plc原理与应用

plc原理与应用（精选9篇）

plc原理与应用 第1篇

《PLC原理及应用》课程小结

陈圣涛安徽铜陵职业技术学院

一、《PLC原理及应用》内容简介

《PLC原理及应用》是一门应用性很强的电气自动化专业课程，通常在工科院校都会开设。我校主要在电气自动化技术、机电一体化专业技术、数控技术专业开设。课程内容： PLC的产生和发展方向，PLC的组成、特点、工作原理和编程方法，PLC指令系统和硬件组态，PLC系统设计方法、步骤及应用实例。

二、《PLC原理与应用》课程的重点、难点及解决办法

1、课程的重点

（1）常用继电—接触器控制电路的设计、分析和调试的应用能力。

（2）PLC的程序设计能力，简单控制系统设计和应用的能力。

（3）高级维修电工岗位技能。

2、课程的难点

（1）电器控制系统实际操作的能力；

（2）实际机床线路故障分析、维修和改进的应用能力；

（3）综合运用PLC技术解决实际问题的能力；

3、解决办法

作为《plc原理及应用》课程学习的主要问题在于：学生没有实际操作的基础，许多基本概念、技术知识和操作能力要在本课程中学习和完成。由于电器控制系统是一个整体，往往需要综合基础知识、技术和能力的熟练掌握。我们在实际教学中，通过尝试采用如下措施和途径解决学生学习的有关问题，取得了一定的成效，具体做法有：

（1）充分采用现代教育技术、网络资源，实行一体化教学。

结合多媒体教学、实验室环境、企业实例进行讲授，充分利用现有的组态软件和编程调试软件进行教学，课堂教学与实验同步进行，结合实验室授课，作业与实验相结合，结合实例教学，使教学过程生动活泼，起到较好的教学效果。

教学内容以“跟踪新技术、强化能力、重在应用”为指导思想，适合高职生特点，循序渐进，有点有面，重点突出，不断更新。

（2）在教学过程中合理设置实践环节。

本课程的一个显著特点之一，是实践性和操作性强。课程组通过多年来不断修改和完善其实践环节内容，根据毕业生的知识、技术能力和素质结构制定实践教学标准，由此制定出本专业毕业生基本操作技能、专业技能和综合技术应用能力训练的实践教学计划，统筹安排实践性教学内容，将基本技能和技术应用能力训练贯穿于教学全过程，形成系列实践环节。利用实践教学课件和各类技能题库进行指导和演示，安排合理的阶段性实验实习环节，突出与技能考证知识的测试和运用，技能训练以“一体化”教学模式开展，利于学生的综合职业能力培养。在技术中心，教师与学生通过边教、边学、边做来完成教学过程，让学生在生产

