PLC的基本工作原理 一)．PLC採用“順序掃描，不斷迴圈”的工作方式 1．每次掃描過程。集中對輸入訊號進行取樣。集中對輸出訊號進行重新整理。 2．輸入重新整理過程。當輸入埠關閉時，程式在進行執行階段時，輸入端有新狀態，新狀態不能被讀入。只有程式進行下一次掃描時，新狀態才被讀入。 3．一個掃描週期分為輸入取樣，程式執行，輸出重新整理。 4．元件映象暫存器的內容是隨著程式的執行變化而變化的。 5．掃描週期的長短由三條決定。

（1）CPU執行指令的速度

（2）指令本身佔有的時間

（3）指令條數 6．由於採用集中取樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯後的現象，即輸入/輸出響應延遲。

二)．PLC與繼電器控制系統、微機區別

1．PLC與繼電器控制系統區別 前者工作方式是“序列”，後者工作方式是“並行”。 前者用“軟體”，後者用“硬體”。 2．PLC與微機區別 前者工作方式是“迴圈掃描”。後者工作方式是“待命或中斷” 3.PLC 程式設計方式 PLC最突出的優點採用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟體程式設計邏輯”代替“硬體佈線邏輯”。 PLC程式語言有梯形圖、布林助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。 PLC的分類 三）.按結構分類： 1． 整體式：是把PLC各組成部分安裝在一起或少數幾塊印刷電路板上，並連同電源一起裝在機殼內形成一個單一的整體，稱之為主機或基本單元、小型、超小型PLC採用這種結構。

2． 模組式：是把PLC各基本組成做成獨立的模組。中型、大型PLC採用這種方式。便於維修。

PLC的應用方面：

1.用於開關量邏輯控制

2.用於閉環過程控制

3.PLC配合數字控制

4.用於工業機器人控制

5.用於組成多級控制系統。

定時器和計數器的應用程式：

1、接通/斷開延時電路（定時器用作時間繼電器）

2、閃爍電路（用定時器產生週期脈衝訊號）

3、定時範圍的擴充套件

多個定時器組合電路：

如圖所示。當X0接通，T0線圈得電並開始延時，延時到T0常開觸點閉合，又使T1線圈得電，並開始延時，當定時器T1延時到，其常開觸點閉合，再使T2線圈得電，並開始延時，當定時器T2延時到，其常開觸點閉合，才使Y0接通。因此，從X0為ON開始到Y0接通共延時9000s。

電動機常用控制線路：

1.三相非同步電動機起、停控制（起動、保持和停止電路）

KH：熱繼電器常開觸點X402。

常閉觸點輸入訊號的處理

如果輸入訊號只能由常開觸點提供，梯形圖中的觸點型別與繼電器電路的觸點型別完全一致。

如果接入PLC的是輸入訊號的常閉觸點，這時在梯形圖中所用的X1的觸點的型別與PLC外接SB2的常開觸點時剛好相反，與繼電器電路圖中的習慣也是相反的。建議儘可能採用常開觸點作為PLC的輸入訊號。

常用基本環節梯形圖程式：

1.起動、保持和停止電路

2.三相非同步電動機正反轉控制電路

3.常閉觸點輸入訊號的處理

4.多繼電器線圈控制電路

5.多地控制電路

6.互鎖控制電路

7.順序起動控制電路

8.集中與分散控制電路

9.自動與手動控制電路

10.閃爍電路

11.延合延分電路

12.定時範圍擴充套件電路

順序起動控制電路：如圖所示。Y0的常開觸點串在Y1的控制迴路中，Y1的接通是以Y0的接通為條件。這樣，只有Y0接通才允許Y1接通。Y0關斷後Y1也被關斷停止，而且Y0接通條件下，Y1可以自行接通和停止。X0、X2為起動按鈕，X1、X3為停止按鈕。

