新编PLC编辑入门（图文教程）

PLC ，(ProgrammableLogic Controller) ，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器“Sequence Controller”，是用于自动控制的控制器。与当时作为控制领域的主流的利用继电器的自动控制方式相比，具有：易于编写、修改程序；高度的控制性能；无触点、长寿命；高可靠性等多项良好特性，因此迅速得到推广普及。

最近，随着半导体技术的飞速发展，可编程控制器更加小型化、高性能化、低价格化。

现在，PLC的应用领域早已不仅限于生产设备，在楼宇自动化、列车、汽车、自动售货机、停车场管理、水库控制等各种领域，PLC也都得到越来越广泛的应用。

可编程控制器是顺序控制专用的控制器，正式英文名称是ProgrammableController(简称PC)。

在中国为了与个人计算机相区别，简称为PLC(沿用旧称Programmable Logic Controller)。

可编程控制器(以下简称PLC)将来自输入设备的信号，按照给定的条件进行处理、运算、判断并将该结果输出到外部设备。

在PLC诞生之前，自动控制是利用继电器、定时器等组合实现的。

因此，伴随着控制内容的改变，必须花费很多时间进行配线施工，在实际应用中存在很多缺点。与计算机控制相比，PLC最大的不同点是：

1.配备有丰富的顺序控制专用指令

2.通过专用指令能够方便地编制程序

3.高速度重复循环执行程序(扫描)

4.充分考虑到恶劣的使用环境，抗干扰能力强

由于上述原因，PLC作为自动控制用控制器当前最为普及。

顺序控制器的种类及变迁

PLC 的机型选择

PC在引入PLC时，应根据控制对象选择PLC的型号，但是在选择时请注意以下几点：【PLC机型选择要点】

1.控制规模(I/O点数)

2.指令处理速度：近年的PLC已经被高速化，用于通常用途时基本不存在处理速度的问题。

3.程序容量：至少需要输入输出点数100倍左右的程序容量。

可编程控制器的构成

编程的基础知识

1PLC的回路图

在PLC中使用的回路图被称为梯形图。

梯形图是使用触点符号、把自动控制动作用电气回路来表示的“高级编程语言”。回路图举例：同时按下按钮SW（PB1、PB2），则灯（L1）亮。

2梯形图的阅读方法

3什么是梯形图

梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言，是历史最久、使用最广的自动控制语言，最初只有A（常开）接点、B（常闭）接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置（今日仍在使用的配电盘即是），直到可程控器PLC出现后，梯形图之中可表示的装置，除上述外，另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令，如加、减、乘及除等数值运算功能。

无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同，只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示，而PLC则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种，分述如下：

1.组合逻辑：

分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑的范例。

行1：使用一常开开关X0（NO：Normally Open）亦即一般所谓的〝A〞开关或接点。其特性是在平常（未按下）时，其接点为开路（Off）状态，故Y0不导通，而在开关动作（按下按钮）时，其接点变为导通（On），故Y0导通。

行2：使用一常闭开关X1（NC：Normally Close）亦即一般所称的〝B〞开关或接点，其特性是在平常时，其接点为导通，故Y1导通，而在开关动作时，其接点反而变成开路，故Y1不导通。

行3：为一个以上输入装置的组合逻辑输出的应用，其输出Y2只有在X2不动作或X3动作且X4为动作时才会导通。

2.顺序逻辑：

顺序逻辑为具有反馈结构的回路，亦即将回路输出结果送回当输入条件，如此在相同输入条件下，会因前次状态或动作顺序的不同，而得到不同的输出结果。

分别以传统梯形图及PLC梯形图表示顺序逻辑的范例。

在此回路刚接上电源时，虽X6开关为On，但X5开关为Off，故Y3不动作。在启动开关X5按下后，Y3动作，一旦Y3动作后，即使放开启动开关（X5变成Off）Y3因为自身的接点反馈而仍可继续保持动作（此即为自我保持回路），其动作可以下表表示：

装置状态动作顺序X5开关X6开关Y3状态1不动作不动作Off2动作不动作On3不动作不动作On4不动作动作Off5不动作不动作Off

由上表可知在不同顺序下，虽然输入状态完全一致，其输出结果也可能不一样，如表中的动作顺序1和3其X5和X6开关均为不动作，在状态1的条件下Y3为Off，但状态3时Y3却为On，此种Y3输出状态送回当输入（即所谓的反馈）而使回路具有顺序控制效果是梯形图回路的主要特性。

