plc基础电气知识(PLC的基本常识有哪些)

1.PLC的基本常识有哪些

PLC是自动控制技术的核心产品。

据PLC的全球市场的领导者AB公司（现被ROCKWELL收购）的定义，“PLC是一种固态控制系统，有一个用户可编程的内存，其中的指令可以用来实现特定的功能，如I/O控制逻辑，延时，计数，算法和数据处理。” 可编程控制器最早是用来代替硬接线的继电器板的，由于这些继电器板体积庞大而且接线复杂，每次控制方案改变都要重新接线，早期的PLC用逻辑关系来代替这些接线。

后来，PLC的功能被大大扩充了。过去，PLC适用于离散过程控制，如开关、顺序动作执行等场所，但随着PLC的功能越来越强大，现在的PLC也开始进入过程自动化领域，已经具有复杂数据运算、PID控制以及与企业商业系统的通讯功能。

PLC的基本硬件配置通常由CPU模块、电源模块、I/O模块和通讯模块组成，这些模块通常有一个外壳，并且都插在一块底板上，也有采用模块之间的接口，而不用底板，模块的安装都在一个标准的DIN导轨上。对于规模较小的微型和小型PLC来说，以上模块没有单独的外壳，电源、CPU和I/O板以线路板的形式被装在同一个外壳之内。

除了以上的基本硬件配置外，PLC还包括人机界面、监控计算机、编程器（现在一般用普通的笔记本电脑代替），以及I/O扩展模块和一些特殊模块。 PLC通常根据CPU所带的I/O点数的规模分为微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。

各种规模分类标准如下： 表1.1：典型PLC分类 PLC种类 外观 典型I/O点数范围 典型应用 微型PLC 固定I/O，砖块式 513点 分布式系统，监控系统 PC插卡式PLC ISA或PCI总线卡式 >129点 机器控制，监控系统 PC兼容控制器 模块式，大或小机架 >129点 机器控制，监控系统 根据最新的IEC61131-3的PLC的标准，PLC的编程方式通常分为文本方式和图形方式；文本方式有指令集和结构文本两种方式，图形方式为梯形图和功能块图方式。 图2.1 梯形图的概念 PLC的最基本和常用的编程方式是梯形图方式。

梯形图是一种程序，对设备的动作指令逻辑以一种类似在一个梯形（相当于线圈的母线）上的线圈来表示。在一个梯子上的线圈数通常是有限的，而每个线圈的动作的数量也是有限的。

在图2.1中，示出了一个梯形图，有N个线圈，每个线圈有三个功能动作。PLC在由最上面的线圈1开始解释和执行该梯形图，先执行功能1，然后移到线圈2，执行线圈2的功能1，然后移到线圈3、4、，。

直到线圈N，执行完线圈N的功能1后，返回到线圈1，执行功能2，这样，当N个线圈上的三个动作执行完毕后，这个梯形图的任务就算完成了。

新的PLC还有结构功能图（SFC）和流程图组态功能（FLOW-CHART BLOCK），但通常使用较少。 PLC通常都具备安全关机功能，指在掉电或故障时，整个PLC的关机是按照一定的安全顺序进行停机的，保证PLC不会发生损坏。

通常，PLC在操作时，内部的运行程序有五个步骤组成：1） 执行自检程序；2）写I/O; 3）处理逻辑程序；4）读I/O;5）处理通讯程序。见图2.2。

图2.2 PLC的程序操作步骤 每次PLC一上电，它就立即开始运行一系列的自检程序，确认各部件可以正常工作，在自检时，如果发现异常，它将自动关机，以防损坏。当所有的自检程序通过后，就执行步骤2，同时，启动看门狗定时器以防系统失败，看门狗定时器监视CPU送出的信号，只要能够收到该信号，表示系统正常，一旦收不到该信号，则PLC就知道有问题发生，PLC执行什么动作取决于编程时对它的规定。

步骤2指将输出缓冲器的I/O数据输出到I/O模块中去。这些数据是经过处理的，因此其会将I/O点设置在一个合适的状态，PLC在试图读取I/O之前总是先执行这个指令，以确保它开始于一个正确的状态。

步骤3的逻辑解析指对梯形图的解析。PLC从逻辑图的最上端的线圈开始先执行第一个功能，然后到第2个线圈的第一个功能，当所有的线圈的第一个功能解析完后，又回到第一个线圈开始解析第二个功能，这样依次，直到梯形图中所有的线圈的所有功能都解析完。

步骤4：一旦所有的梯形图程序解析完毕，就开始执行步骤4，即读取I/O模块的信号。这时，送到I/O模块和来自I/O模块的信息都会被检验两次，以确认在这一时刻的解释无误。

这一步完成后，PLC就进入步骤5，这一步检查所有的外部通讯接口，比如计算机、人机界面、或任何形式的外部连接设备，此时，PLC也可以检测到外部来的输入信号。 到此，PLC执行完了一次扫描，图2.2的每个步骤都执行一遍就称为一次扫描。

