PLC控制系统解读
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步进电机的三菱PLC控制解读
摘要:设计一种基于PLC的步进电机控制系统, 通过微型变速箱将步进电机角位移转化为直线位移, 进而带动直线伸缩机构运行。
该系统结构简单、性能稳定、经济价值和使用效果突出, 能够满足毫米级精确位移的使用需求。
关键词: PLC; 步进电机; 驱动器; 脉冲；方向。
目录第1章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 系统设计的任务 (3)1.3 本章小结 (3)第2章步进电机及PLC简介 (4)2.1 步进电机简介 (4)2.2 PLC的发展概述 (8)2.3 PLC技术在步进电机控制中的应用 (8)2.4 本章小结 (10)第3章PLC控制步进电机工作方式的选择 (11)3.1 常见的步进电机的工作方式 (11)3.2 步进电机控制原理 (12)3.3 PLC控制步进电机的方法 (12)3.4 PLC控制步进电机的设计思路 (13)3.5 本章小结 (15)第4章FX2N控制步进电机硬件设计 (16)4.1 三菱FX2nPLC的介绍 (16)4.2 步进电机的选择 (18)4.3 步进电机驱动电路设计 (20)4.4 PLC驱动步进电机 (21)4.5步进电机驱动器的使用说明 (22)4.6 I/O接线图 (24)4.7 本章小结 (25)第5章控制系统的程序设计 (26)5.0 本设计相关指令介绍 (26)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)第1章绪论1.1 设计背景步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机，传统电动机作为机电能量转换装置，在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。
可是在人类社会进入自动化时代的今天，传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统的要求。
为适应这些要求，发展了一系列新的具备控制功能的电动机系统，其中较有自己特点，且应用十分广泛的一类便是步进电动机。
步进电动机的发展与计算机工业密切相关。
自从步进电动机在计算机外围设备中取代小型直流电动机以后，使其设备的性能提高，很快地促进了步进电动机的发展。
PLC基本指令及编程解读
15
X1 Y0 X4 X2 Y1 X3
X0 停 自锁 换向 X0
X7 保护
X2
X3
X5
Y1 Y0 互锁
并联语句换位，程序指令减少 X7 X1 X4 X6 Y0 Y1
重复使用
工作台往返控制PLC程序梯形图 2
END 0 1 2 LD X1 OR Y0 OR X4 3 ANI X0 4 ANI X7 5 ANI X2 6 ANI X3 7 ANI X5 8 ANI Y1 9 OUT Y0
16
逻辑线圈指令 逻辑线圈指令用于梯形图中接点逻辑运算结果的输出或复位。 各种逻辑线圈应和右母线连接，当右母线省略时逻辑线圈只能 在梯形图的右边. 注意输入继电器X不能作为逻辑线圈。
指令 普通线圈指令 置位线圈指令 复位线圈指令 上升沿线圈指令 下降沿线圈指令 主控线圈指令 主控复位线圈指令 OUT SET RST PLS PLF MC MCR Y000 SET M3 RST M3 PLS M2 PLF M3 MC N0 M2 MCR N0 梯形图符号 Y000 SET M3 RST M3 PLS M2 PLF M3 MC N0 M2 MCR N0 可用软元件 Y、M、S、T、C Y、M、S、 Y、M、S、T、C、D Y、M Y、M Y、M N
X3 END
工作台往返控制PLC程序梯形图 1
14
X0 停
X7 保 护 M
X1 Y0 X4 X2 Y1 X3
X2
X3
X5
Y1 Y0 互 锁
自 锁 换 向 X1 X4 X6
X0
X7
Y0 Y1
重 复 使 用 病 句 消 除
END 0 1 2 3 4 5 6 LDI ANI LD OR OR ANB ANI X0 X7 X1 Y0 X4 X2 块 A 块 B 7 ANI 8 ANI 9 ANI 10 OUT M点 11 LDI X3 X5 Y1 Y0 X0 12 13 14 15 16 17 A N I X7 L D X2 O R Y1 O R X3 ANB A N I X1 18 19 20 21 22 ANI ANI ANI OUT END X4 X6 Y0 Y1
主提升-PLC自动控制系统常见问题处理方法与PLC系统保护设置
中矿传动 与您 共筑中国梦
7
过卷与过放保护
• 定义解读：系统中装有大罐硬过卷开关和小罐硬过卷开关，开关位置 在出井口位置0.45米，程序中有软过卷0.5米，极限过卷（根据矿方 终极位置确定）
• 设定方法：硬过卷在保护FC92程序块，软过卷和极限过卷在行程 FC10程序块
2019/11/2
中矿传动 与您 共筑中国梦
③过负荷和欠电压保护。
④限速保护：提升速度超过3m/s的提升机应当装设限速保护，以保证提升容器或者 平衡锤到达终端位置时的速度不能超过2m/s。当减速段速度超过设定值的10%时， 必须能自动断电，且使制动器实施安全制动。
⑤提升容器位置指示保护：当位置指示失效时，能自动断电，且使制动器实施安全 制动。
• 设定方法：提升容器位置指示保护在行程FC10程序块
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提升容器位置指示保护
试验方法：将保护试验按钮切换到提升容器位置指示保护试验， 绞车以正常方式开车，当两个编码器计算的实际井深值差超过 0.06米，提升容器位置指示保护动作，立即制动。
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闸瓦间隙保护