梯形图组成图形及说明：

4ST·ST／·OT指令

ST（初始加载）· ST／（初始加载非）· OT（输出）

ST ＝　把A型触点连接到母线上的指令。

ST／＝把B型触点连接到母线上的指令。

OT＝向输出继电器线圈的输出指令。

ED＝表示程序结束。

5AN（逻辑与）指令

AN（AND 逻辑与）

AN＝把Ａ型触点串联连接

6AN/（逻辑与非）指令

AN／（AND NOT逻辑与非）

AN／＝把B型接点串联连接

7OR·OR/指令

OR（逻辑或）·OR／（逻辑或非）

OR＝把A触点并联连接

OR／＝　把B触点并联连接

这是非常重要的基本回路之一

8编程时的注意事项

线圈的位置·双重输出：

1.在OT指令的线圈与右侧母线之间不能写有触点。

2.不能把输出指令直接连接到母线上。

3.相同序号的OT指令或定时器指令、计数器命令是错误的。

9程序错误一览表

CPU的「ERROR／ALARM」灯闪烁时，说明PLC上有某种错误发生，需要确认错误内容并加以处理：

PLC的基本回路

编程实践

实践步进跟踪编程法，绘制时序图

如果使用步进跟踪法，不论是谁都能简单地、机械地编制程序。

利用步进跟踪编程法，按照以下步骤编写程序。

把机械动作的动作过程用时序图表示。

请务必绘制时序图。如果能够绘制出时序图，则可以认为任务已经完成一半。

按照上述时序图，编写梯形图程序。

时序图绘制方法

① 根据用户的要求，将机械动作的输入和输出表述为时序图的形式。(到此步骤为止，请与用户一边商讨一边绘制)

② 通过表达机械动作機械的时序图，绘制出利用自保持回路、按步分解的时序图(此为设计工作)将输出发生变化的时刻点作为每一步的开始点，这样可以使每一步的分解方法易于理解。

步进跟踪编程法实践，编写梯形图

按照绘制好的时序图编写梯形图程序。

【编程方法】利用步进跟踪编程法的编程要点：

①利用自保持回路记忆各步序。

②利用微分指令使自保持回路ON/OFF。

③务必在自保持回路的ON的部分中加入限制条件。

④自保持回路在最后之前不应置OFF，而应该在最后一齐置OFF。

⑤对于结束信号，应利用微分信号在限制条件中加入前一个的自保持输出。

⑥结束信号采用。

⑦输出控制部分集中放置到整个程序的最后。将步序记忆回路程序块与输出回路程序块分开编写，可以使程序检查变得非常轻松。

便利命令介绍

PLC指令及各项图形结构的整合转换

本文部分节选自《松下PLC入门绝佳教程》

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什么是plc？零基础学习plc入门认识！

#我要上头条#只要是电工都知道，plc是可以编入程序的，用编入的程序来控制电气运行和得到需要的功能，那计算机也可以编程的，那为什么计算机不可以当做plc使用？

我们先来看一下plc的全名，可编程序控制器英文为Programmable Controller，简称PC，为了与个人计算机Personal Computer的PC相区别，又称可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller ，简称PLC，所以这就是plc。

在国内市场上，欧洲的代表是西门子公司，日本的代表是三菱和欧姆龙公司，美国的代表是AB与GE公司。

推荐初学者先学习西门子的S7-200和S7-300,西门子系列PLC产品在中国市场使用最为广泛，这方面的技术人员需求量非常大，技术和资料也最全面和成熟，对于初学者来说入门比较简单，如果有经济能力呢，建议购买一台plc练手学习，这样学习起来也非常好理解，非常快，有了实物，集成模拟量输入输出，高速计数和高速输出都有了，资料的话在官方网站，工控网等都有。

