深入探究PLC的外围接线设计与程序逻辑取反 (深入探究ppt模板图片)

PLC的外围接线设计与程序逻辑取反：深入探究与PPT模板图片应用

一、引言

在现代自动化控制系统中，可编程逻辑控制器（PLC）发挥着核心作用。
PLC是一种数字计算机，主要用于工业环境中的控制应用。
在PLC的应用中，外围接线设计与程序逻辑取反是两个至关重要的环节。
本文将深入探讨PLC的外围接线设计，以及程序逻辑取反的相关知识，并结合PPT模板图片进行生动形象的阐述。

二、PLC的外围接线设计

1. 外围接线概述

PLC的外围接线是指将现场设备（如传感器、执行器等）与PLC主机进行连接的过程。
正确的外围接线设计对于保证PLC控制系统的稳定运行至关重要。

2. 接线原则

在进行PLC外围接线设计时，应遵循以下原则：

（1）简单明了：接线应简洁、清晰，便于维护和排查故障。

（2）安全可靠：确保接线安全可靠，避免短路、断路等安全隐患。

（3）模块化设计：根据功能需求，将接线划分为不同的模块，便于管理和调试。

3. 接线步骤

（1）分析现场设备的输入输出需求。

（2）选择合适的PLC主机及扩展模块。

（3）根据设备布局及信号类型选择合适的接线方式。

（4）进行接线并测试系统性能。

三、PLC程序逻辑取反

1. 程序逻辑取反概述

程序逻辑取反是PLC编程中的基本操作之一，主要用于实现某些特定的控制逻辑。
在PLC程序中，取反操作通常用于实现互锁、定时等功能。

2. 取反操作实现方式

在PLC编程中，实现逻辑取反操作的方式有多种，如使用内置的反向指令、编写自定义程序等。
不同的PLC品牌和型号可能有不同的实现方式，因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

3. 取反操作在PLC控制系统中的应用实例

（1）互锁控制：通过取反操作实现设备的互锁功能，确保设备在特定条件下正常工作。
例如，当设备出现故障时，通过取反操作实现设备的自动停机。

（2）定时控制：利用取反操作实现定时功能，如控制设备的定时启动、定时关闭等。
通过设定时间阈值，当时间达到设定值时进行取反操作，实现设备的定时控制。

四、PPT模板图片在PLC知识讲解中的应用

为了更加生动形象地讲解PLC的外围接线设计与程序逻辑取反相关知识，可以使用PPT模板图片。
PPT模板图片可以直观地展示PLC的外围接线过程、程序逻辑结构以及取反操作的应用实例，帮助听众更好地理解相关知识。
同时，通过PPT模板图片可以使得讲解更加具有层次感和逻辑性，提高讲解效果。

五、结论

本文深入探讨了PLC的外围接线设计与程序逻辑取反的相关知识。
正确的外围接线设计对于保证PLC控制系统的稳定运行至关重要，而程序逻辑取反操作在PLC编程中具有重要的应用价值。
同时，通过PPT模板图片的应用，可以更加生动形象地讲解相关知识，提高讲解效果。
在实际应用中，需要根据具体情况进行选择和设计，确保PLC控制系统的性能和安全。

