PLC编程学习基础知识

1、' " " PLC好学吗？有的人说好学，更多的人说难学。我的看法是入门易，深造难。入门易，总有它易的方法。很多人都买了有关PLC的书，如果从头看起的话，我想八成学不成了。因为抽象与空洞占据了整个脑子，一句话晕！学这东东要有可编程控制器和简易编程器才好，若无，一句话，学不会。因为无 法验证对与错。如何学，我的做法是直奔主题。做法如下：1、认识梯形图和继电器控制原理图符号的区别:继电器控制原理图中的元件符号，有常开触点、常闭触点和线圈，为了区别它们，在有关符号边上标注如 KM、KA、KT等以示不同的器件，但其触头的数量是受到限制。而PLC梯形图中，也有常开、常闭触点，在

2、其边上同样可标注X、Y、M、S、T、C以示不同的软器件。它最大的优点是：同一标记的触点在不同的梯级中，可以反复的出现。而继电器则无法达到这一目的。而线圈的使用是相同的，即不同的线圈只能出现一次。2、编程元件的分类：编程元件分为八大类， X为输入继电器、Y为输出继电器、M为 辅助继电器、S为状态继电器、T为定时器、C为计数器、D为数据寄存器和指针（P、丨、 N ）。关于各类元件的功用，各种版本的 PLC书籍均有介绍，故在此不介绍，但一定要清楚各类元件的功能。编程元件的指令由二部分组成：如LD（功能含意）X000 （元件地址），即 LD X000, LDI Y0003、熟识PLC基本指令:（1）L

3、D （取）、LDI取反）、OUT （输出）指令；LD （取）、LDI （取反）以电工的 说法前者是常开、后者为常闭。这二条指令最常用于每条电路的第一个触点 （即左母线第一 个触点），当然它也可能在电路块与其它并联中的第一个触点中出现。<tfLD1000OVTY000LDITOorrTQOILD1LDY000ORBY001OUTTO这是一张梯形图（不会运行）。左边的纵线称为左母线，右母线可以不表示。该图有三个梯级；第1梯级；左边第一个触点为常开，上标为 X000，X表示为输入继电器，其后 的000数据，可以这样认为它使用的是输入继电器中的编号为第000的触点（下同）。其指令的正确表示应为（

4、如右图程序所示）：0、LD X000 （前头的0即为从第0步开始，指令输入时无须理会，它会自动按顺序显示出）。第2梯级；左边的第一个触点为常闭触点，上标为T0，T表示定时器（有时间长短不同，应注意），0则表示定时器中的编号为0的触点。其指令的正确表示应为：2、LDI T0 （如程序所示）。第3梯级；左边第 一个触点为常闭，上标为 M0, M为辅助继电器（该继电器有多种，注意类别），其指令的正确表示应为：4、LDI M0 （如程序所示）。本梯级的第2行第一个触点为常开，上标为Y000, Y表示输出继电器，由于该触点与后面Y001触点呈串联关系，形成了所谓的电路”块"，故而其触点的指令应

5、为5、LD Y000。总之LD与LDI指令从上面可以看出，它们均是左母线每一梯级第一触点所使用的指令。而梯级中的支路（即第3梯级的第2行）有二个或二个以上触点呈串联关系，其第一触点同样按LD或LDI指令。可使用LD、LDI指令的元件有：输入继电器 X、输出继电器 Y、辅助继电器 M、定时器T、计数器C、状态继电 器S。OUT为线圈驱动指令，该指令不能出现在左母线第一位。驱动线圈与驱动线圈不能 串联，但可并联。同一驱动线圈只能出现一次，并安排在每一梯级的最后一位。如上图中的 1、OUT Y000，3、OUT Y001，Y为输出继电器，其线圈一旦接获输出信号，可以这样认 为，线圈将驱动其相应的触点

6、而接通外部负载（外部负载多为接触器、中间继电器等）。而 上图8、OUT T0 K40为定时器驱动线圈指令，其中的 K为常数40为设定值（类似电工 对时间继电器的整定）。可使用OUT指令元件有：输出继电器 Y、辅助继电器 M、定时器T、计数器C、状态继电器S。（2 ）触点的串联指令 AND （与）ANI （与非）；前者为常开，后者为常闭。二者均用 于单个触点的串联。二指令可重复出现，不受限制，。如下图所示。辦号0LD1AN1TO2解1TOO!3OUTYQOO4LD1001艸 YOO0 OUT由第1梯级来看；X000、T0、Y001三触点成串联关系，即 T0的常闭串接于 X000的后端，而Y001