从第二次扫描开始，只要不是刚开机，步骤1就可以不执行。因此，只要看门狗给出系统正常的信号，后面的扫描只执行步骤2到5。

有时，步骤5也可以不执行或者多个周期才执行一次，这样，PLC的运行速度会快一些。 PLC比较擅长的领域是机器工具，机器人，自动装配系统，物流系统，柔性制造单元和大量的其它的系统。

近年来，随着PLC的CPU处理能力的提高，早已不局限于开关的的控制，也具备常规的PID控制的功能，PLC开始进入原来只有DCS才能进行的以模拟控制为主的连续流程领域。

2.PLC基础知识有哪些啊

首先 买本关于PLC的书 （建议买一本《电气控制与PLC应用技术》看一下，这本书前半部分谈一些电控柜中常用的电气元件及基本电路，后半部分讲了PLC的应用。

应该适合可，可以去书店看看。）然后 手上有个PLC 然后 根据书上的例子 自己琢磨个小项目 实现一个功能最后 实践出真知 自己独立做个PLC项目 项目完成了 PLC也就掌握了 西门子200系列的小PLC很适合新手学习 比较容易上手首先要了解电工知识、了解电器如果去控制，了解各种执行机构，然后就是了解PLC的工作方式，输入输出回路，最后了解相应的工艺。

1、学习PLC首先要选好学习那一个厂家的PLC，日系的 PLC内部软件集成度高应用简单.早期的OMRON、三菱应 用比较多、现在由于贸易和国际间的合作关系应用西门 子PLC、罗克韦尔的多一点，（尽管说学一种品牌学精深 了，其他的也会很快上手，但人的精力是有限的，一定 要把有限的精力用在应用最广泛、有潜力、有发展的一 个方向上，不过对于各个牌子的PLC都有所了解，包括进 口的，国产的，这些都有相对应了解，对于每个PLC的特 性，优点缺点，这些有更好的了解，那么以后将是市场 上不可多得的人才。）2、PLC并不是一门单一的编程技术，它是一门系统专业 课程。

PLC可以广义的认为是一台背嵌入操作系统的高可 靠性PC机。首先需要精深PLC本身的编程语言梯形图、语 句表语言。

达到这个水平你只能读懂编好的程序，并可 以设计一些工程需要程序。在这行业还需要应用VB、VC ++实现串口的通信，集散控制系统。

在一些大型程序 中还需要用到数据库的知识。（PLC入门很快但要不断进 取努力。）

3、PLC是一门侧重应用方向的学科。所以要多一点实践 。

不要看不起小的项目，在其中你能总结出设计程序的 逻辑思维方法。在总结中不断进步。

例如每次到现场调 试的话，调用下现场的程序进行查看，从中了解下，程 序的构造，和其它的程序有什么不同和特性，那么进步 的话就比较快了，祝您好运。

3.PLC的基础知识

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

PLC的基本构成 概述 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实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源 PLC的电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源，在整个系统中起着十分重要的作用。

如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

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）。

中央处理单元（CPU） 中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢，是PLC的核心起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。

当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

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。存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。输入输出接口电路（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。 1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。

2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 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。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。

功能模块 如计数、定位等功能模块 通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等 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。

人机界面 最简单的人机界面是指示灯和按钮，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。编辑本段 PLC的特点 可靠性高，抗干扰能力强 PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。

从PLC的机外电路来说。

4.PLC需具备哪些知识

我是搞自动化控制的，我个人认为学PLC需要以下基本知识：1、电工方面知识： 最起码能看懂各种电气图纸，尤其继电器相关逻辑图；2、仪表知识： 能搞明白各种仪表的功能、计算及信号处理等；3、计算机应用及常用软件知识： 最起码能做到系统维护及各种常用软件使用，如：CAD、word、excel等；4、专业软件知识：相关专业编程软件，如：C语言、VB语言、欧姆龙编程软件、西门子编程软件、三菱编程软件、WINCC组态软件、组态王、昆仑通态、世纪星组态软件、CITECT组态软件等等；5、网络知识：各种工业用网络知识：如：PPI、profibus DP 、工业以太网等等的网络通信。

5.plc基本知识简介

可编程控制器，工控入门基础。

以CPU为中心，综合计算机技术，自动控制技术，通讯技术发展起来的新型工业自动装置。··省去大量开关量，继电器，I/O点数进出，模块式，整体式。

PLC软件编程基于Windows的编程语言标准，编程语言五种，指令表 梯形图，顺序功能图，功能块图，结构化文本，梯形图为常用编程语言。PLC的指令系统有：基本指令，定时器/计数器指令，移位指令，传送指令，比较指令，转换指令，BCD运算指令，二进制运算指令，增量/减量指令，逻辑运算指令，特殊运算指令等。

可以转换编程语言。PLC可以与人机界面，触摸频，伺服运动系统，变频器，软启动，DCS，数控设备等， 起到主控作用。

具体见学习加实习。

6.电气自动化中的PLC技术

1 PLC基础知识 1.1 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)。 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。 1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。