集中與分散控制電路：在多臺單機組成的自動線上，有在總操作檯上的集中控制和在單機操作檯上分散控制的聯鎖。集中與分散控制的梯形圖如圖所示。X2為選擇開關，以其觸點為集中控制與分散控制的聯鎖觸點。當X2為ON時，為單機分散起動控制；當X2為OFF時，為集中總起動控制。在兩種情況下，單機和總操作檯都可以發出停止命令。

自動與手動控制電路：在自動與半自動工作裝置中，有自動控制與手動控制的聯鎖，如圖所示。輸入訊號X1是選擇開關，選其觸點為聯鎖型號。當X1為ON時，執行主控指令，系統執行自動控制程式，自動控制有效，同時系統執行功能指令CJ，P63，直接跳過手動控制程式，手動調整控制無效。當X1為OFF時，主控指令不執行，自動控制無效，跳轉指令也不執行，手動控制有效。

梯形圖的設計方法：

1、繼電器控制電路轉換為梯形圖法

如果用可編程式控制器改造繼電器控制系統，根據原有的繼電器電路圖來設計梯形圖顯然是一條捷徑。用可編程式控制器的硬體和梯形圖軟體來實現繼電器系統的功能。

這種設計方法沒有改變系統的外部特性，除了控制系統的可靠性提高之外，改造前後的系統沒有什麼區別。這種設計方法一般不需要改動控制面板和它上面的器件，因此可以減少硬體改造的費用和改造的工作量。

思路：將PLC想象成一個繼電器控制系統中的控制箱。

主要步驟如下：

（1）熟悉被控裝置的工藝過程和機械的動作情況，根據繼電器電路圖分析和掌握控制系統的工作原理。

（2）確定可編程式控制器的輸入訊號和輸出負載，以及它們對應的梯形圖中的輸入繼電器和輸出繼電器的元件，畫出可編程式控制器的外部接線圖。

（3）畫出表格，表明繼電器電路圖與梯形圖中各種元器件間的一一對應關係。

（4）畫出全部梯形圖，並予以簡化和修改。

三相非同步電動機正反轉控制：

分析控制要求：

I/O分配表：

畫外部接線圖：

畫梯形圖：

注意事項：①必須遵守梯形圖語言中的語法規定

②可適當地設定中間單元

④必須保留非同步電動機正反轉的外部聯鎖電路

⑤注意外部負載所需的額定電壓

每一I／O點的平均價格在100元左右，因此減少輸人訊號和輸出訊號的個數是降低硬體費用的主要措施。

PLC的繼電器輸出模組和雙向可控矽輸出模組一般最高只能驅動額定電壓AC220V的負載，如果系統原來的交流接觸器的線圈是380v，應更新該類元件並將線圈額定電壓換成220V。