下来我们主要以德国西门子S7-200系列PLC为例认识学习，了解它的基本组成，原理与应用。

一、PLC与继电器特点比较：

在应用方面，PLC采用了微处理机技术和通讯技术，因而可广泛应用于顺序控制、运动控制、通讯、数据管理等领域，并具有极强的柔性；

而继电器的应用范围有限，对小型问题的解决往往连线复杂、使得控制柜庞 大、可靠性降低，不具有柔性。

在控制速度方面，PLC是由程序指令控制半导体电路来实现的，因此比用依靠触点的机械动作来实现控制的继电器电路的速度要快得多，并且不会出现抖动问题。

在可维护性和可靠性方面 ，继电器控制逻辑电路因采用了大量的机械触点，连线过多，从而使系统的可维护性和可靠性变差，而PLC因利用的是微电子技术，大量的开关动作是由一种辅助继电器软件和无触点开关完成的，因此可靠性高，同时因有些PLC还配备了自检和监控功能，从而为现场调试和维护提供了很大方便，节约了成本。

另外，在施工与设计过程中，PLC比继电器更为方便和省时。

二、PLC与单片机的区别：

单片机具有结构简单、使用方便、价格便宜等优点，但因其不是专门针对工业现场设计的，与 PLC比较有不少缺陷。

首先在编程语言方面上，单片机不如 PLC容易掌握，因为PLC大都采用工程技术人员非常熟悉的梯形图语言；

其次在操作上，单片机不如 PLC使用简单，因为PLC的I/O接口是专为工业控制现场设计的；

最后在可靠性上，PLC的可靠性远超过单片机，因为 PLC在电源、输入/输出部分等方面的设计均采取了抗干扰措施，在软件方面具有较强的自诊断功能。

三、PLC与微型计算机区别：

由PLC的定义可知，PLC实质上就是一台专为工业生产控制而设计的专用计算机，许多用 PLC控制的系统，都可以用微型计算机取代，所以PLC与计算机有很多相似性。但是，由于PLC毕竟是一种专用于工业控制的计算机，其实施方法和设计思想与通用计算机还是有很大的区别。

1、PLC具有大量的I/O接口

2、PLC以扫描方式工作

3、PLC 具有极高的可靠性

4、PLC用梯形图方式编程

5、PLC体积小，结构紧凑

6、PLC的模块化设计，使扩充非常简便。

四、PLC的技术特点：

1、使用方便，通用性强

2、功能强，适应面广

3、可靠性高，抗干扰能力强

4、编程方法简单，容易掌握

5、设计、安装、调试和维修方便容易

6、体积小、重量轻、功耗低

五、PLC的应用范围

1．开关量的逻辑控制

2．运动控制

3．闭环过程控制

4、数据处理

5、通讯联网

六、PLC的发展趋势

1、技术发展迅速、产品更新换代快

2、模块智能化，过程控制功能加强

3、通讯网络化

4、编程语言高级化

七、PLC的工作方式

S7-200CPU有两种工作方式：

1、运行RUN：CPU在RUN工作方式下运行执行用户程序。

2、停止STOP：CPU在停止工作方式时，可以向CPU加载程序或进行系统设置，不执行程序。

在程序编辑、上传下载程序等处理过程中，必须把CPU处于STOP状态方式。CPU前面板上用两个发光二极管发光状态显示当前的工作方。

西门子PLC的分类：

1.S7系列

西门子S7系列PLC按功能分类，有S7-200，S7-300，S7-400三种。S7-200是针对低性能要求的经济型微型(小)型PLC；S7-300是面向各种应用场合自动化控制的模块式中小型PLC，最多可以扩展32个模块；S7-400是针对在制造自动化和过程自动化中的高端应用的大PLC；S7-300/400可以组成MPI，PROFIBUS和工业以太网等。

2.M7系列

西门子M7系列有M7-300，M7-400。M7-300/400采用与S7-300/400相同的结构，它们可以作为CPU或功能模块使用。具有AT兼容计算机的功能，可以用CFC，C或C++等语言来编程。

3.C7系列

西门子C7由S7-300PLC，HMI(人机接口)操作面板、I/O模块、通信和过程监控系统组成。

4.WinAC系列

西门子WinAC基于Windows和标准的接口(ActiveX，OPC)，提供软件PLC或插槽plc。

plc分类众多，千差万别，不同厂家生产的 PLC 及同一厂家生产的不同型号的 PLC，其结构各不相同，但就其基本结构和基本工作原理，是大致相同的。它们都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件，更要靠软件的支持。实际上PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于电工初学者接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备，只需经过改变程序就能改变生产过程成为可能。@青云计划

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