PLC簡介

可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

PLC的基本結構

可編程邏輯控制器實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本組成如下圖所示，基本構成詳細描述如下：

電源電源用于將交流電轉換成PLC內部所需的直流電j目前大部分PLC采用開關式穩壓電源供電。

中央處理單元（CPU）

中央處理器是PLC的控制中樞，也是PLC的核心部件，其性能決定了PLC的性能。

中央處理器由控制器、運算器和寄存器組成，這些電路都集中在一塊芯片上，通過地址總線、控制總線與存儲器的輸入/輸出接口電路相連。中央處理器的作用是處理和運行用戶程序，進行邏輯和數學運算，控制整個系統使之協調。

存儲器

存儲器是具有記憶功能的半導體電路，它的作用是存放系統程序、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息。其中系統程序是控制PLC實現各種功能的程序，由PLC生產廠家編寫，并固化到只讀存儲器（ROM）中，用戶不能訪問。

輸入單元

輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入接口，是信號進入PLC的橋梁，它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。

輸出單元

輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件，它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備，即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號，驅動被控設備的執行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。

PLC除上述幾部分外，根據機型的不同還有多種外部設備，其作用是幫助編程、實現監控以及網絡通信。常用的外部設備有編程器、打印機、盒式磁帶錄音機、計算機等。

PLC的工作原理

當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

（一）輸入采樣階段

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

（二）用戶程序執行階段

在用戶程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

即在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

（三）輸出刷新階段

當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出

同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。

一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執行、輸出刷新等所有時間的總和。

如何看懂plc電路圖

PLC就是可編程控制器，其控制電路圖除了電氣接線圖外，主要是其內部的梯形圖。梯形圖與一般電氣控制線路圖差別不大。就是“線圈通電，觸頭改變狀態；線圈失電，觸頭恢復原狀”。

看含PLC的電路圖，首先應該知道其梯形圖中圖形的含義（如線圈和觸頭的符號用什么表示，其功能是什么等）然后了解其文字符號的含義。最后注意其輸入/輸出通道的連接情況。

它和普通的電路圖一樣，有常開，有常閉

簡單的輸入輸出可以這么看：

X端子是輸入

Y端子是輸出

可以把PLC看做一個集成了的大迷電器

較為復雜點的有A/D、D/A和脈沖等。一般的設備都有它配套參考書，仔細看看。

這個是PLC的開關量輸入（DI）模塊的接線示意圖，大方框內表示內部電路板線路，大方框外表示各個DI信號接線圖，以數字表示端子編號，共有16個DI信號通道。如通道2-3：外部連接一個開關和電原（該符號表示直流、交流電源均可），與內部線路形成回路，直流/交流電源經過限流電阻、整流橋形成內部的直流電源，經扼流線圈給光電耦合開關、發光二極管工作。光電耦合開關的信號傳給內部處里，發光二極管用做狀態燈以便辨識通道2-3外電路是否接通。其他通道與此相司。

PLC不需要電路圖，看你要實現神魔功能，寫合適的梯形圖。PLC是根據需要定制的，會隨機帶接線圖的！它的接線圖一定會非常詳細，照圖接線就行。

如何看懂plc梯形圖

梯形圖是PLC使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。梯形圖與電器控制系統的電路圖很相似，具有直觀易懂的優點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開關量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設計稱為編程。梯形圖編程閱讀：從左到右，從上到下。

1．軟繼電器

PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器），每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應。該存儲單元如果為“1”狀態，則表示梯形圖中對應軟繼電器的線圈“通電”，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱這種狀態是該軟繼電器的“1”或“ON”狀態。如果該存儲單元為“0”狀態，對應軟繼電器的線圈和觸點的狀態與上述的相反，稱該軟繼電器為“0”或“OFF”狀態。使用中也常將這些“軟繼電器”稱為編程元件。

2．能流

觸點接通時，有一個假想的“概念電流”或“能流”從左向右流動，這一方向與執行用戶程序時的邏輯運算的順序是一致的。能流只能從左向右流動。利用能流這一概念，可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖。

3．母線

梯形圖兩側的垂直公共線稱為母線。在分析梯形圖的邏輯關系時，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側母線（左母線和右母線）之間有一個左正右負的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右流動。右母線可以不畫出。

4．梯形圖的邏輯解算

根據梯形圖中各觸點的狀態和邏輯關系，求出與圖中各線圈對應的編程元件的狀態，稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進行的。解算的結果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據輸入映像寄存器中的值，而不是根據解算瞬時外部輸入觸點的狀態來進行的。

-||-看成開關的常開

-|/|-看成開關的常閉括號里是輸出線圈

5.PLC梯形圖閱讀步驟

第一步：你要明白你的PLC控制的設備，都有那些需要操作控制的動作、運行的狀態、保護的動作?

第二步：先從PLC的輸入端出發，把輸入端各個點的輸入開關指令的意義搞明白，哪個是啟動，哪個是停止?

第三步：再從PLC的輸出端出發，把輸出端各個點的輸出信號、執行開關電器的意義搞明白，哪個動作啟動，哪個動作停止?

第四步：打開梯形圖，一個梯級一個梯級的分析輸入與輸出的邏輯關系，分別控制、執行、完成的操作任務?

第五步：不斷重復一、二、三、四步，直到熟悉、吃透整體PLC梯形圖的控制邏輯原理以及設備的工作原理?