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三菱PLC应用100例的图书目录

第1章 可编程控制器（PLC）概述　11.1 可编程控制器的产生与发展　11.1.1 PLC的产生及定义　11.1.2 PLC的发展　21.2 PLC的特点与功能　41.2.1 PLC的特点　41.2.2 PLC的功能　61.3 PLC的结构与分类　71.3.1 PLC的结构　71.3.2 PLC的分类　111.4 PLC的编程语言　111.4.1 梯形图　121.4.2 语句表　141.4.3 顺序功能图　151.4.4 功能块图　151.4.5 结构文本　16思考题　16第2章 认识三菱PLC　172.1 认识三菱PLC的硬件　17实例1：单输入/单输出控制　172.1.1 三菱PLC的基本结构　172.1.2 三菱FX系列PLC的主机模块　202.1.3 三菱PLC的I/O接线　232.2 理解三菱PLC的工作原理　24实例2：加电输出禁止程序　242.2.1 PLC的工作原理　252.2.2 用户程序循环扫描执行　292.3 三菱PLC的程序开发过程　30实例3：电动机的启/停控制　302.3.1 PLC的程序开发环境　302.3.2 电动机启/停控制程序的开发过程　34思考题　46第3章 三菱FX2N的指令系统　473.1 FX2N的软元件　473.1.1 输入继电器　473.1.2 输出继电器　483.1.3 辅助继电器　483.1.4 状态继电器　493.1.5 定时器　493.1.6 计数器　503.1.7 数据寄存器　513.1.8 变址寄存器　513.1.9 指针　513.1.10 常数　523.2 FX2N的基本逻辑指令　523.2.1 逻辑取及线圈驱动指令　52实例4：逻辑取及线圈驱动指令的应用　533.2.2 触点串联指令　543.2.3 触点并联指令　54实例5：触点串联指令和触点并联指令的应用　553.2.4 串联电路块并联指令　563.2.5 并联电路块串联指令　57实例6：串联电路块并联指令和并联电路块串联指令的应用　573.2.6 边沿检测脉冲指令　58实例7：边沿检测脉冲指令的应用　593.2.7 置位与复位指令　60实例8：置位与复位指令的应用　613.2.8 脉冲输出指令　62实例9：脉冲输出指令的应用　623.2.9 取反指令　633.2.10 栈操作指令　64实例10：栈操作指令的应用　653.2.11 主控触点指令　66实例11：主控触点指令的应用　673.2.12 空操作指令　683.2.13 程序结束指令　683.3 FX2N的功能指令　693.3.1 功能指令的基本规则　693.3.2 程序流程指令　72实例12：条件跳转指令的应用　73实例13：子程序调用和返回指令的应用　74实例14：中断指令的应用　75实例15：主程序结束指令的应用　76实例16：警戒时钟指令的应用　78实例17：循环指令的应用　793.3.3 数据传送和比较指令　80实例18：比较指令和区间比较指令的应用　81实例19：各种传送指令的应用　84实例20：数据交换和数据变换指令的应用　863.3.4 算术和逻辑运算指令　87实例21：加法、减法、乘法和除法指令的应用　89实例22：加1和减1指令的应用　90实例23：逻辑与、或和异或指令的应用　913.3.5 循环与移位指令　92实例24：循环移位指令的应用　93实例25：位右移和位左移指令的应用　95实例26：移位写入和移位读出指令的应用　973.3.6 数据处理指令　98实例27：区间复位指令的应用　98实例28：译码和编码指令的应用　100实例29：置1位数总和和置1位判断指令的应用　101实例30：信号报警器置位和信号报警器复位指令的应用　102实例31：平均值和平方根指令的应用　104实例32：浮点数转换指令的应用　1043.3.7 高速处理指令　105实例33：输入/输出刷新指令的应用　105实例34：刷新和调整滤波时间常数调整指令的应用　106实例35：高速计数器置位、复位和区间比较指令的应用　107实例36：速度检测指令的应用　109实例37：脉宽调制指令和可调速脉冲输出指令的应用　1103.3.8 方便指令　111实例38：初始化状态指令与数据搜索指令的应用　111实例39：绝对值式凸轮顺控指令的应用　112实例40：增量式凸轮控制指令的应用　114实例41：示教定时器指令的应用　114实例42：特殊定时器指令的应用　115实例43：交替输出指令的应用　116实例44：旋转台控制指令的应用　1163.3.9 外围设备I/O指令　117实例45：数据输入指令的应用　117实例46：数字译码指令的应用　120实例47：打印输出指令的应用　122实例48：读、写特殊功能模块指令的应用　1233.3.10 外围设备（SER）指令　124实例49：串行通信指令的应用　125实例50：模拟量输入指令的应用　1263.3.11 触点比较指令　126实例51：触点比较指令(OR=)的应用　128思考题　128第4章 PLC系统的基本控制编程　1304.1 编程规则与技巧　1304.1.1 继电器线路可使用、梯形图不能（不宜）使用的情况　1304.1.2 梯形图能使用、继电器线路不能实现的情况　1314.1.3 梯形图程序的优化　1324.2 基本控制程序　1354.2.1 自锁、互锁控制　135实例52：自锁、互锁与连锁控制　1354.2.2 时间控制　138实例53：瞬时接通/延时断开控制　138实例54：延时接通/延时断开控制　139实例55：长延时控制　140实例56：点动计时控制　141实例57：时钟控制　1424.2.3 脉冲触发控制　