第2章_可编程序控制器基础知识

1、可编程序控制器（可编程序控制器（Programmble Controller）简称简称PC或或PLC PLCPLC是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来 的，并逐渐发展成为的，并逐渐发展成为 以以微处理器微处理器 为核心，将为核心，将自动化技术自动化技术、 计算机技术计算机技术、通信技术通信技术融为一体的新型融为一体的新型工业工业控制装置控制装置 可编程控制器定义如下：可编程控制器定义如下： “可编程控制器是一种可编程控制器是一种数字运算数字运算操作的电子系统，操作的电子系统， 专为专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器在工业环境下

2、应用而设计。它采用可编程序的存储器 ，用来在其内部存储执行，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计逻辑运算、顺序控制、定时、计 数和算术运算数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输 入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制 器及其有关外围设备，都应按器及其有关外围设备，都应按易于易于与工业系与工业系统联成一个整统联成一个整 体体，易于，易于扩充扩充其其功能功能的原则设计的原则设计”。 从硬接线变为软接线从硬接线变为软接线 1969年由美国数字设备公司（年由美国数字设备公司（DE

3、C）根据美国通用汽根据美国通用汽 车公司（车公司（GM）的要求研制成功的要求研制成功 ： 1968年美国通用汽车公司（年美国通用汽车公司（GM），），为了适应汽车型为了适应汽车型 号的号的不断更新不断更新，生产工艺，生产工艺不断变化不断变化的需要，实现小批量、的需要，实现小批量、 多品种生产，希望能有一种多品种生产，希望能有一种新型工业控制器新型工业控制器，它能做到尽，它能做到尽 可能可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成，以降低成 本，缩短周期。本，缩短周期。 1、编程简单，现场可修改程序；、编程简单，现场可修改程序； 2、维护方便、采用插件式

4、结构；、维护方便、采用插件式结构； 3、可靠性高于继电器控制系统；、可靠性高于继电器控制系统； 4、体积小于继电器控制系统；、体积小于继电器控制系统； 5、数据可以直接送入计算机；、数据可以直接送入计算机； 6、成本可与继电器系统竞争；、成本可与继电器系统竞争； 7、输入可为市电；、输入可为市电； 8、输出可为市电，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；、输出可为市电，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 9、通用性强，易于扩展；、通用性强，易于扩展； 10、用户存储器大于、用户存储器大于4K； ：吸取继电器和计算机两者的优点吸取继电器和计算机两者的优点 继电器控制系统继电器控制系统体积大、可靠性低、接

5、线复杂、不易更体积大、可靠性低、接线复杂、不易更 改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差， 但但简单易懂、价格便宜；简单易懂、价格便宜； 计算机计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程，但编程 困难；困难； PLC采用面向控制过程、面向问题的采用面向控制过程、面向问题的“自然语言自然语言”进行进行 编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图 ） ： 仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是 用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻

6、辑控制器（ Programmable Logic Controller） ： 微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑 控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能 ：随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅 速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展 。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成 本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数 据处理和图象显示等功能。 PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格 比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使

7、 用量高居首位。 PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机 器人、CAD/CAM）之一。 n 就全世界自动化市场的过去、现在和可以预见的未来而言 ，PLC仍然处于一种核心地位。在最近出现在美国、欧洲 和国内有关探讨PLC发展的论文中，这个结论是众口一词 的，尽管对PLC的未来发展有着许多不同的意见。 n 在全球经济不景气的时候，PLC的市场销售仍然坚挺；PC 控制有了引人注目的进展，但毕竟只能对高端的PLC产品 形成竞争；小型、超小型PLC的发展势头令人刮目相看； PLC和PC控制在今后可能相互融合。 自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制 PLC，并得到了迅速的

8、发展。各国PLC都有自己的特色。 欧洲：欧洲：西门子（Siemens）； 法国的TE（Telemecanique） 美国：美国：A-B（Allen-Bradly）、GE（General Electric） 日本：日本：三菱电机（Mitsubishi Electric）、 欧姆龙（OMRON）、 FUJI （日本主要发展中小型PLC，其小型机性能先进，结构紧凑 ，价格便宜） 目前国内市场还有韩国、台湾等PLC产品 n 在70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备 引进了不少国外的PLC。 n 我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC。 n 在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年

