[计算机硬件及网络]PLC实验指导书.pdfVIP

大纲要求5个实验，1、基本指令编程练习；2.十字路口交通灯；3.电动机星角换接启动；

4、液体混合装置控制；5机械手控制模拟。其它的实验同学们有兴趣的选做.

第一章可编程控制器的概述

可编程序控制器，英文称ProgrammableLogicalController，简称PLC。它是一个以微

处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序

的存储器，用以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指令，并

通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与

传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、

可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电

气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，

而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易

学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线

和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。

一、可编程控制器的基本结构

可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。

可编程序控制器

按钮接触器

输输

选择开关入CPU出电磁阀

限位开关模模块模指示灯

块块

电源电源

编程装置

1、CPU模块

CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU）和存储器组成。它用以运

行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成

用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）

的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存

放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更

改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结

果。

1

2、I/O模块

I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接

收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、

接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速

发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟输入信号。

可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，

可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。

3、电源

可编程序控制器一般使用220V交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内

的元件提供直流电压。

4、编程器

编程器是PLC的外部编程设备，用户可通过编程器输入、检查、修改、调试程序或监示PLC

的工作情况。也可以通过专用的编程电缆线将PLC与电脑联接起来，并利用编程软件进行电脑

编程和监控。

5、输入/输出扩展单元

I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一

起。

6、外部设备接口

此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，