PLC（编程逻辑控制器）介绍

PLC又叫可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。

它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

一、什么是PLC编程：

PLC编程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储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，PLC编程正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。

二、plc编程的工作原理：

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入，随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段:当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶间管)输出，驱动相应输出设备工作。

三、PLC编程的语言介绍：

PLC的用户程序，是设计人员根据控制系统的工艺控制要求，通过PLC编程语言的编制规范，按照实际需要使用的功能来设计的。只要用户能够掌握某种标准编程语言，就能够使用PLC在控制系统中，实现各种自动化控制功能。

根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准（IEC1131-3），PLC有五种标准编程语言：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）、结构文本化语言（ST）。

（1）梯形图语言

梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。它是与继电器线路类似的一种编程语言。由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉，因此，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。　

梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；与原有继电器控制相一致，电气设计人员易于掌握。　梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是，梯形图中的能流不是实际意义的电流，内部的继电器也不是实际存在的继电器，应用时，需要与原有继电器控制的概念区别对待。

（2）指令表语言

指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应，在PLC编程软件下可以相互转换。图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。　

指令表编程语言的特点是：采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；在手持编程器的键盘上采用助记符表示，便于操作，可在无计算机的场合进行编程设计；与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图语言基本一致。

（3）功能模块图语言

功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。

功能模块图程序设计语言的特点是：以功能模块为单位，分析理解控制方案简单容易；功能模块是用图形的形式表达功能，直观性强，对于具有数字逻辑电路基础的设计人员很容易掌握的编程；对规模大、控制逻辑关系复杂的控制系统，由于功能模块图能够清楚表达功能关系，使编程调试时间大大减少。

（4）顺序功能流程图语言

顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步的按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读及维护，大大减轻编程的工作量，缩短编程和调试时间。用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合。

顺序功能流程图编程语言的特点：以功能为主线，按照功能流程的顺序分配，条理清楚，便于对用户程序理解；避免梯形图或其他语言不能顺序动作的缺陷，同时也避免了用梯形图语言对顺序动作编程时，由于机械互锁造成用户程序结构复杂、难以理解的缺陷；用户程序扫描时间也大大缩短。

（5）结构文本化语言

结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。它是类似于高级语言的一种编程语言。在大中型的PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。

结构化文本编程语言采用计算机的描述方式来描述系统中各种变量之间的各种运算关系，完成所需的功能或操作。大多数PLC制造商采用的结构化文本编程语言与BASIC语言、PASCAL语言或C语言等高级语言相类似，但为了应用方便，在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。　

结构化文本编程语言的特点：采用高级语言进行编程，可以完成较复杂的控制运算；需要有一定的计算机高级语言的知识和编程技巧，对工程设计人员要求较高。直观性和操作性较差。

四、PLC的工作原理：

当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

（1）输入采样

在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

（2）用户程序执行

在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程映像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程映像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。

（3）输出刷新

当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。

总结：

根据上述过程的描述，可以对PLC工作过程的特点小结如下：

①PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，这种方式减少了外界干扰的影响。

②PLC的工作过程是循环扫描的过程，循环扫描时间的长短取决于指令执行速度、用户程序的长度等因素。

③输出对输入的影响有滞后现象。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，当采样阶段结束后，输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收，因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短。此外，影响滞后时间的因素还有输入滤波时间、输出电路的滞后时间等。

④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果。

⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。

⑥PLC当前实际的输出状态由输出锁存器的内容决定。

四、PLC的基本结构：

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成详细描述如下：

（1）电源

电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电，目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。

（2）中央处理单元

中央处理器(CPU)是PLC的控制中枢，也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能。

中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线、控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连。中央处理器的作用是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调。

（3）存储器

存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序，由PLC生产厂家编写，并固化到只读存储器(ROM)中，用户不能访问。

（4）输入单元

输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口，是信号进入PLC的桥梁，它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。

（5）输出单元

输出单元也是PLC与被控设备之间的连接部件，它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备，即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号，驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。