• 定义解读：闸间隙开关动作时，闸瓦间隙保护动作，井口施闸故障 • 设定方法：闸瓦间隙保护在保护FC93程序块
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过卷与过放保护
试验方法：以大罐为例，绞车用正常运行方式开车到过卷位置，大罐过卷 保护，动作，立即制动；打到检修方式，打开大罐过卷允许开关，可以向 上开到极限过卷位置，极限过卷保护动作，立即制动。
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中矿传动 与您 共筑中国梦 9
超速保护
• 定义解读：系统中有等速段超速保护，按最大运行速度的1.15倍设 置保护值和包络线超速保护，按给定速度的1.15倍设置保护值
可编程控制器介绍总结范文
可编程控制器介绍总结范文
可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种通用的工业自动化控制器，它使用可编程的存储器来存储用户程序，可以执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字或模拟输入/输出接口控制各种类型的机械或生产过程。
PLC的特点包括：
1. 高可靠性：PLC采用大规模集成电路技术，具有很高的可靠性。
此外，PLC还具有自我诊断功能，可以检测自身的故障并进行修复，确保系统的可靠性。
2. 编程简单：PLC通常采用类似于继电器控制电路的梯形图编程语言，使得编程变得简单易懂。
同时，PLC还支持多种高级编程语言，如结构化文本和指令表等。
3. 灵活性：PLC可以根据需要进行扩展或修改，支持多种不同的输入/输出接口，可以适应不同的控制需求。
4. 易于维护：PLC具有完善的故障诊断和报警功能，可以快速定位故障并进行修复。
此外，PLC还可以通过远程监控系统进行远程维护和升级。
在工业自动化领域，PLC的应用非常广泛，如制造业、电力、化工、交通等。
随着技术的不断发展，PLC的功能和性能也在不断提升，未来PLC将会在
更多的领域得到应用。
PLC控制技术全文
5．编程器
编程器用于将用户编制的控制程序送入PLC 的存储器，是PLC最重要的外部设备。编程 器不仅用于编程，还可以利用它进行程序的 修改和检查、对PLC工作状态的监控。小型 机一般使用简易的手持编程器。大中型PLC 采用带有显示屏的编程器及在通用计算机上 采用专用软件编程。
图3-2FX20P手持式编程器
中档PLC还具有较强的模拟量输入输出、算术运算、 数据传送、通信联网等功能，可完成既有开关量 又有模拟量的控制任务。
高档PLC增设有带符号算术运算、矩阵运算等功 能，使其运算能力提高。高档机还具有模拟调节、 联网通信、监视、记录和打印等功能，使PLC的 功能更多更强，能进行远程控制、大规模过程控 制，构成集散控制系统。
（4）扫描时间 扫描时间是指PLC执行一次解读用户控制程序 所需的时间。可用一个粗略指标表示，即用每 执 行 1000 条 指 令 所 需 时 间 来 估 算 ， 通 常 为 10mS左右。
（5）编程语言及指令功能
梯形图语言、助记符语言、流程图语言及高级语 言等。不同厂家的PLC具有不同的编程语言。同 一厂家的不同型号的PLC其指令扩展的深度是不 同的。
❖ 日本的立石（OMRON，欧姆龙）公司，主要 生产SYSMAC C系列大、中、小型PLC。
❖ 三菱（MITSUBISHI）公司生产FX系列PLC， 近年来推出了FX系列，如FX2、FX1、FX2c、 FX0 、 FX0N 、 FX0S 、 FX2N 、 FX2NC 等 。 FX2N 型PLC是三菱公司的近期产品。
可编程控制器的定义:
1987年2月，国际电工委员会（IEC）在可编程 控制器的标准草案中作了如下定义：
“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，用来在其内部存储逻辑运算，顺 序控制、定时、计数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 类型的机械设备或生产过程。可编程控制器及 其有关外围设备，易于与工业控制系统连成一 个整体，并易于扩充其功能。”
三菱Q系列PLC解读汇报
技师核心技术专题研修课题报告课题名称三菱Q系列课题设计专业班级 0学生姓名学号 0指导教师宁波技师学院电气技术系二零一二年五月摘要Q系列三菱PLC是三菱机公司推出的大型PLC,CPU类型有基本型CPU，高性能型CPU，过程控制CPU,运动控制CPU,冗余CPU等。
可以满足各种复杂的控制需求Q系列PLC是三菱公司从原A系列PLC基础上发展过来的中、大型PLC系列产品，Q系列PLC采用了模块化的结构形式，系列产品的组成与规模灵活可变，最大输入输出点数达到4096点；最大程序存储器容量可达252K步，采用扩展存储器后可以达到32M；基本指令的处理速度可以达到34ns；其性能水平居世界领先地位，可以适合各种中等复杂机械、自动生产线的控制场合。
Q系列PLC的基本组成包括电源模块、CPU模块、基板、I/O模块等。
通过扩展基板与I/O模块可以增加I/O点数，通过扩展储存器卡可增加程序储存器容量，通过各种特殊功能模块可提高PLC的性能，扩大PLC的应用范围。
Q系列PLC可以实现多CPU模块在同一基板上的安装，CPU模块间可以通过自动刷新来进行定期通信或通过特殊指令进行瞬时通信，以提高系统的处理速度。
特殊设计的过程控制CPU模块与高分辨率的模拟量输入/输出模块，可以适合各类过程控制的需要。
最大可以控制32轴的高速运动控制CPU 模块，可以满足各种运动控制的需要。
本论文主要采用的型号为Q02HCPU、QJ71E71-100、QJ61BT11N、QX41、QY41、CC-LINK和变频器E700。
关键词：QPLC；以太网；远程I/O模块；CC-LINK；三菱变频器E700。
