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（可编程序控制器）实验室,认识PLC可编程控制器

PLC（可编程序控制器）,是以计算机技术为基础的新型工业控制装置。它是在传统继电器控制基础上演变而来的,并且通过融入计算机技术,不仅可以实现开关量的顺序控制,而且还具有处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力。目前,PLC在过程控制领域、网络控制领域等方面也有较多的应用,因此正逐步成为工业控制领域的主流控制设备。
可编程控制器以"可编程控制器教学实验装置"为主要对象。主要面向数控专业、电子信息科学与技术专业、物理学专业、供用电技术专业开设《可编程控制器应用技术》、《电气控制与PLC》等课程的实验教学任务；还承担有关非电子类专业《电工电子技术》课程的部分实验教学任务。
PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。DCS集散系统: DCS英文全称 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全称为集散型控制系统。DCS可以解释为在模拟量回路控制较多的行业中广泛使用的,尽量将控制所造成的危险性分散,而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品。DCS一般由五部份组成：1：控制器2：I/O板 3：操作站 4：通讯网络 5：图形及遍程软件。
一、PLC的发展历程
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）,现在,仍常常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器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贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,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,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
二、PLC的构成
从结构上分,PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
三、CPU的构成
CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI）,开关量输出（DO）,模拟量输入（AI）,模拟量输出（AO）等模块。
开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：
开关量：按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分,有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC）,直流电源（常用的为24VDC）。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是：电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
七、PLC系统的其它设备
1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
2、人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备：用于永久性地存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。
八、PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信,还未实现互操作性,IEC规定了多种现场总线标准,PLC各厂家均有采用。
对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行；再次综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。
PLC的基本知识
什么是PLC?可编程序控制器的定义
PLC的特点可编程序控制器(PLC)的特点
可编程序控制器PLC的应用范围
可编程序控制器PLC的分类
可编程序控制器PLC的发展概况及发展方向
可编程序控制器的产生及发展过程
PLC可编程序控制器的历史和展望
认识PLC可编程序控制器