9、增多， 取得良好效果。PLC在我国的应用越来越广泛。 n 中国PLC市场（ 2005年度） ： n 产品覆盖范围。排在最前的三个品牌有最丰富的产品系列，用户很 容易得到恰当的产品；其他品牌如Fuji，LG则以小型和微型产品为 主，GE和Schneider（施耐德）以中大型产品为主。虽然AB拥有出 色的技术和全面的产品系列，但是高价格使用户却步。 n 中国市场上的历史。Siemens，Mitsubishi（三菱）和Omron都是在中 国市场上传统的供应商，在很多领域占了先机，相对应的是GE， Schneider（其实Modicon进入中国也比较早，但没有完整的销售和服 务体系）和LG这些后来者虽

10、然市场快速增长，但距先行者仍有一定 的差距。 n 行业分布。某些品牌会侧重于一些行业，如Schneider更加注重电力 行业，Rockwell在冶金行业表现出众。 目前，PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、建材 、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业 ，随着PLC性能价格比的不断提高，其应用领域不断扩大。 从PLC应用类型看，大致可归纳为以下几个方面： n 开关量逻辑控制 （最基本控制、数字量、与或非） n 运动控制 （多轴系统控制、机器人、电梯、机床） n 过程控制（PID闭环控制 ） （模拟量） n 数据处理 （具有计算机功能，可实现复杂运算、数据采集、 分析、处理）

11、 n 通信联网（构成DCSDCS、FCSFCS系统系统、多种设备间相互联系通信、多种设备间相互联系通信） n 通用性强，使用方便通用性强，使用方便 n 功能强，适应面广功能强，适应面广 n 可靠性高，抗干扰能力强可靠性高，抗干扰能力强 n 控制程序可变具有很好的柔性控制程序可变具有很好的柔性 n 编程方法简单，容易掌握编程方法简单，容易掌握 n PLC PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少控制系统的设计、安装、调试和维修工作少. .极为方极为方 便。控制程序变化方便便。控制程序变化方便. .具有很好的柔性。具有很好的柔性。 n 体积小、重量轻、功耗低体积小、重量轻、功耗低 PLC特点特

12、点 2.1.4 2.1.4 可编程序控制器分类可编程序控制器分类 1.1.按结构形式分类按结构形式分类 整体式整体式PLCPLC：整体式是将整体式是将PLCPLC的的CPUCPU、存储器、存储器、I/OI/O单元、电单元、电 源等安装在同一机体内，构成源等安装在同一机体内，构成主机主机，另外还有，另外还有I/OI/O扩展单元扩展单元配合配合 主机使用，用以扩展主机使用，用以扩展I/OI/O点数。整体式点数。整体式PLCPLC的特点是的特点是结构紧凑结构紧凑、 体积小、成本低、安装方便，但输入输出点数固定，灵活性较体积小、成本低、安装方便，但输入输出点数固定，灵活性较 低，低，小型小型PLCPL

13、C多采用这种结构。多采用这种结构。 组合式组合式PLCPLC：组合式组合式PLCPLC是由一些标准模块单元组成，采用是由一些标准模块单元组成，采用 总线结构，总线结构，不同功能的模块不同功能的模块（如（如CPUCPU模块、输入模块、输出模块、模块、输入模块、输出模块、 电源模块等）电源模块等）通过总线连接起来通过总线连接起来。 组合式组合式PLCPLC的特点是可以的特点是可以根据功能需要灵活配置根据功能需要灵活配置，构成具有，构成具有 不同功能和不同控制规模的不同功能和不同控制规模的PLCPLC，多用于，多用于大型大型和和中型中型PLCPLC。 电源模块 CPU模块 IO模块 底 板 模块式

14、3 3）叠装式）叠装式PLC PLC 还有一些还有一些PLCPLC将整体式和模块式的特点结合起来。将整体式和模块式的特点结合起来。 叠装式叠装式PLCPLC其其CPUCPU、电源、电源、I/OI/O接口等也是各自独立的模块，接口等也是各自独立的模块， 但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠 装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。 2.2.按控制规模分类按控制规模分类 输入输出的总路数，又称为输入输出的总路数，又称为I/OI/O点数，是表征点数，是表征PLCPLC控制规