目录引言 (1)1总体设计 (2)1.1控制要求 (2)2、硬件设计 (3)2.1变频器 (3)2.1.1 变频器 (3)2.1.2 变频器接线图 (4)2.2 CPU模块 (5)2.3输入模块 (5)2.4 输出模块 (6)2.5远程I/O控制 (6)2.6三菱触摸屏GOT1000 (7)3软件设计 (9)3.1 工程创建 (9)3.2 以太网设置 (10)3.3 CC-LINK设置 (12)3.4 变频器设置 (13)3.5 触摸屏设置 (16)3.6 PLC程序说明 (20)3.6.1电机的比较 (20)3.6.2万年历 (22)4结论 (23)附录1 控制系统 I/O 分配表 (24)附录2 程序图 (25)引言三菱公司PLC网络继承了传统使用的MELSEC网络，并使其在性能、功能、使用简便等方面更胜一筹。
7-6 S7-1200 PLC运动控制的指令解读
S7-1200 PLC运动控制的指令解读
1. MC_Power使能指令
轴在运动之前，必须运行使能指令，且一直处于激活状态，此指令是运动控制时， 必须要使用的指令。
LAD
输入/输出
参数的含义
EN
使能
Axis
已配置好的工艺对象名称，是一个数据块
StopMode 轴停止模式，有三种模式
Enable
为1时，轴使能；为0时，轴停止（不是上升沿）
Busy
标记MC_Powe指令是否处于活动状态
Error
标记MC_Power指令是否产生错误
ErrorID 错误ID码
ErrorInfo 错误信息
2.MC_MoveRelative相对定位轴指令
相对定位轴指令
MC_MoveRelative相对定位轴指令块的执行不需要建立参考点，只需要定义距离、 速度和方向即可。当上升沿使能Execute后，轴按照设定的速度和距离运行，其方向由 距离中的正负号（+/-）决定。以当前停止的位置作为起点，指定移动方向和移动量(相 对地址)进行定位动作。与参考点(参考点)无关。
3. MC_MoveAbsolute绝对定位轴指令
LAD
输入/输出
参数的含义
EN
使能
Axis
已配置好的工艺对象名称，是一个数据块
Execute
上升沿使能
Position
绝对目标位置
Velocity
定义的速度 要求为启动/停止速度 ≤ Velocity ≤ 最大速度
Doห้องสมุดไป่ตู้e
1：已达到目标位置
Busy
1：正在执行任务
CommandAborted 1：任务在执行期间被另一任务中止
1. MC_Power使能指令
轴在运动之前，必须运行使能指令，且一直处于激活状态，此指令是运动控制时， 必须要使用的指令。
LAD
输入/输出
参数的含义
EN
使能
Axis
已配置好的工艺对象名称，是一个数据块
StopMode 轴停止模式，有三种模式
Enable
为1时，轴使能；为0时，轴停止（不是上升沿）
Busy
标记MC_Powe指令是否处于活动状态
Error
标记MC_Power指令是否产生错误
ErrorID 错误ID码
ErrorInfo 错误信息
2.MC_MoveRelative相对定位轴指令
相对定位轴指令
MC_MoveRelative相对定位轴指令块的执行不需要建立参考点，只需要定义距离、 速度和方向即可。当上升沿使能Execute后，轴按照设定的速度和距离运行，其方向由 距离中的正负号（+/-）决定。以当前停止的位置作为起点，指定移动方向和移动量(相 对地址)进行定位动作。与参考点(参考点)无关。
3. MC_MoveAbsolute绝对定位轴指令
LAD
输入/输出
参数的含义
EN
使能
Axis
已配置好的工艺对象名称，是一个数据块
Execute
上升沿使能
Position
绝对目标位置
Velocity
定义的速度 要求为启动/停止速度 ≤ Velocity ≤ 最大速度
Doห้องสมุดไป่ตู้e
1：已达到目标位置
Busy
1：正在执行任务
CommandAborted 1：任务在执行期间被另一任务中止
C6140车床电气控制改造PLC控制1解读
皖西学院课程设计报告书系别：机电学院专业：13电气学生姓名：许志坤张云翔学号：20130112122013011219课程设计题目：PLC控制的C6140型普通车床的电气控制起迄日期: 2016.5.16 - 2016.5.28 课程设计地点:PLC电气控制实验室指导教师:翁志刚下达任务书日期: 2016年 5月15日摘要数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。
数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。
但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。
如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。
因此，普通机床的数控化改造大有可为。
针对现有常规C6140普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。
本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了C6140机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。
采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。
通过对C6140普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。
这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。
本次改造主要针对车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜及数控系统进行了改造，改造方法简单、改造操作步骤便于实施。
