己琢磨個(gè)小項(xiàng)目 實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能
最后 實(shí)踐出真知 自己獨(dú)立做個(gè)PLC項(xiàng)目 項(xiàng)目完成了 PLC也就掌握了 西門子200系列的小PLC很適合新手學(xué)習(xí) 比較容易上手
首先要了解電工知識、了解電器如果去控制，了解各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然后就是了解PLC的工作方式，輸入輸出回路，最后了解相應(yīng)的工藝。
1、學(xué)習(xí)PLC首先要選好學(xué)習(xí)那一個(gè)廠家的PLC，日系的 PLC內(nèi)部軟件集成度高應(yīng)用簡單.早期的OMRON、三菱應(yīng) 用比較多、現(xiàn)在由于貿(mào)易和國際間的合作關(guān)系應(yīng)用西門 子PLC、羅克韋爾的多一點(diǎn)，（盡管說學(xué)一種品牌學(xué)精深 了，其他的也會(huì)很快上手，但人的精力是有限的，一定 要把有限的精力用在應(yīng)用最廣泛、有潛力、有發(fā)展的一 個(gè)方向上，不過對于各個(gè)牌子的PLC都有所了解，包括進(jìn) 口的，國產(chǎn)的，這些都有相對應(yīng)了解，對于每個(gè)PLC的特 性，優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)，這些有更好的了解，那么以后將是市場 上不可多得的人才。）
2、PLC并不是一門單一的編程技術(shù)，它是一門系統(tǒng)專業(yè) 課程。PLC可以廣義的認(rèn)為是一臺(tái)背嵌入操作系統(tǒng)的高可 靠性PC機(jī)。首先需要精深PLC本身的編程語言梯形圖、語 句表語言。達(dá)到這個(gè)水平你只能讀懂編好的程序，并可 以設(shè)計(jì)一些工程需要程序。在這行業(yè)還需要應(yīng)用VB、VC ++實(shí)現(xiàn)串口的通信，集散控制系統(tǒng)。在一些大型程序 中還需要用到數(shù)據(jù)庫的知識。（PLC入門很快但要不斷進(jìn) 取努力。）
3、PLC是一門側(cè)重應(yīng)用方向的學(xué)科。所以要多一點(diǎn)實(shí)踐 。不要看不起小的項(xiàng)目，在其中你能總結(jié)出設(shè)計(jì)程序的 邏輯思維方法。在總結(jié)中不斷進(jìn)步。例如每次到現(xiàn)場調(diào) 試的話，調(diào)用下現(xiàn)場的程序進(jìn)行查看，從中了解下，程 序的構(gòu)造，和其它的程序有什么不同和特性，那么進(jìn)步 的話就比較快了，祝您好運(yùn)！
7.PLC新手入門知識
我先對現(xiàn)在好多網(wǎng)上宣傳花幾百塊買些資料自學(xué)就可以拿到上萬的月薪的事說明一下，第一：光看資料視頻你是學(xué)不會(huì)PLC的，除非你的智商達(dá)到250。第二：一般搞PLC的不可能拿到那么高工資，當(dāng)然有部分高水平的除外。不過你也不必氣餒，如果要搞工控，PLC是必須要掌握的，至于工資嘛也看你的水準(zhǔn)了，努力肯定會(huì)有回報(bào)的。
對于初學(xué)PLC入門最大的一個(gè)難點(diǎn)不是怎樣學(xué)習(xí)編寫程式，也不是怎樣讓一臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來（這些東西到處都找得到答案），而是怎樣將傳感器.開關(guān).電機(jī)等接入系統(tǒng)，怎樣和PLC連接起來，怎樣下載程式，還包括怎樣認(rèn)識元件如各種傳感器.開關(guān).馬達(dá)等等，這些都是很細(xì)節(jié)的東西，然而這也是讓初學(xué)者很困惑的事，一不小心就會(huì)對初學(xué)者的信心造成致命的打擊，可惜這些書本上基本找不到或者說沒有總結(jié)起來。所有呢要學(xué)習(xí)PLC最主要的是實(shí)踐。我總結(jié)了以下幾種學(xué)習(xí)PLC的方式，共大家參考下，主要還是看各自的自身情況而定。
第一：找一家做非標(biāo)的公司先做一下助理電控工程師（或者有相同崗位的其他公司），這樣的好處主要是不僅可以全面學(xué)習(xí)PLC各個(gè)方面的知識還可以拿工資養(yǎng)活自己。
第二：如果找不到公司要你，而你又是真想干這一行，那你就可以自己先掏一點(diǎn)錢去進(jìn)一個(gè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)，當(dāng)然要找一個(gè)好點(diǎn)的機(jī)構(gòu)，不然學(xué)不到東西不說又賠錢浪費(fèi)時(shí)間。
第三：要是你現(xiàn)在沒時(shí)間去培訓(xùn)機(jī)構(gòu)同時(shí)又找不到合適的工作怎么辦呢，那就只有自學(xué)了，不過還是那句話光看書是學(xué)不會(huì)的，我建議在淘寶上去買一套PLC學(xué)習(xí)機(jī)，當(dāng)然了不是1百多塊那種玩具機(jī)了，那種買來也沒啥用，是帶有PLC的做好系統(tǒng)架構(gòu)的機(jī)器，至于價(jià)格嘛看自身情況而定，覺得合適就好，當(dāng)然了初學(xué)者也不用花很多錢去買，我覺得1000一下比較合適。