15、模的重控制规模的重 要参数。因此，按控制规模对要参数。因此，按控制规模对PLCPLC分类时，可分为：分类时，可分为： 1.1.小型小型PLCPLC：I/OI/O点数较少，在点数较少，在256256点以下的点以下的PLCPLC。 2.2.中型中型PLCPLC：I/OI/O点数较多，在点数较多，在256256点以上、点以上、20482048点以下的点以下的PLCPLC。 3.3.大型大型PLCPLC：I/OI/O点数较多，在点数较多，在20482048点以上的点以上的PLCPLC。 但大中小型但大中小型PLCPLC的划分并无严格的界限，的划分并无严格的界限，PLCPLC的的I/OI/O点数可以依据

16、点数可以依据 需要灵活配置。需要灵活配置。 1 1）微型机）微型机 OMRON公司的公司的SP系列系列 2 2）小型机）小型机 OMRON公司的公司的 CPM1A、CQM系列系列 松下公司的松下公司的FP1系列系列 3 3）中型机）中型机 OMRON公司的公司的C200H 西门子公司的西门子公司的S7-300 4 4）大型机）大型机 OMRON公司的公司的C1000H 松下公司的松下公司的FP3 COMRON公司的公司的2000H COMRONCOMRON公司的公司的2000H2000H 5 5）超大型机）超大型机 美国美国GEGE公司的公司的90709070机，其点数可达机，其点数可达240

17、0024000点，另外还有点，另外还有 80008000路的模拟量。路的模拟量。 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控 等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送 和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量 控制的单机系统控制的单机系统 具有低档具有低档PLCPLC功能外，具有较强的模拟量输入功能外，具有较强的模拟量输入/ /输出、输出、 算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程算术运算、数据传送

18、和比较、数制转换、远程I/OI/O、子程序、通信联子程序、通信联 网等功能。有些还增设中断、网等功能。有些还增设中断、PIDPID控制等功能控制等功能 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运 算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及 表格传送等。高档表格传送等。高档PLCPLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规机具有更强的通信联网功能，可用于大规 模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。 3 3、PLCPLC

19、的分类（按功能分类）的分类（按功能分类） n 例：三相异步电动机单向运行电器控制系统 输入设备输入设备 输出设备输出设备 主电路主电路控制电路控制电路 n 三相异步电动机单向运行PLC控制系统 电气控制图与电气控制图与PLC图转换关键在于分清输入输出信号图转换关键在于分清输入输出信号 请指出输入部件和输出部件请指出输入部件和输出部件 控制方法上：控制方法上： 工作方式上：工作方式上： 控制速度上：控制速度上： 定时和计数控制上：定时和计数控制上： 可靠性和可维护性上：可靠性和可维护性上： PLC与继电器控制系统比较与继电器控制系统比较 n继电器控制采用硬接线方式装配继电器控制采用硬接线方式装配

20、 而成，只能完成既定的功能。而成，只能完成既定的功能。 nPLC控制只要改变程序并改动少控制只要改变程序并改动少 量的接线端子，就可适应生产工量的接线端子，就可适应生产工 艺的改变。艺的改变。 n从适应性、可靠性及设计、安装从适应性、可靠性及设计、安装 、维护等各方面进行比较。传统、维护等各方面进行比较。传统 的继电器控制大多数将被的继电器控制大多数将被PLC所所 取代。取代。 与工业计算机比较与工业计算机比较 工业控制机控制要求开发人员具工业控制机控制要求开发人员具 有较高的计算机专业知识和微机有较高的计算机专业知识和微机 软件编程的能力。软件编程的能力。 nPLC采用了采用面向控制过程、采

21、用了采用面向控制过程、 面向问题的面向问题的“自然语言自然语言”进行编进行编 程，使不熟悉计算机的人也能很程，使不熟悉计算机的人也能很 快掌握使用快掌握使用 ，便于推广应用。，便于推广应用。 nPLC是专为工业现场应用而设计是专为工业现场应用而设计 的，具有更高的可靠性。的，具有更高的可靠性。 n在模型复杂、计算量大且较难、在模型复杂、计算量大且较难、 实时性要求较高的环境中，工业实时性要求较高的环境中，工业 控制机则更能发挥其专长。控制机则更能发挥其专长。 PLC的基本组成与一般的微机系统类似的基本组成与一般的微机系统类似： 是一种是一种特殊计算机特殊计算机 PLC的基本组成包括的基本组成包