2、梯形圖的經驗設計法

在一些典型電路的基礎上，根據被控物件對控制系統的具體要求，不斷修改和完善梯形圖，多次反覆除錯和修改梯形圖的設計方法。

特點：（1）具有試探性和隨意性；

（2）最後的結果不是唯一；

（3）設計所用的時間和質量因設計者的經驗而異，交付使用後維護困難。

PLC程式設計的一般步驟

①詳細瞭解生產工藝和裝置對控制系統的要求。必要時畫出系統的工作迴圈圖或流程圖、功能圖及有關訊號的時序圖。

②將所有輸入訊號，輸出訊號及其它訊號分別列表，並按PLC內部軟繼電器的編號範圍，給每個訊號分配一個確定的編號，即編制現場訊號與PLC軟繼電器編號對照表。

④編寫程式清單。梯形圖上的每個邏輯元件均可相應地寫出一條命令語句，編寫程式應按梯形圖的邏輯行和邏輯元件的編排順序由上至下、自左至右依次進行。

送料小車自動控制系統的梯形圖設計：

（2）、設計例項二

報警電路的PLC程式設計：

解：1）輸入/輸出接點分配見表

2）控制邏輯梯形圖見圖

3）指令程式

順序控制設計法與順序功能圖：

順序功能圖法是描述控制系統的控制過程、功能和特性的一種圖形。按圖形的邏輯關係對照翻譯即可得到梯形圖。

順序功能圖的組成：

步+轉向條件+有向連線+動作

功能流圖設計法的基本步驟：

1）步的劃分：分析被控物件的工作過程及控制要求，將系統的工作過程劃分成若干階段，這些階段成為“步”。

2）轉換條件的確定：是使系統從當前步進入下一步的條件。

3）功能流圖的繪製

4）梯形圖的編制

功能表圖中轉換的實現：

步與步之間實現轉換應同時具備兩個條件：

①前級步必須是“活動步”；②對應的轉換條件成立。

當上述兩個條件同時具備時，才能實現步的轉換，即所有由有向連線與相應轉換符號相連的後續步都變成活動，而所有由有向連線與相應轉換符號相連的前級步都為不活動步。

順序控制設計法的基本思想：

順序控制設計中的順序功能圖繪製：

2、順序功能圖的基本結構

舉例：這是一個三工位鑽床的工作臺的俯檢視。

三個工位分別完成：

（1）送料

（2）鑽孔

（3）合格品檢測

綜合例項1、鑽孔動力頭的控制

1、確定控制任務（動作要求，繪製工藝流程圖與動作順序表）。

動力頭停在處於原位，1ST被壓合

起動SB，電磁閥1YA得電，使動力頭快進

到達工位2，2ST被壓合，使電磁閥1YA、2YA都得電，動力頭工進

到達工位3，3ST被壓合，使電磁閥1YA、2YA失電，動力頭停止前進，工進延時1S，等待加工完成。

延時時間到，電磁閥3YA得電，動力頭退回。

5、程式指令表（略）

綜合例項2、十字路口交通訊號燈自動控制

1、確定控制任務（動作要求，時序圖）

十字路口的交通訊號燈共有12個，同一方向的兩個紅、黃、綠燈的變化規律相同，所以十字路口的交通燈控制就是一雙向（兩組）紅、黃、綠燈控制，稱之為1R、1Y、1G和2R、2Y、2G。

起動SB，南北紅燈（2R）維持60s；同時，東西綠燈（1G）亮55s後，閃爍3s滅；東西黃燈（1Y）亮2s；

然後東西紅燈（1R）維持60s；同時，南北綠燈（2G）亮55s後，閃爍3s滅；南北黃燈（2Y）亮2s……，如此迴圈，其時序圖如圖所示。

2、PLC輸入輸出I/O分配對照表

3、PLC與外部器件的實際連線圖

4、梯形圖設計

設計方法：化整為零，採用基本電路

2）紅燈1R、2R交替亮60S；綠燈1G、2G閃爍3次。可用定時器產生週期脈衝訊號電路實現。

想必想學PLC的朋友們必定是掌握了電工的基礎知識，掌握了接觸器控制電動機的各種方法。那麼恭喜你，你已經不是零基礎了，而是站在了PLC的大門口，邁不邁入已經取決於你了。

想邁入PLC的大門咱還是按順序來。

1:瞭解硬體。掌握下其基本構成，和工作原理還是有必要的。是由門外漢到入門的第一步。那麼瞭解了PLC的功能，你有啥感想呢？其實PLC就是把傳統繼電器複雜的自鎖，互鎖，時間繼電器，記數器等組成的邏輯控制電路由外部實物控制‘硬’接線，變成由電路圖和各器件進行的‘軟連線’。這個電路圖寫入PLC叫作梯形圖。提到梯形圖就要說到下個話題。

2:瞭解軟體。PLC有五種程式語言：指令表，梯形圖，順序功能圖，功能圖，結構文字。梯形圖和順控功能圖，是使用最多的語言。是必須掌握的語言。

先說梯形圖。梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器與接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，具有形象、直觀、實用等特點，廣大電氣技術人員容易接受，是目前運用上最多的一種PLC的程式語言。說到梯形圖還得說程式設計的另一種語言，指令表。這是與梯形圖如影隨形的程式語言。它也叫邏輯控制指令。筆者在學習梯形圖時，也走了不少彎路。對梯形圖旁的邏輯控制指令大背特背，確不知哪裡應用。