PLC的主要生产厂家(世界,中国)
电器控制系统与PLC控制系统的比较
PLC的等效电路
PLC控制系统与电器控制系统的区别
美国的PLC产品介绍——世界PLC产品三大流派
欧州的PLC产品介绍——世界PLC产品三大流派
日本的PLC产品介绍——世界PLC产品三大流派
PLC的三大应用领域简介—开关逻辑和顺序、过程、运动控制
PLC在我国的发展和应用
PLC的应用与发展浅谈
PLC可编程序控制器的主要性能指标
PLC在安装和维护时应注意的问题
设计PLC控制系统时应遵循的基本原则
为什么说用PLC实现对系统的控制是非常可靠的
PLC的功能丰富体现在什么地方
PLC的分类标准及基本类型
PLC的基本性能指标
如何选购PLC产品
小型PLC的现状和发展趋势
PLC及其体系结构
DCS及其体系结构简介
PLC与DCS的比较
可编程序控制器在各工业国的起源
可编程序控制器及其特点
可编程控制器的软硬件组成详细介绍
PLC的编程技巧及实例分析
PLC是如何产生的？PLC与汽车生产线的不解之缘
PLC为什么会得到如此广泛的应用原因
PLC的发展与应用阶段划分
可编程控制器的软件系统组成（图）
可编程控制器的硬件系统组成（图）
可编程控制器的工作原理与输入输出的处理原则
PLC电源模块及其它外设的选择
PLC电源的类型介绍
三菱FX2N PLC输入回路的接线图及方法
PLC保障了机械等行业的系统安全
应对PLC工作环境中干扰措施
PLC的基本知识、权威对PLC的定义
PLC的主要模块构成（系统组成图）
PLC的编程及使用特点
PLC输入/输出滞后时间（PLC系统响应时间）
整体式PLC的物理结构
模块式PLC的结构组成和特点
用户如何面对PLC销售市场上存在的低价现象
PLC国产厂商的发展机会及应对策略
PLC技术的三大发展趋势分析
PLC行业应用趋势分析
PLC市场增长点及格局变化趋势
可编程控制器定义的各部分含义
PLC的主要使用情况简介
PLC控制系统的主要抗干扰措施有哪些
PLC系统中干扰的主要来源及途径
PLC对工作环境的要求
国产PLC的几个品牌发展现状
日本PLC行业最新的发展特点
PLC的基础技术的进展
现代PLC系统运算速度高速化的趋势
现代PLC与外部设备的数据交换速度高速化趋势简介
PLC编程设备服务处理的高速化趋势简介
PLC外部设备的响应速度提高
可编程控制器概述全面了解PLC 认识PLC的产生发展及应用
PLC系统的基本构成硬件组成及工作原理软件组成
可编程控制器PLC的工作方式和工作过程
PLC控制系统软件系统设计的步骤
什么是PLC的周期扫描机制？PLC的扫描周期一般包括哪几个阶段？
PLC的规模和几种常用名称
欧美和日本的主要PLC产品和厂家介绍 PLC业界领先的品牌
为什么工控界更信任PLC,选择PLC作为工控的核心部件呢
国际上知名的电气控制与PLC相关公司
PLC的主机、I/O扩展机及外部设备的主要类型介绍
PLC的CPU在控制过程中要完成的主要工作
PLC目前的发展现状以及未来的发展趋势
PLC的运行对环境的要求注意事项
近年来PLC技术在功能上的显著发展趋势
确定PLC型号及其硬件配置的内容和方法
数控机床用内装型PLC的结构特点和主要型号
有独立型PLC的CNC机床系统结构及特点
初学者如何选择PLC的类型进行学习
工控界常用的PLC厂商的主要产品汇总
一种PLC主机的三大组成部分组成
三相异步电动机的定子部分的组成部分介绍
现代工业中生产过程PLC的应用状况
PLC从初学开始的几点学习建议
PLC是按什么样的工作方式进行工作的,要完成哪些控制任务
PLC的物理结构介绍
PLC现场硬件模块的组态和软件调试
MCGS组态软件的主要功能特点简介
梯形图设计的不包含触点的分支放置原则
PLC在数控机床中的工作流程简介
异步电动机的制动方法有哪些的简单介绍
PLC的输入/输出模块及其在控制中的作用
PLC程序设计优良与否的几个评价重点指标
PLC学习和使用中易出现的几个问题及解决方法
PLC故障查找方法流程图及其处理对策
可编程序控制器的合理选择及示例
对可编程序控制器控制系统的可靠性探讨
可编程控制器PLC的最新发展趋势
PLC顺序控制系统的几种简易设计方法
怎样解决PLC控制系统应用抗干扰问题
什么是影响PLC控制系统的干扰源
PLC控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些
PLC基础知识(PLC入门必看)
PLC的主要应用领域分类
PLC的应用特点
PLC的发展趋势
西门子PLC和松下PLC的区别
GE FANUC PLC(可编程序控制器)简介
PLC的基本应用
PLC的基本类型
PLC的基本性能及指标
PLC的选型方法
PLC设计时应注意安全问题
为什么说使用PLC经济合算
PLC的主要应用场合
为什么说PLC使用方便——PLC特点简介