22、括两部分两部分 中央处理器（中央处理器（CPU）、）、存储器、输入接口、存储器、输入接口、 输出接口、输出接口、通信接口、扩展接口及通信接口、扩展接口及电源电源等等 系统程序和用户程序系统程序和用户程序 输出设备输出设备 输入设备输入设备 I/OI/O扩展扩展 单元单元 特殊功特殊功 能单元能单元 主机主机 输出单元输出单元 输入单元输入单元 电电 源源 外设接口外设接口 I/O/O 扩扩 展展 口口 存存 储储 器器 系统程序系统程序 存储器存储器 C P U 用户程序用户程序 存储器存储器 盒式磁带机盒式磁带机 打印机打印机 EPROMEPROM写入器写入器 上位计算机上位计算机 PLCP

23、LC 编程器编程器 可编程终端可编程终端PTPT 整体式整体式 PLC的基本组成框图的基本组成框图 组合式组合式 PLC的基本组成框图的基本组成框图 系系 统统 总总 线线 通信单元通信单元 控控 制制 系系 统统 现现 场场 过过 程程 CPU 单元单元 输出单元输出单元 编程器编程器 PLC或或 上位计算机上位计算机 智能智能I/O单元单元 输入单元输入单元 PLC中常采用的CPU有三类： 1) （如Z80、8086、80286等） 2) （如8031、8096等） 3) (如AMD29W等) ： 1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据 2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中

24、的语法错误等 3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，并将运算结果存入 存储器中 5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接 口实现控制、制表打印或数据通讯等功能 系统程序存储器系统程序存储器 存储系统系统程序存储系统系统程序 用户程序存储器用户程序存储器 存储系统用户程序存储系统用户程序 工作数据存储器工作数据存储器 存储工作数据存储工作数据 存储器存储器 系统程序是完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用、 管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。 由PLC的制造厂家编写的，在PLC使用过程中不 会变动，它和PLC的硬件组成

25、有关，它关系到PLC的性能。 由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM 或EPROM中，用户不能访问和修改。 用户程序是用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而 编制的应用程序。它是由PLC控制对象的要求而定的， 为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS 静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会 丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程 序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在EPROM中。 现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。 是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些 数据。它们存放在RAM中，以适应随机存取的要求。 在PLC的工作数据

26、存储器中，设有存放输入/输出继电器、 辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些 器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定 的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有 的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持 数据区。 系统程序和工作数据与用户无直接联系系统程序和工作数据与用户无直接联系 在PLC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是 指。 当PLC提供的用户存储器容量不够用，许多PLC还提供有 存储器扩展功能。 PLC与外部设备联系的桥梁与外部设备联系的桥梁 输入输入/ /输出单元输出单元 通常也称是PLC与工 业生产现场之间的连接通道。 可以检测被

27、控对象的各种数据（主要为 开关量），用这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的 依据 将处理结果送给被控制对象，以实现 控制目的 电平转换功能电平转换功能 光电隔离和滤波功能光电隔离和滤波功能 通常还有状态指示状态指示，工作状况直观，便于维护 ： 开关量输入/输出接口 模拟量输入/输出接口 常用： 直流输入接口、交流输入接口、 交/直流输入接口 常用： 继电器输出接口 响应速度慢、动作频率低，可驱动交流或直流负载 晶体管输出接口 响应速度快、动作频率高，只能用于驱动直流负载 晶闸管输出接口： 响应速度快、动作频率高， 只能用于驱动交流负载 直流输入电路直流输入电路 COM +5V LED S

28、R3 R1 A R2C T 内 内 部 部 电 电 路路 滤波滤波 光电耦合光电耦合 外部开关外部开关 输入点的输入点的 状态显示状态显示 输入点输入点 公共端公共端 交流输入电路交流输入电路 LED +5V A R2 T COM S C R1 内 内 部部 电电 路路 R3 滤波滤波 光电耦合光电耦合 输入点的输入点的 状态显示状态显示 外部开关外部开关 输入点输入点 继电器输出电路继电器输出电路 COM LED J R 内内 部部 电电 路路 负载负载 输出点的输出点的 状态显示状态显示 继电器继电器 机械机械 触点触点 公共端公共端 输出点输出点 可驱动交直流，但反应速度慢可驱动交直流，