环境中进行综合性的技术训练，在生产实践过程中发现、思考、分析及解决问题，充分调动学生的积极性与主动性。

三、教学方法与教学手段：

本课程是一门实践性和技能性很强的课程，因此，我们在教学方法和教学手段上采用了以下几个方面的改革举措，收到了很好的效果：

一）、课程教学方法：

1、教师与学生互动的教学模式：

（1）教学采用模块化教学，对每个知识点讲解，通过学生能力测试库完成理解和掌握。

（2）教师通过习题库，与学生共同讨论学习难点与关键知识，解答疑难问题。

（3）建立学生创业平台，开放实习实训室，与教师共同进行课题研究，培养学生的兴趣，启发学生创造性思维能力。

2、教学内容与技能要求相结合：

（1）教学内容上，通过技能题库，反映学生学习水平，强化教学内容的针对性。

（2）通过教材建设和岗位技能调研，建立课件教学平台，教学中及时反映岗位知识点。

3、课程实习与岗位技能培训相统一：

（1）教学上，实施阶段性实训模式，针对技能要求，完成一阶段教学，每次安排2-4节课的技能题培训，以达到掌握技能要求。

（2）根据教师的安排，组织学生讨论课程内容教学中的衔接问题，及时调整教学过程，满足学生技能培训中的实际问题。

（3）在课程实习中，聘请企业兼职教师指导学生进行课程实践活动，增加学生学习的兴趣和学习积极性。

4、多元的评价方式，促使学生综合素质的全面提高。

在教学评价上，本课程注重全面考查学生的素质，而不是仅仅考察学生所掌握的知识。考察的内容不仅有所学的知识和技能，还有运用知识的能力及实验中表现出的合作精神、认真与实事求是的科学态度等。考试方式分为三部分:一是卷面考试；二是平时成绩。平时成绩包括实验技能、学习态度、实验室常识等的掌握和实验报告等方面。三是考核学生的实践技能，注重学生的创新性思维及独立分析问题、解决问题能力的提高等。评价方式的多元化，不但注重了学生知识和能力的培养，也注重了学生素质了培养，使学生在平时学习、实验、实训当中，就培养了良好的职业素质、合作精神和创新意识。

二）、课程教学手段：

1、现代教育技术应用，搭建自主学习的平台

（1）课程多数采用多媒体技术进行教学，在保证教学质量的基础上，扩大了课堂的教学容量。

（2）教学中采用试题库、习题库和技能测试库全程进行教学，将教学过程形象化，具体化。

（3）借助网络手段，实现网上知识沟通、可以进行广泛的交流。还可利用资源共享功能，使用PLC的编程软件及仿真软件等资源的应用。

2、采用实物教具和模型教具，提高学生对所学内容，尤其是电器元件的感性认识。

3、采用现场教学。

例如：我们在介绍机床的电路时，就可在实际机床前进行教学，配合实际操作，往往能达到事半功倍的效果。

plc原理与应用 第2篇

PLC原理在实习教学中的应用

本文较详细地阐述了电工专业PLC应用教学中改革教材,以精选出的实例为重点实施课题教学;丰富教具,运用合适的`教学辅助手段,尽量运用直观教学;提高学生PLC应用能力,以适应现代社会岗位要求.

作 者：唐运福 叶文明 作者单位：湖北十堰职业技术(集团)学校刊 名：成才之路英文刊名：THE ROAD TO SUCCESS年，卷(期)：“”(7)分类号：G63关键词：互动教学 单元教学 兴趣

plc原理与应用 第3篇

关键词：PLC可编程控制器,原理,工业运用

PLC可编程控制器在工业中的运用最为广泛, 可以说, 它就是为工业环境所设计和研发的。PLC可编程控制器可以对工业生产流水作业线的运作数据和情况进行采集和管理, 优化工业生产线, 提高生产力。

1 PLC可编程控制器的组成部分

PLC可编程控制器由硬件系统和软件系统两个部分组成, 其中硬件系统可分为中央处理器和储存器两个部分, 软件系统则分为PLC软件程序和PLC变成语言两个部分。下面, 笔者就将对这两个系统进行解说。

1. 1 软件系统

1. 1. 1 PLC软件。PLC可编程控制器的软件系统由PLC软件和编程语言组成, PLC软件运行主要依靠系统程序和编程语言。一般情况下, 控制器的系统程序在出厂前就已经被锁定在了ROM系统程序的储存设备中。

1. 1. 2 PLC编程语言。PLC编程语言主要用于辅助PLC软件的运作和使用, 它的运作原理是利用编程元件继电器代替实际原件继电器进行运作, 将编程逻辑转化为软件形式存在于系统当中, 从而帮助PLC软件运作和使用。

1. 2 硬件结构

1. 2. 1 中央处理器。中央处理器在PLC可编程控制器中的作用相当于人体的大脑, 用于控制系统运行的逻辑, 执行运算和控制。它也是由两个部分组成, 分别是运算系统和控制系统, 运算系统执行数据运算和分析, 控制系统则根据运算结果和编程逻辑执行对生产线的控制、优化和监督。

1. 2. 2 储存器。储存器主要执行数据储存、程序变动储存、逻辑变量以及工作信息等等, 储存系统也用于储存系统软件, 这一储存器叫做程序储存器。PLC可编程控制器中的储存硬件在出厂前就已经设定好了系统程序, 而且整个控制器的系统软件也已经被储存在了储存器当中。

