第一章 可編程控制器概況
可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱PC）。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC相區(qū)別，
用PLC表示。
PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)
和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、
計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會(huì)（IEC）頒布了對 PLC 的規(guī)
定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采
用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)
算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功
能的原則設(shè)計(jì)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特
點(diǎn)?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC 控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流
PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供運(yùn)
行平臺，同時(shí)，還為PLC程序可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序
由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。
第二章 PLC 的結(jié)構(gòu)及基本配置
一般講，PLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式PLC，有
一塊 CPU 板、I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按 CPU 性能分成若干型號，并按
I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式PLC，有 CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或
機(jī)架。無任哪種結(jié)構(gòu)類型的 PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其 I/O 能力可按用戶需要進(jìn)
行擴(kuò)展與組合。PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖如下：
接受 驅(qū)動(dòng)
輸 中央處理單元 接
現(xiàn)場信號 受控元件
入 CPU板 口
接 部
口 件
部 輸
件 出
電 源 部 件
一、CPU的構(gòu)成
PLC中的CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC
的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送
1來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和
編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再
按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路，
與通用計(jì)算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控
制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工
作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。
CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震
蕩信號控制。
CPU的運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。
CPU的寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU 雖然劃分為以上幾個(gè)部分，但 PLC 中的 CPU 芯片實(shí)際上就是微處理器，由于電路
的高度集成，對CPU內(nèi)部的詳細(xì)分析已無必要，我們只要弄清它在PLC中的功能與性能，
能正確地使用它就夠了。
CPU 模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開關(guān)。一
般講，CPU 模塊總要有相應(yīng)的狀態(tài)指示燈，如電源顯示、運(yùn)行顯示、故障顯示等。箱體式
PLC 的主箱體也有這些顯示。它的總線接口，用于接 I/O 模板或底板，有內(nèi)存接口，用于
安裝內(nèi)存，有外設(shè)口，用于接外部設(shè)備，有的還有通訊口，用于進(jìn)行通訊。CPU 模塊上還
有許多設(shè)定開關(guān)，用以對PLC作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。
二、I/O模塊：
PLC 的對外功能，主要是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，按 I/O 點(diǎn)數(shù)確定模塊
規(guī)格及數(shù)量，I/O 模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU 所能管理的基本配置的能力，即受最
大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。I/O 模塊集成了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號
狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。
三、電源模塊：
有些 PLC 中的電源，是與 CPU 模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為 PLC
各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源以
其輸入類型有：交流電源，加的為交流 220VAC 或 110VAC，直流電源，加的為直流電壓，
常用的為24V。
四、底板或機(jī)架：
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU
能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。
五、PLC 的外部設(shè)備
2外部設(shè)備是PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類:
1. 編程設(shè)備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC
及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程器是 PLC 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可
缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。
2. 監(jiān)控設(shè)備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。
3. 存儲設(shè)備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，
使用戶程序不丟失，如EPROM、EEPROM 寫入器等。
4. 輸入輸出設(shè)備：用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀入器，輸入模擬量的電位器，
打印機(jī)等。
六、PLC的通信聯(lián)網(wǎng)
PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、PLC 與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)
備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制?，F(xiàn)在幾乎所有的PLC新
產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計(jì)算機(jī)一樣具有 RS-232 接口，通過雙絞線、同軸電纜或光
纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。
當(dāng)然，PLC 之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，PLC 與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些生產(chǎn)廠
家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的 PLC 之間、PLC 與計(jì)算
機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。
了解了PLC的基本結(jié)構(gòu)，我們在購買程控器時(shí)就有了一個(gè)基本配置的概念，做到既經(jīng)
濟(jì)又合理，盡可能發(fā)揮PLC所提供的最佳功能。
第三章 基本指令系統(tǒng)和編程方法
§1 基本指令系統(tǒng)特點(diǎn)
PLC的編程語言與一般計(jì)算機(jī)語言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級語言，也不
同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。目前，還沒有一
種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言，OMRON 公
司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的 PLC，其編程語言都具有以下特點(diǎn)：
1. 圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記
憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶
根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)算部分，幾乎所
有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門子公司還采用
控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號來表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易
懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖
然象征性不如邏輯運(yùn)算部分，也受用戶歡迎
32. 明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：
K400，T120 等。PLC 中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，

您好！三菱PLC（Programmable Logic Controller）是一種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，它使用可編程邏輯來控制和監(jiān)控生產(chǎn)過程中的各種任務(wù)。對于最容易懂的教程，我會(huì)建議您從以下幾個(gè)方面入手： 1. **基礎(chǔ)知識**： - 理解PLC的工作原理：PLC通過輸入模塊接收信號，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯程序（通常用梯形圖或語句表編寫）執(zhí)行輸出動(dòng)作。 - PLC的組成部分：了解輸入/輸出點(diǎn)、CPU（中央處理器）、存儲器、通信模塊等基本組件。 2. **編程語言**： - 學(xué)習(xí)三菱PLC的編程語言，如GX Works3（圖形化編程環(huán)境），它可以支持Ladder Logic（梯形圖）、Structured Text（結(jié)構(gòu)化文本）和Function Block Diagram（功能塊圖）。 3. **實(shí)例教程**： - 尋找一些基礎(chǔ)的PLC編程示例，比如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、邏輯門操作等，通過實(shí)際操作加深理解。 - 觀看視頻教程或者閱讀圖文并茂的入門書籍，這些資源通常會(huì)一步步引導(dǎo)您進(jìn)行簡單項(xiàng)目的編程。 4. **實(shí)踐操作**： - 如果可能的話，找一些模擬軟件（如Simulink或GX Simulator）進(jìn)行模擬編程練習(xí)，或者嘗試在實(shí)際PLC上連接簡單設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 5. **在線資源**： - 三菱官網(wǎng)、電工技術(shù)論壇或者在線教育平臺上有許多免費(fèi)或付費(fèi)的PLC教程，可以結(jié)合使用。 記住，理解和掌握PLC需要時(shí)間和實(shí)踐，不要急于求成。希望以上信息對您有所幫助，如果在學(xué)習(xí)過程中遇到具體問題，歡迎隨時(shí)提問！