29、但反应速度慢 晶体管输出电路晶体管输出电路 COM T2 LED D FU +5V 内内 部部 电电 路路 T1 R1 R2 R3 负载负载 光电耦合光电耦合 输出点的输出点的 状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 只能驱动直流只能驱动直流 晶闸管输出电路晶闸管输出电路 COM LED R2 C T FU 内内 部部 电电 路路 R1 负载负载 光电耦合光电耦合 输出点的输出点的 状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 只能驱动交流只能驱动交流 模拟量输入接口（A/D接口） 分辨率（8位、10位、12位等）、量化误差、偏移误差、 满刻度误差、线性度、精度等 许多PLC还有专与热电

30、阻或热电偶配套使用的A/D接口 模拟量输出接口（D/A接口） 分辨率（8位、10位、12位等）、精度、线性度、稳定 时间等 ： 是指PLC的I/O接口所能接受的输入信号 个数和输出信号个数的总和。 I/O点数是选择PLC的重要依据之一 当I/O点数不够时，可通过PLC的I/O扩展接口对系统进行 扩展 与打印机连接，可将过程信息、系统参数等输出打印 与监视器连接，可将控制过程图像显示出来 与 P L C 连接，组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制 与计算机连接，组成多级分布式控制系统，控制与管理相结合 与人机界面（触摸屏）连接 与智能接口模块连接。智能接口模块是一独立的计算机系统，它 有自己

31、的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口 ， PLC的智能接口模块种类很多，如：高速计数模块、闭环控制模块、 运动控制模块、中断控制模块等。 与编程器连接 智能单元本身是一个独立的系统智能单元本身是一个独立的系统 CPU、系统程序、存储器、与外界相连的接口、系统程序、存储器、与外界相连的接口 它们有自己的：它们有自己的： 对组合式对组合式PLC： 智能单元是智能单元是PLC系统的一个模块系统的一个模块 与与CPU单元通过系统总线相连接单元通过系统总线相连接 在在CPU单元的协调管理下独立地进行工作单元的协调管理下独立地进行工作 对整体式对整体式PLC： 主机通过主机通过I/O扩

32、展接口与智能单元连接扩展接口与智能单元连接 智能单元智能单元 编程器是对编程器是对PLC进行操作的工具进行操作的工具 专专 用用 编编 程程 器器 在装有专用编程软件的计算机上编程在装有专用编程软件的计算机上编程 简易编程器简易编程器 直插式、便携式直插式、便携式 计算机辅助编程计算机辅助编程 图形编程器图形编程器 编程工具编程工具 键盘键盘 指令键指令键 数字键数字键 编辑键编辑键 清除键清除键 CPM1A主机与编程器的连接主机与编程器的连接 计算机计算机 编程编程 软件软件 PLC 专用电缆专用电缆 计算机计算机 编程编程 软件软件 PLC 通通 信信 适配器适配器 RS-232电缆电缆

33、PLC由开关式稳压电源为内部电路供电由开关式稳压电源为内部电路供电 抗干扰性能好抗干扰性能好 有的有的PLC能向外部提供能向外部提供24V的直流的直流电源电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源可作为输入单元连接的外部设备的电源 开关电源开关电源 输入电压范围宽输入电压范围宽体积小体积小重量轻重量轻效率高效率高 电源单元电源单元 76 系统程序系统程序 运行管理运行管理 生成用户元件生成用户元件 系统内部自检系统内部自检 管理程序管理程序 解释程序解释程序 标准程序模块、系统调用标准程序模块、系统调用 用户程序用户程序 自动化系统控制程序自动化系统控制程序 数据表格数据表格 软件系统软件系统

34、基本上可归纳两种类型：基本上可归纳两种类型： 。 梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的接触器、继梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的接触器、继 电器等图形表达符号的基础上电器等图形表达符号的基础上演变演变而来的。它与电器控而来的。它与电器控 制线路图制线路图相似相似，继承继承了传统电器控制逻辑中使用的框架了传统电器控制逻辑中使用的框架 结构、逻辑运算方式和输入输出形式，具有结构、逻辑运算方式和输入输出形式，具有形象、直观、形象、直观、 实用实用的特点。的特点。 78 n为广大电气技术人员所熟知，是应用最广泛的为广大电气技术人员所熟知，是应用最广泛的PLC的编的编 程语言，是程语言，是PLC