143实例58：用定时器实现周期脉冲触发控制　143实例59：用定时器实现脉宽可控的脉冲触发控制　1444.2.4 分频控制　145实例60：二分频控制　1454.2.5 报警控制　146实例61：故障报警控制　1464.2.6 计数控制　148实例62：扫描计数控制　148实例63：6位数计数控制　1494.2.7 顺序控制　150实例64：用定时器实现顺序控制　150实例65：用计数器实现顺序控制　151实例66：用移位指令实现顺序控制　1524.2.8 循环控制　154实例67：彩灯闪亮循环控制　1544.3 常用电动机控制　1564.3.1 三相异步电动机　156实例68：电动机双重锁正反转控制　156实例69：电动机 -△减压启动控制　158实例70：电动机串电阻启动控制　160实例71：电动机单、双向反接制动控制　1624.3.2 直流电动机控制　166实例72：串、并励直流电动机正、反转控制　1674.3.3 同步电动机控制　170实例73：同步电动机启动控制　1704.3.4 步进电动机控制　172实例74：步进电动机正反转控制　1734.4 简易梯形图程序设计　176实例75：车间排风系统状态监控　176实例76：物流检测控制　179思考题　181第5章 顺序功能图及步进梯形图　1825.1 基本概念　1825.1.1 顺序功能图的基本要素　1835.1.2 顺序功能图的结构形式　1865.2 顺序功能图设计方法　1885.2.1 使用启-保-停电路的设计方法　1885.2.2 使用置位/复位的设计方法　1905.2.3 使用STL/RET的设计方法　192实例77：运料车装卸料控制　195实例78：大、小球分类选择控制　200实例79：双面钻孔机床运动控制　2085.3 各种顺序控制方法比较　213思考题　213第6章 PLC的功能模块　2156.1 功能模块概述　2156.1.1 特殊功能模块的类型及用途　2156.1.2 特殊功能模块的安装及应用　2176.2 模拟量输入模块　218实例80：FX2N-4AD模拟量输入模块应用　221实例81：FX2N-4AD模拟量输入模块的调整应用　2226.3 模拟量输出模块　223实例82：FX2N-2DA模拟量输入模块的应用　2256.4 高速计数模块　226实例83：高速计数器模块FX2N-1HC的应用　2306.5 定位控制模块和脉冲输出模块　232实例84：凸轮控制器FX2N-1RM-SET的应用　235思考题　237第7章 PLC系统通信　2387.1 PLC通信的基本知识　2387.1.1 数据通信系统构成　2387.1.2 数据通信方式及传输速率　2387.1.3 串行通信接口标准　2417.1.4 开放式系统互连参考模型（OSI/RM）　2427.2 PLC与PLC之间的通信　2437.2.1 N∶N连接通信　243实例85：3台 FX2N PLC通过 N∶N通信网络配置及通信程序　2457.2.2 双机并行连接通信　247实例86：2台 FX2N PLC通过 1∶1 并行连接通信　2487.3 计算机连接与无协议数据传输　2497.3.1 串行通信协议的格式　2497.3.2 计算机连接通信协议　251实例87：编程口操作命令类型与通信端口初始化　2537.3.3 无协议数据传输　258实例88：PLC 与三菱公司的变频器的无协议通信应用　260思考题　262第8章 PLC与人机界面　2638.1 三菱人机界面概述　2638.1.1 触摸屏的工作原理及特点　2638.1.2 触摸屏的分类　2648.1.3 触摸屏发展趋势　2678.1.4 三菱触摸屏　2688.2 人机界面（HMI）的设计　2718.2.1 人机界面设计的过程和步骤　2718.2.2 人机界面的几种设计技术　2728.2.3 人机界面设计的原则　2738.3 组态软件使用　2748.3.1 组态软件简介　2748.3.2 GT-Designer2 Version2组态软件的使用　276实例89：GT Designer2组态项目的创建　279实例90：电动机交替控制组态　2818.3.3 组态王软件的使用　285实例91：利用组态王进行通风系统运行状态监控的组态　288思考题　294第9章 三菱PLC的安装接线与维修　2959.1 安装接线　2959.1.1 PLC的安装要求　2959.1.2 PLC模块安装布置与布线　2969.1.3 输入端子接线　299实例92：PLC输入端子接线　3019.1.4 输出端子接线　303实例93：PLC输出端子接线　3049.1.5 电源安装、与干扰接地接线　3079.1.6 系统试运行　3119.2 日常维护与故障诊断处理　3129.2.1 日常维护　3129.2.2 系统故障诊断与故障处理　314思考题　319第10章 PLC应用系统控制设计　.1 PLC控制系统设计的基本原则与步骤　.1.1 设计的基本原则　.1.2 设计的步骤与内容　.2 PLC控制系统的硬件设计　.2.1 I/O端子数的简化　.2.2 主回路与控制回路设计　.3 PLC系统控制程序设计方法　.3.1 经验设计法　336实例94：PLC控制送料小车的经验设计　.3.2 逻辑设计法　339实例95：通风系统运行状态监控　341实例96：电动机交替运行控制　.3.3 移植设计法　347实例97：某卧式镗床继电器控制系统移植设计为PLC控制系统　.3.4 顺序功能图设计法　.4 PLC控制系统应用设计　354实例98：交通灯控制　354实例99：机械手的PLC控制　358实例100：某直升机起落架撑杆作动筒检测系统控制　365思考题　372附录A 三菱FX系列PLC基本指令　373附录B 三菱FX系列PLC功能指令　374参考文献　379