PLC的主要生产厂家
PLC控制系统的维护内容
PLC系统设计的内容
PLC工业控制系统的设计技术
PLC控制系统可靠性降低的主要原因
PLC的主要应用范围
可编程控制器的主要发展方向（简单）
PLC用户环境的组成
可编程控制器的结构特点
PLC节省输入点数的方法
PLC节省输出点数的方法
可编程控制器与继电器控制的区别
可编程控制器(PLC)与微机(MC)控制的区别
哪些措施可以提高PLC系统的搞干扰性能
PLC系统中的主要干扰源分析
PLC的机型选择基本原则
PLC的容量选择两个方面的选用技巧
PLC的外部结构（以三菱FX系列PLC为例）
PLC输出回路接线的一般表示方法
PLC输入输出接口的安全保护
PLC通过端子排接线图
学习PLC的基础实验
继电器的结构和工作原理及其在电机控制中的应用举例
使用继电器电路或PLC的梯形图实现开关量的逻辑运算举例
PLC的两种基本工作模式及扫描过程
PLC的扫描周期
PLC中的常用的CPU和存储器简介
PLC输入模块简介（以FX1N系列PLC为例）
PLC的输出模块电路简介
可编程逻辑控制器PLC简要介绍
PLC的结构及各部分的作用
PLC的工作的三个基本过程内容
PLC产生、发展的条件及其给工业控制带来的变化
PLC的存储器、I/O单元、I/O扩展接口、外设接口和电源简介
可编程控制器工业应用中体现出来的主要特点
基于PLC的主轴轴承温度的检测系统
电梯PLC控制的方法及特点简介
开放式PLC的概念及设计
什么是硬PLC硬PLC的特点举例说明
什么是软PLC软PLC的工作原理简介
PLC与计算机技术和继电器-接触器控制技术的关系
通用汽车公司(GM)提出的新型控制器的十大要求及PLC的诞生
PLC的维护与检修主要内容
PLC应用中减少输入点数的方法
PLC控制系统设计中如何减少输出点
PLC的六种编程语言简介
PLC梯形图程序设计的常用方法——转换法
可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤
PLC控制系统硬件设计需要考虑的PLC产品各类
按照PLC所能实现的功能不同PLC的三档次分类
PLC与RLC的区别和联系 RCL和PLC的应用
PLC名称的含义和来历及演变
PLC系统程序、用户程序、编程语言介绍
PLC调试的主要内容和步骤
PLC提供的编程语言简介
PLC的基本工作原理简要介绍
PLC系统的存储器分类介绍
PLC的应用分类介绍 PLC的五大功能
可编程自动化控制器PAC的在工控领域的特点和优势
FANUC PLC计数器指令 CTR及使用说明
PLC状态继电器的使用和状态编号
PLC应用系统中IO接口电路中的光电耦合器件的作用是什么？
可编程控制器在现代工业自动化生产如何成为三大支柱之一
PLC可编程控制器系统RAM存储区简介
数控机床中的PLC功能和结构特点
我国嵌入式PLC具发展前景分析
PLC控制与继电器控制系统相比有哪些相同点和不同点
PLC的基本工作方式图解介绍
PLC的核心部件——CPU和存储器介绍
大型化PLC发展的主要方向汇总
PLC现场安装的注意事项的安装步骤
顺序控制器的种类及变迁(从继电器到可编程控制器和专用单片机系统)
PLC编程时经常用到逻辑运算表
PLC步进顺控的状态转移图画法简介
PLC的常规维护及故障排除的方法
PLC彩灯控制系统硬件配置和IO点分配
抢答显示PLC控制系统实验设计
PLC的组成及工作原理
可编程序控制器PLC的结构及各部分作用
可编程序控制器PLC各组成部件的作用
PLC的工作原理
PLC的工作过程,PLC的运行方式
PLC的硬件组成
PLC的软件组成
PLC扫描工作原理
PLC执行程序的过程及特点
PLC的发展趋势
PLC的基本工作原理
PLC的基本特点
PLC设计时间继电器梯形图实例
PLC应用中需要注意的问题
PLC控制系统的一般结构和故障类型
设计PLC控制系统时应遵循的基本原则
可编程控制器工作过程的三个阶段
可编程控制器的发展过程
FX2N系列PLC硬件组成
常用PLC按容量分类的方法
PLC按硬件结构分类的方法
可编程控制器的编程语言简介
PLC的扫描周期介绍
PLC的用户程序执行过程
PLC控制过程实例——指示灯控制
PLC控制过程实例——定时计数
PLC的程序执行过程认识实验设计
PLC动作原理分析——PLC内、外典型输入电路
PLC循环扫描的工作步骤(以交流电动机继电器控制电路为例)
可编程控制器的软硬件组成详细介绍
PLC与2端传感器、3端传感器之间的连接
自动控制电路中的保护环节的种类与作用
起动、保持、停止（简称起保停电路）典型控制电路
可编程控制器PLC的应用特点与结构
可编程控制器的工作过程及FN2N PLC的组成
PLC控制系统设计的一般流程与要求
PLC工作原理举例说明
电气控制线路原理图绘制原则举例说明