35、的第一编程语言。如所示是的第一编程语言。如所示是PLC梯形图。梯形图。 n从图中可看出，与传统电器控制图表示思想是从图中可看出，与传统电器控制图表示思想是一致的一致的， 具体表达方式具体表达方式有一定区别有一定区别。 n PLC的梯形图使用的是内部继电器，定时计数器等，的梯形图使用的是内部继电器，定时计数器等， 都是都是由软件来实现由软件来实现的，的，使用方便，修改灵活使用方便，修改灵活，是原电器，是原电器 控制线路硬接线无法比拟的。控制线路硬接线无法比拟的。 79 n 一种与汇编语言类似的一种与汇编语言类似的助记符编程表达方式助记符编程表达方式。 n 在在PLC应用中，经常采用应用中，经常采

36、用简易编程器简易编程器，而这种编程器中没有，而这种编程器中没有 CRT屏幕显示，或没有较大的液晶屏幕显示。因此，就用一系屏幕显示，或没有较大的液晶屏幕显示。因此，就用一系 列列PLC操作命令组成的语句表将梯形图描述出来，再通过简易操作命令组成的语句表将梯形图描述出来，再通过简易 编程器输入到编程器输入到PLC中。中。 n 虽然各个虽然各个PLC生产厂家的生产厂家的语句表语句表，但，但 。以下是与图。以下是与图5-8中梯形图对应的语句表程序。中梯形图对应的语句表程序。 80 n各各PLC生产厂家使用的助记符不尽相同生产厂家使用的助记符不尽相同 起起 点点 常开触常开触 点点 LDLDASTRRD

37、 常闭触常闭触 点点 LD NOTLDIANSTR NOT RD NOT 与与ANDANDUANDAND 与非与非AND NOTANIUNAND NOT AND NOT 或或OROROOROR 或非或非OR NOTORIONOR NOTOR NOT 输出输出OUTOUT=OUTWR 与括弧与括弧AND LDANBA（ ）AND STR AND MEM 或括弧或括弧OR LDORBO（ ）OR STROR MEM 主控主控ILCMCMCRMCSWR MCR 取消主控取消主控ILCMCKMCR（E）MCRWR NOT MCR 81 又称状态转移图语言又称状态转移图语言。它将一个完整的控制过程分为。

38、它将一个完整的控制过程分为 若干阶段，各阶段具有不同的动作，阶段间有一定的转换若干阶段，各阶段具有不同的动作，阶段间有一定的转换 条件，转换条件满足就实现阶段转移，上一阶段动作结束，条件，转换条件满足就实现阶段转移，上一阶段动作结束， 下一阶段动作开始。是用功能表图的方式来表达一个控制下一阶段动作开始。是用功能表图的方式来表达一个控制 过程，过程，对于顺序控制系统特别适用。对于顺序控制系统特别适用。 82 n 随着随着PLC技术的发展，为了增强技术的发展，为了增强PLC的运算、数据处的运算、数据处 理及通信等功能，以上编程语言无法很好地满足要求。理及通信等功能，以上编程语言无法很好地满足要求。

39、 n 近年来推出的近年来推出的PLC，尤其是大型，尤其是大型PLC，都可用高级语，都可用高级语 言，如言，如BASIC语言、语言、C语言语言、PASCAL语言等进行编程。语言等进行编程。 n 采用高级语言后，用户可以像使用普通微型计算机一采用高级语言后，用户可以像使用普通微型计算机一 样操作样操作PLC，使，使PLC的各种功能得到更好的发挥。的各种功能得到更好的发挥。 PLC分时操作的方法称为分时操作的方法称为 例如：用户程序的执行（例如：用户程序的执行（用户程序的扫描工作过程）用户程序的扫描工作过程） 集中采样：集中采样： 在一个扫描周期中，对输入状态的采样只在输入处理阶段在一个扫描周期中，对输入状态的采样只在输入处理阶段 进行。当进行。当PLC进入程序处理阶段后输入端将被封锁，直到下一进入程序处理阶段后输入端将被封锁，直到下一 个扫描周期的