了解PLC编程的基本原理 (plc编程的介绍)

PLC编程的基本原理介绍

一、引言

PLC（可编程逻辑控制器）作为一种工业控制装置，广泛应用于各种自动化生产领域。
PLC编程是实现PLC功能的关键环节，通过对PLC进行编程，可以控制工业设备的运行，实现自动化生产线的各种控制需求。
本文将介绍PLC编程的基本原理，帮助读者了解PLC编程的基本概念、发展历程、技术特点以及应用实例。

二、PLC编程的基本概念

PLC编程是指通过特定的编程语言，对PLC进行指令编写，以实现特定的控制功能。PLC编程涉及的主要内容包括：

1. PLC的硬件结构：PLC主要由CPU、存储器、输入输出接口等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，负责执行存储在其内部的程序；存储器用于存储程序和数据；输入输出接口用于连接PLC与外部设备。
2. PLC的编程语言：PLC编程通常采用梯形图（ladder diagram）、指令表（instruction list）、函数块图（function block diagram）等编程语言。这些编程语言具有简单易学、直观性强等特点，方便工程师进行编程。
3. PLC的程序结构：PLC程序通常由主程序、子程序、中断程序等组成。主程序是PLC运行时的基本程序，子程序用于实现特定功能，中断程序用于处理突发事件。

三、PLC编程的发展历程

PLC编程技术的发展，伴随着工业自动化水平的不断提高。自20世纪70年代，PLC诞生以来，其编程技术不断发展，经历了以下几个阶段：

1. 初始阶段：早期的PLC主要用于替代传统的继电器逻辑控制，编程方式主要为继电器梯形图编程。
2. 发展阶段：随着微处理器的应用，PLC的编程方式逐渐丰富，出现了指令表、函数块图等编程语言。同时，PLC的功能也不断增强，开始具备数据处理、通信等功能。
3. 现阶段：随着工业自动化水平的不断提高，PLC编程技术日益成熟。现代PLC支持多种编程语言，具备强大的数据处理能力、通信能力，并且能与各种工业设备无缝连接。

四、PLC编程的技术特点

PLC编程具有以下技术特点：

1. 简单易学：PLC编程语言简单易学，工程师可以快速掌握。
2. 灵活性高：PLC编程具有高度的灵活性，可以实现各种复杂的控制需求。
3. 可靠性高：PLC采用现代化的工业设计理念，具有较高的可靠性，可以保证生产线的稳定运行。
4. 实时性强：PLC编程具有实时性强的特点，可以迅速响应外部事件。
5. 易于维护：PLC程序结构清晰，易于维护和调试。

五、PLC编程的应用实例

PLC编程广泛应用于各种工业领域，以下是几个典型的应用实例：

1. 数控机床控制：通过PLC编程，实现对数控机床的精准控制，提高生产效率和产品质量。
2. 自动化生产线控制：在自动化生产线中，通过PLC编程实现生产线的自动化运行，降低人工成本，提高生产效率。
3. 环保设备控制：在污水处理、废品处理等环保设备中，通过PLC编程实现设备的自动化运行和监控。
4. 电力系统自动化：通过PLC编程实现电力系统的监控和保护，确保电力系统的稳定运行。

六、结论

随着工业自动化水平的不断提高，PLC编程在工业生产中的应用越来越广泛。
了解PLC编程的基本原理，对于工程师来说是非常重要的。
本文介绍了PLC编程的基本概念、发展历程、技术特点以及应用实例，希望读者对PLC编程有更深入的了解。

---

谁能介绍一下PLC技术,主要是干什么用的..

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。 它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

PLC技术的用途：

1、开环控制

开关量的开环控制是PLC的最基本控制功能。 PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。 大部分PLC就是用来取代传统的继电接触器控制系统。

2、模拟量闭环

对于模拟量的闭环控制系统，除了要有开关量的输入输出外，还要有模拟量的输入输出点，以便采样输入和调节输出实现对温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节与控制。 目前的PLC不但大型、中型机具有这种功能外，还有些小型机也具有这种功能。

3、数字量控制

控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能，实现数字量控制，较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能，近来又推出了新型运动单元模块，还能提供数字量控制技术的编程语言，使PLC实现数字量控制更加简单。

4、数据采集监控

由于PLC主要用于现场控制，所以采集现场数据是十分必要的功能，在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接，既可以观察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析。

有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。 PLC的另一个特点是自检信号多．利用这个特点，PLC控制系统可以实现白诊断式监控，减少系统的故障，提高系统的可靠性。

扩展资料：

在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。

由于这些控制和监视的要求，使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。 PLC厂家在原来CPU模板上提逐渐增加了各种通讯接口，现场总线技术及以太网技术也同步发展，使PLC的应用范围越来越广泛。 PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。

PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，有母板，数字I/O模板，模拟I/O模板，还有特殊的定位模板，条形码识别模板等模块，用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数量。