PLC除上述几部分外，根据机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。

老电工教你如何维修电工如何学习PLC

我们是维修电工不是电气工程师，找准了自己的位置，明确了方向。电气工程师不会去现场进行PLC接线，但是维修电工不仅要现场给PLC接线，而且还要掌握如何修改程序，我们就知道自己应该掌握哪些知识，应该从怎么学习PLC，我谈谈自己的看法。

第一，作为维修电工我们要从硬件开始学习，必须掌握PLC的I/O输入输出点,PLC的每个部位起什么作用的。在日常维修工作中，PLC外部最容易出现问题就是I/O点的损坏，需要更换到PLC的备用输入输出点。外部接线更改完成后，还需要更改PLC内部的程序的I/O点的的定义，我还需要掌握软件方面的知识。

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第二点，作为维修电工我们要从软件开始时学习，学习各种PLC编程软件里的上载和下载在哪里操作。在维修的工作中，PLC的I/O输入点外部更改后，内部的程序也需要修改，这个时候我们就需要把PLC的内部程序上载了，然后修改程序。修改完了，在下载到PLC的里。（每个品牌的PLC上传和下载都不一样，如果大家有兴趣可以留言，我们以后再分享如何进行PLC的上传和下载）。 第三点，作为维修电工我们要从PLC的硬件构造也要掌握，对我们以后维修工作中，PLC出现问题，需要简单的维修P

1）、中央处理器（CPU）

一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入/输出接口电路相连接。

与一般的计算机一样，CPU是整个PLC的控制中枢，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊的进行工作。CPU主要完成下述工作：

（1）接收、存储用户通过编程器等输入设备输入的程序和数据。

（2）用扫描的方式通过I/O部件接收现场信号的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据存储器中。

（3）诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

（4） PLC进入运行状态后，执行用户程序，完成各种数据的处理、传输和存储相应的内部控制信号，以完成用户指令规定的各种操作。

（5）响应各种外围设备(如编程器、打印机等）的请求。

PLC采用的CPU随机型不同而不同， 目前，小型PLC为单CPU系统，中型及大型则采用双CPU甚至多CPU系统。目前，PLC通常采用的微处理器有三种：通用微处理器、单片微处理器（即单片机）、位片式微处理器。 第四，作为维修电工我们要从PLC的编程语言也要掌握：

1、梯形图语言（LD）与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性；电气设计人员易于掌握，目前在小型PLC上应用广泛！

2、指令表语言（IL）指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下，适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。目前基本上没什么人使用，但是我们也应该了解！

3、功能模块图语言（FBD）功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。 这是一种较新的编程方法，用方框图的形式来表示操作功能，类似于数字逻辑门电路的编程语言。有数字电路基础的人很容易掌握，由于功能模块图能够清楚表达功能关系，使编程调试时间大大减少。目前，这种语言是发展趋势，国际电工协会正在实施发展这种新式的编程标准，而且某些PLC制造厂家，已经在中型及大型PLC开始支持这种语言了！

4、顺序功能流程图语言（SFC），顺序功能流程图语言是为了满足结构化和标准化而设计的编程语言。对于负责的控制系统，内部联锁、互锁极其复杂的情况下，采用流程图语言可以很直观地看到设备的动作顺序。比较容易读懂程序，不同的人员都比较容易理解其他人编写的程序，因为程序按照设备的动作顺序进行编写，规律性较强，不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系统。目前这种编程语言最适合从事工艺设计的工程技术人员，因此，它是一种效果显著、深受欢迎、前途光明的编程语言。

5、结构化文本语言（ST）结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。它是类似于高级语言的一种编程语言。在大中型的PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。这五种编程语言，我们必须应该要掌握就是梯形图，也是最容易掌握的编程语言。

从事维修工作十几年，我也是从一名普通的电工开始的，一步一步的走过来，这些都是我们这些年的总结出来的学习方法。当然大家如果想看什么其他的内容请写留言，我们会酌情考虑推出大家喜欢看的技术文章。有机会请不要干维修电工，维修电工一个需要不断学习