而且掌握了一些CAM、CAD等制图软件的应用和论文的撰目录1绪论 (3)1.1设计目的及意义 (3)1.2C6140的现状 (3)2 C6140车床电气控制原理 (4)2.1 电气控制原理 (4)2.2.2C6140卧式车床的控制要求 (4)3硬件选型 (5)3.1电气元件明细表 (5)3.1.1电动机的选择 (5)3.1.2 热继电器FR1、FR2 (5)3.1.3 熔断器FU1、FU2、FU3、FU4 (5)3.1.4 接触器KM1,KM2及KM3 (6)3.1.5 转换开关SA4 (6)3.1.6导线的选择 (6)3.2制定电器位置图 (7)4 PLC控制电路设计 (8)4.1PLC基本原理及选用 (8)4.2I/O统计 (8)4.3PLC的I/O接线 (9)4.4 PLC控制过程分析 (9)4.5梯形图程序 (10)5 系统调试 (11)6总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)1绪论1.1设计目的及意义20世纪初，由于电动机的出现，使得机床的拖动发生了变革，用电动机代替蒸汽机，机床的电气传动随电动机的发展而发展。
可编程控制器3-PLC基本指令解读
X000
OUT T200 K123
T200
LD T200 OUT Y000
X000
0.6秒
T200 的当前值 0
T200 K123
Y000
1.23秒
设定值
Y000
39
定时器T
➢ 2．累积型定时器（T246～T255）
累积型定时器具有断电保持功能 即驱动条件不成立或PLC断电，能保持当前值 当驱动条件继续成立或PLC复电，继续计数 复位累积型定时器需用RST复位指令 时针周期有1ms、100ms两种 T246～T249为1ms累积型定时器，定时范围为0.001～
LDP用于左边母线或一个电路块开始的上升沿检测触点 ANDP用于串联一个上升沿检测触点 ORP用于并联一个上升沿检测触点
➢ LDF、ANDF和ORF指令是进行下降沿检测的触点指 令（ON→OFF），分别与上面指令对应
30
边沿检测触点指令 LDP X000 ORF X001 OUT Y000 LD M8000 ANDP X002 OUT Y001
32.767秒； T250～T255为100ms累积型定时器，定时范围为0.1～
3276.7秒
40
定时器T
➢ 2．累积型定时器（T246～T255） X001
LD X001
T250
OUT T250 K345
LD T250
X002
OUT Y001
LD X002
RST T250
T250 K345
Y001
X005
LD X005
OUT Y003 LD X006
MCR N0
OUT Y004
X006
A
MC N0 M100
PLC
6、PLC的特点：抗干扰能力强，可靠性高；系统控制结构简单，通用性强；编程方便，易于使用；功能强大，成本低；设计、施工、调试的周期短；维护方便。
7、PLC的系统组成：CPU、存储器、电源、和专门设计的输入/输出接口电路。有的还包含了扩展接口、通信接口、编程设备及其他部件。其中CPU一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU通过数据总线、地址总线、控制总线与存储单元、输入/输出接口电路相连。PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两部分。PLC使用的存储器类型有ROM、RAM、EEPROM。
29.梯形图编程的基本规则：1、PLC内部元器件触点的使用次数是无限制的；2、梯形图的每一行都是从左边母线开始，然后是各触电的逻辑连接，最后以线圈或指令盒结束；3、线圈和指令盒一般不能直接连在左边的母线上，如需要的话可以通过中间继电器SM0.0完成；在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称作双线圈输出，双线圈输出非常容易引起误动作，应避免使用；4、应该把串联多的电路块放在最上边，把并联多的电路块放在最左边；5、如果一行的触点数太多，应该采取中间过渡的措施把过长的一行梯形图程序分为两行或者三行。
25、数据类型：字符串、布尔型（0或1）、整型和实型（浮点数）。字节B（8位）、字W（16位）、双字D（32位）。
26寻址方式：直接寻址和间接寻址。
27、S7-200PLC的程序构成：用户程序、数据块、参数块。其中用户程序是必须的，用户程序包括主程序、子程序和中断程序，其中主程序是必须的。
28、S7-200PLC提供的特殊功能：脉冲捕捉、输入信号滤波、输出信号设置、模拟电位器、高速I/O、立即读写I/O、定义掉电保护区等。
13、PLC实施控制的实质：按控制功能要求，通过程序按一定算法进行输入/输出变换，并将这个变换给以物理实现，并应用于工业现场。
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PLC计算机控制系统
1、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）。
来，是无法取代的。
2、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。
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 种数字运算操作的电子系统，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、计数和算术运算等操作的指令，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。
2.1 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。