原來在PLC應用的早期，使用者的梯形圖編輯完成後必須用手持程式設計將程式輸入PLC，而手持程式設計器是用指令語句（邏輯控制指令）輸入的。梯形圖程式是不能直接輸入PLC的。這就需要我們不只會梯形圖，還要會指令語句表程式。語句表就是梯形圖的解釋語言。我們現在的程式設計人員可能都沒有見過手持程式設計器。我們現在都是用手提電腦用程式設計軟體編寫程式。

說了這些就是讓大家知道梯形圖和語句表的關係。梯形圖必須掌握，語句表瞭解即可。

關於順控功能圖。在工業控制中，大部分的控制系統都屬於順序控制系統。順序啟動，各種流水線都是順序控制。為了方便梯形圖程式設計，就用到了另一種程式語言：順序功能圖。筆者認為它是比梯形圖更好理解和掌握的語言。

此外，PLC還有不少功能指令，（不是邏輯指令），功能指令就是達到特定功能而應用的指令。如運動控制，模擬量控制等。它使PLC的功能更強大。雖然功能指令數量眾多，但是隻要我們掌握基礎功能指令，對能應用的指令選擇性的掌握就可以了。

怎麼樣，想學PLC，1:瞭解硬體。2:掌握梯形圖。3:掌握順序功能圖。4:選擇性的學習功能指令。

就這些，祝你學習成功！

你好，從零基礎入門學習PLC，可以這樣學習，以下是個人的看法：

1.基礎知識學習，個人最好先學習下電工知識，繼電器控制等等；

2.開始學習PLC，選好你要學習的PLC品牌，一般是三菱或者西門子，先學習其中一類吧。

3.學習是個循序漸進的過程。可以從書本和影片開始學習。如果有條件，購買個PLC（二手的也行，能用就可以），加一個220/24V電源。電腦安裝好相應的程式設計軟體，邊學習邊實踐。如果沒有購買PLC，那就使用軟體的模擬功能進行模擬測試。

4.PLC學習到入門不難，堅持學下去。多跟其他人交流學習，另外可以去網上相關工控論壇看看，也可以提問。會有人給你解答的。工控的人，都是很熱心的。

如何學習PLC，我也是自學的，以我自己的經歷來說明下，我大學學的專業是電氣工程及其自動化，有PLC這一門課，當然，大學學習了理論知識，然後也有一些實訓課，但是都是基礎，都是皮毛。

理論學習的再好，沒有時間，畢業了也很少能直接上手就幹專案，所以還是會在學習，學習工程專案的做法，學習程式設計的經驗。想學習PLC，零基礎沒關係，但是前提是要對電氣知識有幾乎，明白電路，明白控制系統圖，這個是必須會的基礎知識。

要能看得懂原理圖，才會有程式設計的邏輯。

基礎都有了，就可以開始研究PLC了，建議先學簡單的，市面上佔有率高的，比如西門子S7-200,或者三菱的FX，這都是非常非常成熟的了，百度上一搜，學習的資源也很多，要是手裡能有一個實體的PLC就更好了，先了解PLC上面各個部分的作用。

對照著實物圖，去了解原理。

結構學習完畢，就可以接觸PLC的程式設計知識了，首先要學習PLC程式設計軟體各種命令，太多了，什麼位命令啊，傳送指令，各種塊，等等，都要記得牢牢的，因為程式設計序，要是記不住命令，就會很麻煩，雖然幫助上都有，但是每一個命令查一次幫助，還是很費時間的。

指令都能記得住了，就可以試著編寫小程式了，比如紅綠燈，電機的正反轉，起保停，等等，彆著急上來就編寫大程式，要從小入手，慢慢積累經驗。

每個人程式設計序都有自己的邏輯方法，不要拘泥於別人的程式設計過程，你看別人的程式設計方法有的時候可能會看不懂，沒有關係的，實現一個結果又很多方式，所以多培養自己的程式設計邏輯。

如上圖，是電機正反轉的梯形圖，這個程式呢，還可以用置位與復位命令來編寫。