plc高级指令均由哪三部分组成

哥们，问题很简单，自己搜索就好了，不用提问了吧，但我还是复制点过来，给你看看好了。 第一章可编程控制器简介可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。 PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。 根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。 控制器和被控对象连接方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。 它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。 PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。 另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。 由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。 目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。 一、PLC的结构及各部分的作用可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。 通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。 1．中央处理单元（CPU）CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。 CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。 这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。 CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。 CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 2．存储器（RAM、ROM）存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。 常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。 RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。 RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。 掉电时，可有效地保持存储的信息。 EPROM、EEPROM都是只读存储器。 用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。 3．输入输出单元（I/O单元）I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。 I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。 接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。 PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。 4．电源PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。 PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 5．编程器编程器是PLC的最重要外围设备。 利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。 除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。 利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。 二、PLC的工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回第一条，如此周而复始不断循环。 PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。 全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。 当PLC处于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。 在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。 1．输入处理输入处理也叫输入采样。 在此阶段，顺序读入所有输入端子的通端状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。 在此输入映象寄存器被刷新。 接着进入程序执行阶段。 在程序执行时，输入映象寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映象寄存器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。 2．程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。 遇到程序跳转指令，根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。 从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器，根据用户程序进行逻辑运算，存入有关器件寄存器中。 对每个器件来说，器件映象寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。 3．输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。 三、PLC编程语言1．梯形图编程语言梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。 梯形图的设计应注意以下三点：（一）梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。 每一逻辑行起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。 （二）梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。 这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。 （三）输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。 因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。 输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。 输出继电器的触点可供内部编程使用。 2．语句表编程语言指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，但比汇编语言易懂易学。 一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。 3．控制系统流程图编程图控制系统流程图是一种较新的编程方法。 它是用像控制系统流程图一样的功能图表达一个控制过程，目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种新式的编程标准。 第二章基本指令简介基本指令如表所示名称 助记符 目 标 元 件 说明 取指令 LD I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常开接点逻辑运算起始 取反指令 LDN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常闭接点逻辑运算起始 线圈驱动指令 = Q、M、SM、T、C、V、S、L 驱动线圈的输出 与指令 A I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的串联 与非指令 AN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的串联 或指令 O I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的并联 或非指令 ON I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的并联 置位指令 S I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使动作保持 复位指令 R I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使保持复位 正跳变 ED I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入信号上升沿产生脉冲输出 负跳变 EU I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入信号下降沿产生脉冲输出 空操作指令 NOP 无 使步序作空操作一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、LD，取指令。 表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。 LDN，取反指令。 表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。 A，与指令。 用于单个常开接点的串联。 AN，与非指令。 用于单个常闭接点的串联。 O，或指令。 用于单个常开接点的并联。 ON，或非指令。 用于单个常闭接点的并联。 二、正、负跳变 ED、EUED，在检测到一个正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。 EU，在检测到一个负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。 三、输出 ==，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。 四、置位与复位指令S、RS，执行置位(置1)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。 R，执行复位(置0)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。 置位与复位的点数可以是1-255，当用复位指令时，如果bit或OUT指定的是T或C时，那么定时器或计数器被复位，同时当前值将被清零。 五、空操作指令NOPNOP指令不影响程序的执行，执行数N（1-255）。 第三章可编程控制器梯形图设计规则1．触点的安排梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 2．串、并联的处理在有几个串联回路相并联时，应将触点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。 在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。 3．线圈的安排不能将触点画在线圈右边，只能在触点的右边接线圈。 4．不准双线圈输出如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。 这时前面的输出无效，只有最后一次才有效，所以不应出现双线圈输出。 5．重新编排电路如果电路结构比较复杂，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易。 6．编程顺序对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段，每一段从最左边触点开始，由上之下向右进行编程，再把程序逐段连接起来。

