
1.在继电器控制系统和计算机控制系统的基础上开发出来的。
最初只能进行逻辑运算,叫做可编程序逻辑控制器
(Programmable Logic Controller),即 PLC。
2.PLC 的功能
(1) 基本控制功能(与或非等逻辑指令,触点串并联;定时、计
数)
(2) 步进控制功能(在多工步控制中,按照一定的顺序工作)
(3)模拟控制功能(模拟量输入和输出摸块)
(4) 定位控制功能(提供高速计数、定位、脉冲实现各种定位控
制)
(5) 网络通信功能(通过 RS232-PC 机、打印机、通过计算机做
主站,PLC 工作站形成一个 PLC 网络系统)
(6) 自诊断功能(在 CPU.RAM.I/O 正常工作的情况下执行用户程
序,一旦有故障,立即给出出错信息并作处理)
[7)显示监控功能(用编程器和人机界面直接显示某些运行状态
为维护和调试提供了方便)
3.PLC 与其他计算机控制 装置相比所具有的特点:
1) 编程语言简单、易掌握
2) 抗干扰能力强、可靠性高
3) 输入输出接口电路已设计好,输出驱动能力强
4) 采用模块结构、组态灵活、性价比高
5) 对电源的要求不高,允许波动的范围较宽
.3. PLC 的分类
(1)按照结构形式可分为整体式和模块式。
1.整体式(单元式结构)
把 PLC 的各部分都装入一个箱体内。
特点:结构紧凑,构成一个整体,体积小,成本低,安装方便。
目前,小型 PLC 开始吸收模块式的特点,还有许多专用特殊功
能模块。
2.模块式结构
采用搭积木的方式组成系统。
特点:CPU、输入、输出、电源等是独立的模块,要组成一个
系统,只需在一块基板上插上 CPU、输入、输出、电源等模块,
就能构成一个具有大量 I/O 点的大规模综合控制系统。各种模块
尺寸统一,便于安装。特点是系统配置灵活,选型、安装、调
试、扩展、维修十分方便.
2)从规模上按 PLC 的输入输出点数及存储器容量可分为小型、
中型和大型。
小型机:PLCI/O 点数不超过 128 点,用户存储容量小于 4K。
中型机: PLCI/O 点数为 129~512 点,用户存储容量 4K~16K。
大型机:PLCI/O 点数为大于 512 点,用户存储容量大于 16K。
4. PLC 的性能指标
PLC 的性能指标通常用硬件和软件指标来衡量。硬件应满足
(1)工业环境的要求,(2)I/O 点数(开关量和模拟量)。
PLC 的软件指标通常用以下几项来描述:
(1)用户程序存储器容量和类型(2)编程语言(3) 指令种类及条数(4)软
元件的种类和数量(5)扫描速度(6) 其他
2.CPU 其主要任务有:
1]. 控制从编程器输入的用户程序和数据的接收与存储;
2]. 用扫描方式通过 I/O 部件接收现场的状态与数据,并存入输
入状态表或数据存储器中;
3]. 诊断电源、PLC 内部电路的工作故障和编程中的语法错误;
4]. PLC 进入运行状态后,从存储器逐条读取用户指令,经过命
令解释后按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等;
5]. 根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出寄存器表的内
容,再经由输出部件实现输出控制、制表打印或数据通信等功
能。
6]. 接受中断请求并作处理
3. 输入/输出模块
I/O 模块是 CPU 与现场 I/O 设备或其它外部设备之间的连接部件。
1. 输入部件
输入部件是 PLC 与工业生产现场被控对象之间的连接部件,是
现场信号进入 PLC 的桥梁。该部件接收由主令元件、检测元件
来的信号。
2)输出部件
输出部件也是 PLC 与现场设备之间的连接部件。希望它能直接
驱动执行元件,如电磁阀、微电机、接触器、灯和音响 等。4.