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。

1.5 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）。 1.6 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。

1.7 PLC系统的其它设备 1.7.1 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。

也就是我们系统的上位机。本文来源于 。

7.PLC控制讲什么的

楼主的问题太笼统了。

PLC可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC），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。主要用于替代传统的继电器电路。具有控制精度高，寿命长等优点。

至于电气理论，主要分为强电和弱电两大类，电气控制理论是一门系统的学科，包括PLC。机电一体，伺服，传感器等，强电方面主要有输配电，变压器，二次线路及保护线路。民用的主要包括三相四线制供电，电气防雷，远距离配电等。

8.电气自动化学PLC是主要学的什么东西

PLC ( Programmable Logical Controller)可编程控制器在机电领域用的很广，大部分设备或产线的自动化控制会用PLC单元或总线来完成。

现在的PLC编程，不管是三菱的还是西门子的，都很少用编程器了，都是直接在电脑上用专用软件完成。所以，电脑的使用知识就不用说了，另外，必须要了解工业传动过程，还要有比较好的电工电子学的基础，理解继电器的工作原理，知道各种传感器的信号特点和应用。

要实现PLC总线结构的应用，还要知道必要的通讯知识。 PLC 也叫可编程控制器，要学好PLC的编程首先得学会PLC的组成和结构特点。

PLC输入、输出和控制器三部分组成，控制器是核心，输入、输出是关键。输入、输出有数字信号和模拟信号两种，模拟信号的编程比较复杂。

PLC是很简单的啊，梯形图一目了然，那个常开，哪个长闭，还有定时，都不用象单片机里一样再设定了，而且抗干扰能力也强，你要学，再弄懂程序含义后建议多看别人写的程序，对你帮助很大，再说，PLC的内核就是单片机，另外你实在看不懂不是还有语句表吗，和汇编有点接近，可以试试。 既然是从零开始，那就要学得非常仔细，因为细节决定许多问题，在由就是要学好硬件知识，这是学PLC变程的基础。

然后一定要自己做实验，把上面的例子都做了，千万不要觉得辛苦，因为你是从零开始的。学编程还需要一点点天赋，悟性一定要好，平时可以再看看相关的论文，不一定要看懂，看出来他想干什莫就行了。

要想学好PLC，首先必须把低 PLC编程压电器（电力拖动）的基础学扎实，那么什么是低压电器呢？低压电器通常是指工作交流电压小于1200V，直流电压小于1500V的电路起控制作用的电路叫做低压电器. 一 低压电器的的分类： 1.按其用途或或所控制对象分类： （1）低压配电电器 这类电器包括刀开关，转换开关，熔断器和 自动开关等.主要用于低压配电系统中，要求在系统发生故障的情况下动作准确 ，工作可靠. （2）低压控制电器 包括接触器，控制继电器，主令开关，启动器和电磁铁等.主要用于电力拖动自动控制系统和用电系统中，要求寿命长，体积小且工作可靠. 2.低压电器按动作方式分类： （1）自动电器 自动电器是按照外来的信号或某个物理量的变化而自动动作的电器，如接触器，继电器等. （2）非自动电器 是通过人工或外力直接而操作而动的电器，如按钮行程开关等. 3.按电器的执行机能分类： 按电器的执行机能可分为有触点电器和无触点电器.有触点的电器包括开关，按钮等.无触点电器有晶闸管，IGBT管等. 二 主令电器 主令电器属于控制电器，是用来发在指令的低压操作电器. （1） 控制按钮 控制按钮是一种结构简单，应用广泛的主令电器.由按钮帽，复位弹簧，桥式触点和外壳组成. （2） 常开和常闭 定义：断开时叫常开（动合），接通时叫常闭（动断） 控制按钮在外力的作用下，首先断开常闭触点，然后在接通常开触点.复位时，常开触点先断开，常闭触点后闭合.一般以红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮. （3） 行程开关 行程开关又称限位开关，一般由执行元件，操作及外壳组成，行程开关的种类很多，按结构分直动式，微动式，滚动式. （4） 霍而接近开关开关的结构工作原理 它主要由霍而元件，稳压电路，放大器，施密特触发器OC门等电路构成，通常集成在一个芯片上.当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门由高电阻态变为导通状态，输出变为低电平，当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平.那什么是霍尔接进开关？定义：在一的距离（几毫米至十几毫米）内检测物体有无的传感器称为接进开关. （5）光电开关 光电开关是用来检测物体靠近，通过等状态的光电传感器.光电开关可分为遮断型和反射型. PLC在工业自动化中现已经成了必不可少的一部分，它的应用较为广泛，因它的使用简单，稳定性好，功能比较强大，价格也为适中，他比一般的工控系统的成本相比要低的多，编程也较为方便，它可以用于温度、逻辑、湿度、压力、比量、运算、人机等很多种控制系统中，现代工业中80%都使用PLC控制的；如果PLC学好了找份好点的工作也并不为难事。