7、的常闭则串接于 T0常闭的后端。由于都是常闭故用ANI指令。现来看第2梯级；XOOO、MO、Y001，同样三触点也是串联关系， M0的常闭接点串接于 X001的后端， 而Y000的常开接点则串接于 M0的后端。故M0的指令用ANI，而Y000的指令则用AND（具体编程详上图），一句话只要是串联后面是常开的用AND，是常闭的则用 ANI。可使用AND、ANI指令元件有：输入继电器 X、输出继电器 Y、辅助继电器 M、定时器T、计 数器C、状态继电器S。（3）触点并联指令 OR （或）、ORI （或反）；触点并联时，不管梯级中有几条支路,只要是单个触点与上一支路并联，是常开的用OR，是常闭的则用

8、ORI。如下图所示。可以看出上图的 X000、X001、M0三者处于并联关系。由于X000下面二条支路均为单个触点，因X001是常开触点，故用OR指令。点并联后又与M1串联，串联后又与Y000并联,指令。可使用OR、ORI指令元件有：输入继电器器T、计数器C、状态继电器S。而M0是常闭触点，则用 ORI指令。三接而Y000也是单个触点，所以仍采用ORX、输出继电器 Y、辅助继电器 M、定时（4 ）串联电路块的并联指令 ORB （或）；任一梯级中有多（或单支路）支路与上一级并联，只要是本支路中是二个以上的触点成串联关系（即所谓的：串联电路块），则应使 用ORB指令。如下图所示。由上图可以看出，第

9、一支路X003的常开触点与 M1的常开触点成串联关系（在这样的 情况下，形成了块的关系），它是与上一行的 X000与M0串联后相并联，此时程序的编写， 如步序号0、1、2、3、4所示。4所出现的第一个 ORB指的是与上一行并。而第二支路， 常闭Y001与M2同样是串联关系。也是一个块结构，其串联后再与第一支路并。故步序7再次出现ORB。ORB指令并无梯形图与数据的显示。可以这样认为；它是下一行形成电路 块的情况下与上一行并联的一条垂直直线（如图中所示的二条粗线）。（5）并联电路块与块之间的串联指令ANB ;如左下图虚线框内所示的二电路块相串，各电路块先并好后再用 ANB指令进行相串。左图的梯形

10、图可以用右图进行简化。程序的编 写如下图所示。ANB指令并无梯形图与数据的显示。可以这样认为；它是形成电路块与电 路块之间的串联联接关系，是一条横直线。nrr(6)进栈指令 MPS、读栈指令 MRD、出栈指令MPP和程序结束指令 END ; MPS、MRD、MPP这是一组堆栈指令。如下图使用的二种堆栈形式；在堆栈形式下MPS应与MPP成对出现使用。如在第一堆栈形式下，则采用MPS、MPP指令。若在 MPS、MPP指令中间还有支路出现，则增加 MRD指令，如下图的第二堆栈所示。应知道 MPS、MPP成 对出现的次数应少于 11次，而MRD的指令则可重复使用， 但不得超过24次。要知道这一 组指令

11、，同样并无梯形图与数据的显示。可以这样认为；MPS是堆栈的起始点，它起到承上启下的联接点作用，而支路的MRD、MPP则与之依次联接而已。而 END指令则是结束指令，它在每一程序的结束的末端出现。1%林D 町21 MPPOUT VU04 U f-ND齢a>LDxooo0Rrfioo林11001贻胖1MOQLTYOO0UPPOUTTOK40LD1002MPSANDN：ANDrmOUTrooiMMD肿卩MlOUTT002MRD20 OH YQIB11 AND H3当然还有其它的指令，但只要熟织和应用以上的指令，我以为入个门应该没什么问题 了，也够用了。入了门后再去研究其它的指令就不是很难了。故

12、不再一一说明PLC 基础知识简介plc 是一种重要的控制设备。目前，世界上有 200 多厂家生产 300 多品种 plc 产品，应用在 汽车（ 23%）、粮食加工（ 16.4% ）、化学 /制药（ 14.6% ）、金属 /矿山（ 11.5% ）、纸浆/ 造纸（ 11.3% ）等行业。为了使各位初学者更方便地了解plc ，本文对 plc 的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介，以期对各位网友有所帮助。一、pic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

13、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programmabie controller （ pc）。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 （ pic），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

14、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。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3040%。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

15、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，在可预见的将来，是无法取代的。plc、 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 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。三、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

16、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。 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

17、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。四、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pic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

18、拟量输出（ao ）等模块。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。 除了上述通用 io 外，还有特殊 io 模 块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 按 i/o 点数确定模块规格及数量， i/o 模块可多可 少，但其最大数受 cpu 所能管理

19、的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。五、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 24vac ）。六、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。七、pic系统的其它设备1、编程设备：编程器是pic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pic及pic所控制的系统的工作状况，但它不直接参