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。为了充 分发挥计算机的作用，可实行一台计算机控制与管理多台PLC，多的可达32台。 也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯，交换信息，以实现多地对PLC控制系 统的监控。PLC与PLC也可通讯。可一对一PLC通讯。可几个PLC通讯。可多到几 十、几百。PLC与智能仪表、智能执行装置（如变频器），也可联网通讯，交换 数据相互操作。可联接成远程控制系统，系统范围面可大到10公里或更大。可 组成局部网，不仅PLC，而且高档计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线 网，也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、 计算机、智能装置组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通讯、交换信 息。
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。
2.2 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。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，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。
2.3 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 24VDC）。
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
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。
3.2 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）式的一体式操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。
3.3 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。
4、PLC的通信联网
2.4 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。
3、PLC系统的其它设备
3.1 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。
1、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）。
来，是无法取代的。
2、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。
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 种数字运算操作的电子系统，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、计数和算术运算等操作的指令，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。
2.1 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。
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。为了充 分发挥计算机的作用，可实行一台计算机控制与管理多台PLC，多的可达32台。 也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯，交换信息，以实现多地对PLC控制系 统的监控。PLC与PLC也可通讯。可一对一PLC通讯。可几个PLC通讯。可多到几 十、几百。PLC与智能仪表、智能执行装置（如变频器），也可联网通讯，交换 数据相互操作。可联接成远程控制系统，系统范围面可大到10公里或更大。可 组成局部网，不仅PLC，而且高档计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线 网，也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、 计算机、智能装置组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通讯、交换信 息。
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。
2.2 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。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，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。
2.3 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 24VDC）。
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
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。
3.2 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）式的一体式操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。
3.3 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。
4、PLC的通信联网
2.4 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。
3、PLC系统的其它设备
3.1 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。