台达plc编程软件中的垂直线是如何操作呢

哥们，问题很简单，自己搜索就好了，不用提问了吧，但我还是复制点过来，给你看看好了。 第一章可编程控制器简介可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。 PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。 根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。 控制器和被控对象连接方便。 随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。 它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。 PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。 可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。 另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。 由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。 目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。 一、PLC的结构及各部分的作用可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。 通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。 1．中央处理单元（CPU）CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。 CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。 这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。 CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。 CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 2．存储器（RAM、ROM）存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。 常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。 RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。 RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。 掉电时，可有效地保持存储的信息。 EPROM、EEPROM都是只读存储器。 用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。 3．输入输出单元（I/O单元）I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。 I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。 接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。 PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。 4．电源PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。 PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 5．编程器编程器是PLC的最重要外围设备。 利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。 除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。 利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。 二、PLC的工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回第一条，如此周而复始不断循环。 PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。 全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。 当PLC处于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。 在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。 1．输入处理输入处理也叫输入采样。 在此阶段，顺序读入所有输入端子的通端状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。 在此输入映象寄存器被刷新。 接着进入程序执行阶段。 在程序执行时，输入映象寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映象寄存器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。 2．程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。 遇到程序跳转指令，根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。 从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器，根据用户程序进行逻辑运算，存入有关器件寄存器中。 对每个器件来说，器件映象寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。 3．输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。 三、PLC编程语言1．梯形图编程语言梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电器控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。 梯形图的设计应注意以下三点：（一）梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。 每一逻辑行起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。 （二）梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。 这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。 （三）输入继电器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。 因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。 输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。 输出继电器的触点可供内部编程使用。 2．语句表编程语言指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，但比汇编语言易懂易学。 一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。 3．控制系统流程图编程图控制系统流程图是一种较新的编程方法。 它是用像控制系统流程图一样的功能图表达一个控制过程，目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种新式的编程标准。 第二章基本指令简介基本指令如表所示名称 助记符 目 标 元 件 说明 取指令 LD I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常开接点逻辑运算起始 取反指令 LDN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常闭接点逻辑运算起始 线圈驱动指令 = Q、M、SM、T、C、V、S、L 驱动线圈的输出 与指令 A I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的串联 与非指令 AN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的串联 或指令 O I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的并联 或非指令 ON I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的并联 置位指令 S I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使动作保持 复位指令 R I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使保持复位 正跳变 ED I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入信号上升沿产生脉冲输出 负跳变 EU I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入信号下降沿产生脉冲输出 空操作指令 NOP 无 使步序作空操作一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、LD，取指令。 表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。 LDN，取反指令。 表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。 A，与指令。 用于单个常开接点的串联。 AN，与非指令。 用于单个常闭接点的串联。 O，或指令。 用于单个常开接点的并联。 ON，或非指令。 用于单个常闭接点的并联。 二、正、负跳变 ED、EUED，在检测到一个正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。 EU，在检测到一个负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。 三、输出 ==，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。 四、置位与复位指令S、RS，执行置位(置1)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。 R，执行复位(置0)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。 置位与复位的点数可以是1-255，当用复位指令时，如果bit或OUT指定的是T或C时，那么定时器或计数器被复位，同时当前值将被清零。 五、空操作指令NOPNOP指令不影响程序的执行，执行数N（1-255）。 第三章可编程控制器梯形图设计规则1．触点的安排梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 2．串、并联的处理在有几个串联回路相并联时，应将触点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。 在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。 3．线圈的安排不能将触点画在线圈右边，只能在触点的右边接线圈。 4．不准双线圈输出如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。 这时前面的输出无效，只有最后一次才有效，所以不应出现双线圈输出。 5．重新编排电路如果电路结构比较复杂，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易。 6．编程顺序对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段，每一段从最左边触点开始，由上之下向右进行编程，再把程序逐段连接起来。