以上三點(diǎn)主要看自身情況，第一點(diǎn)當(dāng)然是最好的，不過這種事是可遇而不可求的。次一點(diǎn)的當(dāng)然是第二種了，有人當(dāng)面指導(dǎo)肯定比自學(xué)快，缺點(diǎn)就是需要幾個(gè)月時(shí)間和不小的花費(fèi)了。第三點(diǎn)是沒辦法才取的法子，比如在值的上班人員沒辦法抽時(shí)間去學(xué)，還有就是有時(shí)間但是沒地方去學(xué)，所以呢，要是自己自學(xué)的話最好買一套PLC學(xué)習(xí)機(jī)來能，比看書強(qiáng)很多。
大家選好了學(xué)習(xí)方式，接下來講一下入門的PLC品牌選擇?，F(xiàn)在在大陸最流行的PLC主要是三菱，西門子，omron,ab。用得最多的還是三菱，入門的話就隨大眾吧。在這里我還是要強(qiáng)調(diào)一下學(xué)習(xí)PLC最重要的是實(shí)踐，做一次比看一百次書都頂用.我還是要俗一把，當(dāng)然我的講法也是與眾不同的，學(xué)PLC之前呢最好先學(xué)習(xí)一下繼電器，大家不要小看繼電器，能用繼電器做控制電路的話你在學(xué)PLC不僅快而且理解深刻。長話短說，
1：學(xué)習(xí)繼電器 ，延時(shí)器，計(jì)數(shù)器
2：認(rèn)識各種傳感器，開關(guān)，電磁閥，馬達(dá)及其相關(guān)。
3：買一臺(tái)PLC學(xué)習(xí)機(jī)
4：上傳程式，調(diào)試程式，自己動(dòng)手寫程式。
5：將PLC學(xué)習(xí)機(jī)拆掉，自己動(dòng)手組裝，并加上自己的創(chuàng)意。
6：以上5點(diǎn)搞定，你已經(jīng)超越了PLC初學(xué)者了，應(yīng)該可以自己搞一些小案子了。
希望我說的能幫助你。
8.學(xué)習(xí)plc基礎(chǔ)知識和編程方法
1、收集資料。在收集資料時(shí)不僅要收集程序還要收集程序所附帶的工藝流程及I/O分配表。
2、程序分類。在收集到前人的程序后，首先加以分類。以不同品牌的程序分類——再以不同功能細(xì)分。
3、選擇程序加以理解。分類完成后就是慢慢的“消化”程序了。首先選擇自己熟悉的PLC程序或是自己將要用到的程序樣例下手，這樣理解起來比較容易。
4、對于有工藝流程及I/O分配表的程序進(jìn)行理解。
1） 了解程序的工藝流程。
2) I/O分配。把I/O分配表中的說明加在程序的注釋中。
3） 理解中間位。在程序設(shè)計(jì)時(shí)肯定會(huì)用到諸多的中間位做轉(zhuǎn)接，然后搞清楚每一步或每一網(wǎng)絡(luò)所對應(yīng)的中間位的功能，在程序中加以注釋。
4） 理解定時(shí)器。程序中定時(shí)器的功能要清楚，特別是有時(shí)間日期控制的，定時(shí)器的功能是比較重要的。其意義也要記錄下來。
5） 理解計(jì)數(shù)器。
6） 理解陌生指令。在“消化”別人程序的過程中，不勉會(huì)看到一些自己沒用過或不熟悉的指令，這也是自己要重點(diǎn)理解的對象，要準(zhǔn)備一份電子指令手冊隨時(shí)查找，并在程序中記錄。這才是自己要學(xué)習(xí)與進(jìn)步的地方。
2、對于沒有任何說明的程序進(jìn)行理解。
1） 指令應(yīng)用。對此類程序主要是注意程序中的指令應(yīng)用。把指令截取下來，以指令名稱為為文件名另存在文件夾中。
2） 分系統(tǒng)另存。對于能理解并能整理成系統(tǒng)程序加以另存，比如說程序中的時(shí)間系統(tǒng)、PID系統(tǒng)等等的程序。
3） 所有的PLC指令都是大同小異的，當(dāng)以后工作中能應(yīng)用到的部分可以就地取材，舉一反三。
更重要的是要了解設(shè)備的工藝，只有熟悉了產(chǎn)品和掌握了程序的基本編寫方法，才能得心應(yīng)手。
9.PLC的一些基本常識
前段時(shí)間看PLC書總結(jié)出來的一些基礎(chǔ)知識 @：上升沿微分 %：下降沿微分 ?。毫⒓此⑿?！@：上升沿微分/立即刷新 ！%：下降沿微分/立即刷新 （不適用于追加任務(wù)） A200.15 任務(wù)初次啟動(dòng)標(biāo)志 A200.14 任務(wù)上升沿標(biāo)志 A200.11 第一次循環(huán)標(biāo)志 A295.12 任務(wù)出錯(cuò)標(biāo)志（當(dāng)在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)不存在一個(gè)可執(zhí)行狀態(tài)的周期執(zhí)行任務(wù)或追加任務(wù)時(shí)，或不存在分配給周期執(zhí)行任務(wù)的程序時(shí)，或不存在分配給啟動(dòng)的中斷任務(wù)（包括追加任務(wù)）的程序時(shí)，任務(wù)出錯(cuò)標(biāo)志置1)。
A294 出錯(cuò)的任務(wù)號通道 （1）數(shù)（4bit）傳送指/jslfb2008/archive/2009/01/04/3707174.aspx。
