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1、目目 录录 第一章第一章 PLCPLC 的特点及应用的特点及应用-3-3 1.1 概述.3 1.2 PLC 的特点 .4 1.3 PLC 的应用 .4 第二章第二章 PLCPLC 的结构及原理的结构及原理-6 6 2.1 PLC 的分类 .6 2.2 PLC 的结构 .6 2.3 PLC 的工作原理 .7 2.4 PLC 汇编语言 .7 2.5 PLC 的基本指令 .9 2.6 PLC 交通灯毕业设计编程器件 .13 第三章第三章 梯形图的设计与编程方法梯形图的设计与编程方法-13-13 31 控制要求.13 32 控制时序.13 33 PLC 交通灯毕业设计硬件及外围元器件 .14 34 I
2、/O分配表.15 第四章第四章 程序设计程序设计-1616 41 PLC 交通灯毕业设计梯形图.16 42 PLC 交通灯毕业设计指令图.18 43 软件设计.21 第五章第五章 PLCPLC 交通灯毕业论文设计总结交通灯毕业论文设计总结-21-21 谢谢 辞辞-22-22 参考文献参考文献-22-22 第一章 PLC 的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为 工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 （Programmable Logic Controller） ，简称 PLC，它主要用来代替
3、继电器实现逻 辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因 此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。但是为了避免与个人计算机 （Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC。 1.2 PLC 的特点 1 可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产； 1.3 PLC 的应用 目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制 造、汽
4、车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳 为如下几类。 1 开关量的逻辑控制 这是 PLC 最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑 控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和 速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量 （Analog）和数字量（Digital）之间的 A/D 转换及 D/A 转换。PLC 厂家都生产 配套的 A/D 和 D/A 转
5、换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3 运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接 用于开关量 I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制 模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 PLC 厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电 梯等场合。 4 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算 机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID 调节是一般闭环 控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC 都有 PID 模块，目前许多
6、小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶金、 化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5 数据处理 现代 PLC 具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算） 、数据传送、 数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这 些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用 通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制 系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食 品工业中的一些大型控制系统。 6 通信及联网 PLC 通信含 PLC 间的通信
7、及 PLC 与其它智能设备间的通信。随着计算机控制 的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 PLC 厂商都十分重视 PLC 的通信功能， 纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 第二章第二章 PLCPLC 的结构及原理的结构及原理 2.1 PLC 的分类 1 按 plc 的结构形式分类：1）整体式；2）模块式。 2 按 plc 的 I/O 点数分类：1）小型 256 点以下；2）中型 256 点以上， 2048 点以下；3）大型 2048 点以上。 3 按 plc 功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。 2.2 PLC 的结构 PLC 实质是一种专用于工业控制的计
8、算机其硬件结构基本上与微型计算机 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。 PLC 的基本结构 图 1-1 PLC 控制系统示意图 2.3 PLC 的结构 1. PLC 的硬件 2. PLC 的物理结构 PLC 的物理结构：整体式、模块式 I/O LED (SF/DIAG) 上上LED 上上上上/上上 RUN(上上) STOP(上上) 上上上上上 上上上上 上
9、上上 上上上 上上上 上上上上上 上上上上上上(RUN/STOP) 上上上上上 上上上上 上上上上上 上上上DIN上上 上上上上上上 PLC编程及应用 PLC编程及应用 2.1.2 CPU 模块中的存储器 存储器分类与特点：RAM、ROM、EPROM、EEPROM 2.1.3 I/O 模块 图 2-3 输入电路 图 2-4 继电器输出电路 图 2-5 场效应管输出电路 1.plc 的工作方式 2.2.1 用触点和线圈实现逻辑运算 图 2-6 基本逻辑电路 2.2.22.2.2 PLCPLC 的操作模式的操作模式 RUN 模式执行用户程序， “RUN” LED 亮。 STOP 模式不执行用户程序
10、，可将用户程序和硬件设置信息下载到 PLC。TERM(终端)模式与通信有关。 CPU 模块上的模式开关在 RUN 位置时，上电自动进入 RUN 模式。 PC - PLC 之间建立起通信连接后，若模式开关在 RUN 或 TERM 位置, 可用 编程软件中的命令改变 CPU 的工作模式。 2.2.32.2.3 PLCPLC 的工作原理的工作原理 中断程序的处理与立即 I/O 指令可提高响应速度。 图 2-9 PLC 外部接线图与梯形图 外部输入电路接通时, 对应的输入映像寄存器为 ON(1 状态), 梯形图中对应的常 开触点闭合，常闭触点断开。 梯形图中 Q0.0 的线圈“通电” ，对应的硬件继电器的常开触点闭合，