电路图执行标准中的图形符号和文字符号
PLC抗干扰应采取的硬件措施
PLC抗干扰软件上应采取的措施
PLC的自动检测功能及故障诊断简介
PLC的系统软件和用户程序
整体式和机架模块式PLC是什么？
可编程序控制器技术当前的8大发展趋势
可编程序控制器的输出单元和输出电路的类型
可编程序控制器的通讯接口简介
PLC工作的全过程——四部分工作介绍
通用型PLC的硬件的五大组成部分
专为工业自动控制开发的PLC编程语言执行过程
接近开关的作用、外形图和电气符号
PLC主要组成部分的作用简介
机械手的PLC控制系统和位置检测装置简介
CNC侧与MT侧的概念(以PLC为界)
国产中小型三相电动机型号的含义
变频器矢量控制的原理和特点
物料传送分拣系统中光纤传感器灵敏度的调节方法
异步电动机接触器联锁正反转控制线路电路
光纤传感器的主要组件的拆卸和安装
飞锯PLC控制系统实验系统构成
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电气控制基础
电气是什么意思？电气与电器的区别与联系
机电控制系统的结构和机电控制对象
数控机床用的导线（电器线）的类型和标志
常用低压电器的主要种类和用途
图形、文字符号——电气控制系统图的基本知识
机电设备上的反射式光电传感器工作原理
使用闸刀开关或用断路器手动控制电动机的启动和停止举例
按钮开关（SB）的外观、结构参数及安装使用
传感器的电路连接方式（以NPN型传感器型为例）
控制系统中传感器的安装方法、要求及使用注意事项
光纤传感器工作原理及在机电设备中的使用注意事项
接触器的型号意义与选用注意事项
电磁接触器的原理与结构图示说明
电气控制技术与PLC的发展简史
电气原理图设计应满足六个面方面的基本要求
电气原理图设计的四个基本步骤
光电式传感器的外形结构及典型应用图解
工控生产线中的漫反射式光电传感器（开关）简介
传感器在工业自动控制、环境、交通运输、医疗、家用电器等领域的典型应用
熔断器的结构与用途、技术参数与选择
漏电断路器的作用及工作原理、技术参数与选择
电气控制原理图的阅读分析方法与步骤
C6140T车床电气线路常见故障原因分析
判断电机直接启动的经验公式
三相笼型异步电动机降压起动的四种方法
热继电器的组成原理及常用型号
常用熔断器的种类（图）与选用原则
常用的塑壳式低压断路器(图)型号及选用
铁壳开关图(封闭式负荷开关)的特点与选用
闸刀开关（图）技术参数与选择使用注意事项
漏电断路器图工作原理、参数、选用及使用方法
机电系统中的磁敏传感器的结构及应用
工控领域中对射式光电传感器的安装及使用方法
电气控制系统图形、符号及绘图原则
万能转换开关的结构和工作原理
如何设计电气控制系统设计任务书
三相异步电动机正反转控制电路图原理讲解
彻底解剖三相异步电动机——三相异步电动机的详细结构
三相异步电动机工作原理动画演示
异步电动机在低于额定电压下运行,这对电动机寿命有何影响？
直流电磁式时间继电器的延时原理是怎样?如何整定延时范围？
电器控制线路中常用的电压型保护环节
电器控制线路中常用的电流型保护类型和方法
近几年来PLC新兴的应用领域
PLC的系统程序和用户程序的概念
电气控制线路板安装时的要求
时间继电器的常用电器图符号介绍
热继电器的动作原理和电器图介绍
伺服驱动系统用的三相变压器
电容式传感器的外形结构及在机电设备中的应用
PLC控制系统中传感器各类及说明
在电动机控制线路中接触器和电源开关不同作用
电器系统中的微动开关、脚踏开关的外形和符号
电路中用的按钮开关以及按钮颜色代表的意义
机床主轴电机控制系统设计
接触器的作用介绍,交流接触器和直流接触器的特点
PLC系统的模拟量变动很大且不稳定时的故障原因
PLC梯形图编程和继电器控制的对比实例
熔断器和热继电器在电气线路中的使用
异步电动机接触器联锁正反转控制线路的特点
鼠笼式异步电动机降压起动方法控制电路比较
鼠笼式异步电动机的启动电流过大会影响电动机的寿命
PLC控制系统设计
电动机自动往返PLC控制梯形图举例（限位、正反转应用）
PLC控制系统设计与调试的步骤
PLC机型的选择步骤与原则
PLC容量的选择步骤与原则
PLCI/O模块的选择步骤与原则
PLC电源模块及其它外设的选择步骤与原则
PLC控制系统的维护
PLC的故障诊断
直流电动机单向运转起动控制线路
PLC的通信与网络
1.PC与FX的硬件连接图
2.FX系列PLC通信协议
3.利用VB编程实现PC与三菱PLC通信
1.PC与S7-200系列PLC通信的连接
2.S7-200系列PLC自由通信口初始化及通信
3.西门子S7-200系列PLC与PC通信程序
1.PC与欧姆龙CPM1A系列PLC的连接
三菱FX2N系列PLC与电脑主机通讯连接设置
机床PLC数据采集及条码识别打印网络集成方案