从事电力作业的人员都知道，电工是个很广泛的工种，并且电工的起点低，就业率高，社会需求量大，几乎无论什么时候都不愁找不到工作:工厂需要电工，家装需要电工，供电需要电工，机器维护需要电工等等。

也正因为如此，越来越多的朋友加入了电工行业的大军，甚至还以为:电工工资高，电工好做，电工清闲等等，可是真实情况真的是这样子吗？电工入门到底该怎么样学习？

首先给入门初学电工的朋友的三点建议:

1，对电工专业不感兴趣的不要入门更不要去学习，很辛苦且没有意义！

2，想要靠电工专业赚大钱，买房买车娶媳妇的不要进电工的大门，因为如果不是自己做私人老板，拉工程的话，几乎不可能满足你的想法。

3，粗心大意，没有坚持学习的态度的朋友不要选择入门电工，电工需要

如果可以接受以上三点，你可以参考以下给你的电工入门的几点建议:

一、电工入门途径非常重要！

大学生修机电一体化，电气自动化等专业方向的都不说了，一般而言，想要从事电工专业，建议可以去技校或者培训机构报名，参加正规的电工基础知识培训和实操练习，毕竟自己捣鼓着自学相比于技校或者培训中心要逊色的多。

在正规的电工技校或者培训中心，通过学习，实操和理论考试合格后会发电工上岗证和电工资格证，有了电工证就证明你可以从事相应的电工作业了，反之，在工作中没有电工证而从事电工作业，diangon.com版权所有，本身不仅属于违章作业，自身的安全还没有保障！ 二、电工基础知识是入门的第一步。

电工基础知识包括:电路的基本原理，电路的构成，电工工具的使用，电气或电子元器件的结构和作用，三相电的由来，工厂配电，电力拖动，电工安全操作规程等等。

电工基础知识的积累非常重要，如果根基都没有打稳或者不够结实，那么电工的技术也高不到哪里去，从来只听说过电工不赚钱，没有听说过学电工基础知识不重要的！

三、电工是门实践性非常强的专业，要有动手能力！

掌握了基础的理论知识后还必须参加实践，电工技术重在动手能力，能够把学到的东西实际运用出来，而不是动嘴！考取了电工证参加工作后，可以在工作中边实践边学习，丰富自己的阅历和动手经验，边工作边学习，这样提高的非常快！

几乎所有的电工都接触过的经典电路:电动机正反转电路，电机星三角降压启动，电动机调速电路，电动机间歇运行电路等等，这些都是电工入门的基础电路图，必须要掌握，最好能够自己理解并且画出来，这是电工电路中的基础，也是看懂更难电路图的必经之路。

四、保持虚心的态度，多向老师傅请教。

电工技术，没有人会有义务教你，工作中保持虚心的学习态度，遇到问题多向老师傅，经验丰富的人请教，善于总结工作中遇到的问题和电工技巧能够让你蜕变很快。站在巨人的肩膀上才能看的更远的道理什么时候都不过时！

五、后期要学习高端技术！

电工入门容易，精通却很难，有了一定的工作经验和理论知识外，还是要往电工高端技术来发展的，牢记一句话:你会的东西大部分人都会，那么你被取代的可能性就会很高，工资待遇依然上不去，你会的东西大部分人不会，被取代的可能性越低，你的价值就越高，工资待遇自然就会跟上！

建议往电工技术的以下行业发展:plc控制，dcs系统，CAD，触摸屏，伺服电机，仪表组态等等方面发展，任何一个方面只要精通了，那么你就值钱了！

结束语:电工这条路，真的不好走，考虑清楚再做决定，一旦决定了就坚持学习，毕竟提高自己的电工技术全靠自己！

何一个方面只要精通了，那么你就值钱了！

结束语:电工这条路，真的不好走，考虑清楚再做决定，一旦决定了就坚持学习，毕竟提高自己的电工技术全靠自己！

电工考证知多少？电工原来有三证！

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