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PLC基础教程

课程简介：PLC的定义与应用PLC定义PLC（ProgrammableLogicController），即可编程逻辑控制器，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用可编程的存储器，用来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的指令，并通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械或生产过程。PLC应用

PLC的发展历程1第一阶段（1960s末-1970s初）：萌芽期PLC的雏形是美国通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号的不断更新，于1960年代末提出的替代继电器控制系统的设想。1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC，标志着PLC的诞生。2第二阶段（1970s-1980s）：发展期这一时期，PLC的功能不断增强，出现了具有算术运算、数据处理、通信等功能的PLC。编程语言也从简单的梯形图发展到指令表、功能块图等多种形式。PLC的应用范围也逐渐扩大到各个工业领域。3第三阶段（1990s至今）：成熟期

PLC的组成部分：CPU、存储器、I/O模块CPUCPU（中央处理器）是PLC的核心，负责执行PLC的程序，进行逻辑运算、算术运算、数据处理等操作。CPU的性能直接影响PLC的运行速度和处理能力。存储器存储器用于存储PLC的程序、数据和系统参数。PLC的存储器类型包括：RAM（随机存储器）、ROM（只读存储器）、EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）等。I/O模块

PLC的工作原理：扫描周期输入采样PLC在每个扫描周期的开始阶段，读取所有输入模块的状态，并将这些状态存储到输入映像寄存器中。在整个扫描周期内，输入映像寄存器的状态保持不变。程序执行PLC按照程序的顺序，依次执行程序中的指令。在程序执行过程中，PLC根据输入映像寄存器的状态，进行逻辑运算、算术运算、数据处理等操作，并将结果存储到输出映像寄存器中。输出刷新在程序执行完毕后，PLC将输出映像寄存器的状态，发送给所有输出模块，驱动外部设备。至此，一个扫描周期结束，PLC进入下一个扫描周期。

PLC的编程语言：梯形图、指令表、功能块图梯形图梯形图（LadderDiagram）是PLC最常用的编程语言，它类似于继电器控制电路图，易于理解和掌握。梯形图由触点、线圈、功能块等元件组成，用于描述控制逻辑。指令表指令表（InstructionList）是一种基于文本的编程语言，它使用一系列指令来描述控制逻辑。指令表编程效率高，但可读性较差，需要一定的编程基础。功能块图功能块图（FunctionBlockDiagram）是一种图形化的编程语言，它使用功能块来描述控制逻辑。功能块是具有特定功能的程序模块，可以重复使用，提高编程效率。

PLC的选型考虑因素1I/O点数根据控制系统的输入输出信号数量，选择合适的I/O点数的PLC。I/O点数应留有一定的余量，以满足系统扩展的需要。2CPU性能根据控制系统的复杂程度和响应速度要求，选择合适的CPU性能的PLC。CPU性能主要包括：指令执行速度、存储容量、通信能力等。3通信接口根据控制系统与其他设备的通信要求，选择具有合适的通信接口的PLC。常用的通信接口包括：串口、以太网口、工业总线接口等。4电源类型根据现场的电源情况，选择合适的电源类型的PLC。常用的电源类型包括：交流电源、直流电源。

PLC的安装与接线安装位置PLC应安装在通风良好、干燥、无尘、无腐蚀性气体的场所。避免阳光直射和强烈的振动。安装方式PLC的安装方式通常有：导轨安装、面板安装、机架安装等。根据实际情况选择合适的安装方式。接线PLC的接线应符合相关的电气安全标准。接线时应注意：电源线、信号线、地线应分开敷设，避免相互干扰。接线端子应拧紧，防止松动。

PLC的接地要求目的PLC的接地是为了保证PLC的正常运行，防止电磁干扰，保护人身安全。方法PLC的接地通常采用：直接接地、间接接地。直接接地是将PLC的接地端子直接连接到接地体上。间接接地是通过接地线将PLC的接地端子连接到接地体上。要求PLC的接地电阻应小于4欧姆。接地线应采用铜芯导线，截面积应不小于2.5平方毫米。接地线应尽量短，避免形成环路。

PLC的电源要求电压PLC的电源电压应符合其额定电压范围。常用的电源电压有：24VDC、220VAC。电源电压的波动范围应在±10%以内。电流PLC的电源电流应大于其额定电流。电源电流应留有一定的余量，以满足系统扩展的需要。保护PLC的电源应具有过流保护、过压保护、短路保护等功能。以防止电源故障对PLC造成损坏。

PLC的编程软件介绍1西门子STEP7西门子STEP7是西门子公司开发的PLC编程软件，适用于西门子S7系列PLC。STEP7具有强大的编程功能、