开关量输入模块
直流输入模块 交流输入模块 交直流输入模块
[2)开关量输出模块的基本原理:三种输出
晶体管输出. 可控硅输出 继电器输出
9.可编程序控制器的编程语言
梯形图 语句表 其他编程语言
编程器分为以下 3 类:
简易编程器 图形编程器 工业控制计算机作为编程器
可编程序控制器的应用概况
PLC 应用于以下几个方面:
(1)开关量逻辑控制(2)慢连续量的过程控制(3)快连续量的运动控
制(4)数据处理(5)通信
5.(3)模拟量输入模块的基本原理
在选择使用模拟量 输入模块时,主要应考虑如下几个技术要
求:
①输入量类型:电压,电流;
②输入量程:常见为 0~10V(4~20mA);
③输入极性:如±5V;
④输入通路数:常见有单路、8 路和 16 路;
⑤转换精度:主要决定于 A/D 转换芯片规格,如 8 位、10 位 12
位;
⑥转换速度:常见有 10~100μs
4)模拟量 输出模块的基本原理
在选择使用模拟量 输出模块时,主要考虑以下技术要求:
①输出量 类型:电压或电流(取决于输出驱动方式或 连接方
法);
②输出精度:主要取决于 D/A 转换器的精度,如 8 位或 12 位;
③输出通道数:取决于输出转换开关,常见的有单路或 8 路;
④输出幅度:决定于输出级;
⑤输出极性:单向或双向。
7. PLC 的工作过程
PLC 的工作过程就是程序执行过程,PLC 投入运行后,便执行
程序执行过程,它分为三个阶段,即输入采样阶段、程序执行
阶段、输出刷新阶段。
1) 输入采样阶段
在这个阶段,PLC 以扫描方式按顺序将所有输入端的输入信号
状态读入到输入映像寄存器中寄存起来,称为对输入信号的采
样或称刷新。
2) 程序执行阶段
在此阶段,PLC 对程序按顺序进行扫描。如果程序用梯形图表
示,则总是按先上后下,先左后右的顺序进行扫描。 3)
输出刷新阶段
当程序执行完后,进入输出刷新阶段。此时,将元素映像寄存
器中所有输出继电器状态转存到输出锁存电路,再去驱动用户
输出设备(负载),这就是 PLC 的实际输出。
8.PLC 的输入/输出滞后现象
PLC 有很多优越之处,但也有不足之处,其中最显著的使 I/O
有响应滞后现象。对于一般工业设备来说,这些滞后现象是完
全允许的。但应尽量减少滞后时间。
当 PLC 的输入端有一个输入信号发生变化到 PLC 输出端对输入
变化作出反应,需要一段时间。这个时间是响应时间或滞后时
间。
产生 I/O 响应滞后的原因一般是: 1)
执行程序按工作周期进行,每一工作周期又分输入采样、程序
执行、输出刷新三个阶段进行。
2)产生输入/输出响应滞后的其他原因还有输入滤波器电路的滞
后作用、输出继电器的机械滞后作用.
1.FX 系列 PLC 的主要特点
1) 系统配置灵活方便
具有基本单元、扩展单元和扩展模块及特殊功能单元。
2) 具有在线和离线编程功能
在线修改和编写程序,实现元件监控和测试功能。在计算机上
进行离线编程。
3) 高速处理功能
* FX 系列 PLC 内置多点高速计数器,对输入脉冲进行计数。
* 不受扫描周期限制,实现定位控制;
* 中断输入方式对具有优先权和紧急情况的输入可快速响应。
1.超小型机中 FX2N 系列功能最强速度最快容量最大,属于高档
机。
FX-2N 系列 PLC 是由电源、CPU、存贮器和输入/输出器件
组成的单元型可编程控制器。AC 电源、DC 输入型的内装
DC24V 电源作为传感器的辅助电源;可进行逻辑控制、开关量
控制、模拟量控制,并可进行各种运算、传送、变址寻址、移
位等功能。
FX 系列 PLC 的软元件地址编号及其功能
输入继电器(X)和输出继电器(Y)辅助继电器(M)定时器
(T) 计数器(C)寄存器(D/V/Z )状态(S)指针
(P、I)常数(K、H)
基本指令:一.LD/LDI、AND/ADI、OR/ORI、ANB/ORB、OUT
指令
二.LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF 指令
三.SET、RST 指令
四. PLS、PLF 指令
五.MPS、MRD、MPP 指令
六.MC、MCR 指令
七.INV 反
八 . NOP
九. END