PLC在实现各种数量的I/O控制的同时，还具备输出模拟电压和数字脉冲的能力，使得它可以控制各种能接收这些信号的伺服电机，步进电机，变频电机等，加上触摸屏的人机界面支持，施耐德的PLC可以满足您在过程控制中任何层次上的需求。

plc编程入门基础知识是什么？

plc编程入门基础知识包括以下内容：

1、PLC工作原理

PLC开机运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新。 完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

2、PLC分类

1）整体式PLC

整体式PLC是将电源、中央处理器、输入/输出等装在一个箱体内，通常称为基本单元，如下图所示。 整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。 这类PLC的特点包括结构紧凑、体积小、价格低等。 小型PLC一般采用这种整体式结构。

2）模块式PLC

模块式PLC将PLC的各组成部分分别做成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）等，模块装在框架或基板的插座上，如下图所示。 这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。 大、中型PLC一般采用模块式结构。

3、PLC的功能及应用

PLC是在综合了继电器接触器控制和计算机控制的诸多优点之上设计和发展的，它在冶金、能源、化工、交通、电力等领域中有着广泛的应用。

1）开关量逻辑控制

PLC取代传统的继电器电路，实现了逻辑控制和顺序控制，它既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2）模拟量控制

在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量）。 A/D模块能将现场的温度、压力、流量、速度等模拟量转换变为数字量，再经PLC中的微处理器进行处理，然后进行控制；或者经D/A模块转换后变成模拟量，然后控制被控对象，这样就可实现PLC对模拟量的控制。 模拟量控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3）数据采集

PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；

4）定时和计数控制

PLC具有很强的定时和计数功能，它可以为用户提供几十甚至上百、上千个定时器和计数器。 其计时的时间和计数值可以由用户在编写用户程序时任意设定，也可以由操作人员在工业现场通过编程器进行设定，进而实现定时和计数的控制。 如果用户需要对频率较高的信号进行计数，可以选择高速计数模块。

PLC编程原则

1、安全性，使用PLC控制多少都会有自动运行的部分，对这部分要做到万无一失，宁可不做，也不要让被控对象处于失控状态。 手动部分程序也要连锁限位，或者加入时间限制。 很多机械设备在机构上有自己的安全机制，你最好忘掉这点，在程序上做到人员、机器绝对安全。

2、功能完整，在保证安全的前提下，尽可能的实现客户的功能要求。 这个时候正是体现你专业性的时候，不要等到设备交付时，让销售人员无法交差。 对于因硬件或其他原因不能实现的部分，尽早与客户沟通。

3、逻辑缜密，我们的程序不仅需要在各部分正常时，能顺利完成每个动作。 当丢失某些信号时，要依然能处于安装状态，并有安全提示。

零基础也能快速学懂PLC，PLC编程入门图解

零基础入门PLC编程，掌握工业控制新技能

在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）就像工业界的编程语言，让复杂任务变得简单易行。 它以微处理器为核心，融合了计算机、控制技术和通信技术，以直观的“自然语言”编程方式，适应各种工业环境，操作简便，稳定性极高。 让我们一起探索PLC的基础知识和工作原理。

PLC的定义与分类

PLC是一种专为工业环境设计的数字运算系统，其核心是采用可编程存储器，存储执行逻辑、控制、计时和算术操作的指令。 它将传统的继电器控制升级为以程序驱动，具有高度灵活性和扩展性。 设计原则强调易集成和功能扩展，使得PLC成为现代工业控制的得力助手。

工作原理详解

PLC的工作流程分为三个关键阶段：输入采样、用户程序执行和输出刷新。

1. 输入采样 - PLC会周期性地读取所有输入状态，将它们存储在I/O映像区中。 任何输入信号必须在扫描周期内保持稳定，以确保正确读取。

2. 用户程序执行 - PLC按照梯形图的逻辑顺序执行程序。 控制线路的逻辑运算完成后，会更新I/O映像区的状态，并可能影响后续梯形图的执行结果。 这个阶段体现了PLC的同步和延迟特性。

3. 输出刷新 - 执行完毕后，PLC会更新输出电路，使实际设备响应。 输入/输出滞后现象源于扫描方式和程序设计，扫描周期越长，响应时间越长。

理解滞后与扫描周期

PLC的输入/输出响应存在滞后，这是由于其扫描周期的内在机制。 扫描周期不仅包括输入、执行和刷新阶段，还包括系统管理时间。 程序执行时间受指令复杂性影响，而扫描周期通常为毫秒级别。 在每一次扫描中，PLC依据的输入和输出数据来自当前和上一周期，输出信号则是经过计算后得出的最终结果。

总之，PLC编程虽看似复杂，但掌握其基本工作原理和扫描过程，即使是零基础学习者也能逐步掌握，并在工业自动化中发挥重要作用。 通过理解PLC的逻辑结构和响应机制，你将能够灵活地设计和控制工业生产过程，开启智能控制的新篇章。