1. 2. 3 输入街出。输入街出执行数据输入和输入, 它是系统与现场的I/O装置或别的设备进行连接的重要硬件装置, 是实现信息输入和指令输出的重要环节。PLC将工业生产和流水线运作的各类数据传送到主机当中, 而后由主机中程序执行运算和操作, 再将运算结果传送到输入模块, 最后, 再由输入模块将中央处理器发出的执行命令转化为控制工业此案长的强电信号, 控制电磁阀、电机以及接触器执行输出指令。

2 PLC可编程控制器的工作原理

根据PLC的运行方式和主要构成特点来讲, PLC实际上是一种计算机软件, 且是用于控制程序的计算机系统, 它的主要优势在于比普通的计算机系统拥有更为强大的工程过程借口, 这种程序更加适合于工业环境。PLC的运作方式属于重复运作, 主要通过循序扫描以及循环工作来实现, 在主机程序的控制下, PLC可以重复对目标进行信息采集、指令执行和信息输出等活动。其工作原理如下所述:

2. 1 在输入采样环节中, 由CPU对对象执行扫描, 将扫描到的工业运作信息传输到寄存器当中, 主要内容包括设备的运作状态、运作参数、温度、运作效率等等。

2. 2 CPU根据程序输入的指令执行扫描, 执行指令依靠状态寄存器和编程元件输入到CPU当中, 而后, CPU将根据输入的指令进行逻辑排列和运算, 最后, 将运算结果输出。

2. 3 所有收到的指令都完成执行之后, CPU会对程序内的数据和信息进行刷新, 然后重复上述步骤, 进行新的数据输入和输出、运算。以上三个步骤再加上PLC系统控制属于一个周期的运作, PLC可编程控制器就反复不断的重复这一周期。不同类型的PLC使用应当按照其出厂配备的说明书进行, PLC单个运行周期的时间长短与工业环境的控制状态有一定的关系, PLC单个运作周期越短, 就能够在短时间里执行更多的周期运作, 从而提升工业环境的监督控制能力。一般情况下, PLC完成10 次完整的扫描一秒钟即可, 这样的扫描速度基本能够适应现在工业环境的控制需要。

3 PLC可编程控制器的应用

PLC可编程控制器是一种计算机系统的全新存在模式, 它将常规计算机的程序进行了改动, 使之适应了工业环境的控制需求, 它的运作主要依靠主程序对数据的处理结果进行。在工业环境下, 人们通过接口将PLC可编程控制器与对应的设备接口相连, 将设备的运行数据输入到PLC当中, 而后PLC执行对数据的储存、逻辑运算和输入, 工业设备则依据最后的结果数据对运作状态进行控制优化。PLC可编程控制器的运用有效的改善了工业运作环境, 实现了人与工业环境分流, 大大的提升了工人的工作环境, 改变了从前人与机械共处一室的工作状态, 也很好的保障了企业的生产力和生产质量。

4 结束语

随着时间的不断推移, 工业产业中的机械和计算也将不断的创新和提升, PLC可编程控制器将在工业运作中得到广泛的推广和使用, 与此同时, PLC相关技术也应当随着工业的进步不断进行创新和改良。

参考文献

[1]张鹏.在工业应用PLC可编程控制器原理的作用分析[J].科技展望, 2016 (02) :462-463.

[2]王文学.浅谈可编程控制器 (PLC) 在自动装星徽机中的应用[J].科技情报开发与经济, 2013 (29) :634-635.

[3]唐雨婷.浅谈可编程控制器PLC的应用问题及发展趋势[J].民营科技, 2012 (02) :492-493.

plc原理与应用 第4篇

关键词：PLC原理及应用；教学法；应用

【中图分类号】G642

1.传统一般教学方法的不足

1.1教材不适用

传统教材一般是按照基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节，如果教师按照教材的顺序进行教学，那么在一段时期内学生学习完所有指令后，印象不深刻，往往是学习了后面的知识又忘记了前面学习的内容，容易混淆概念、指令。到基本应用时，又得重新对所涉及的指令进行学习，效率不高，甚至使学生失去对本专业的学习兴趣。

1.2传统授课方法与实践相脱节

由于受传统“知识本位”教学理念的影响，课程教学内容过分强调课程学习的系统性、逻辑性。在理论学习阶段，指令学习比较集中，学生感觉指令难记，学习枯燥无味，久而久之便失去了兴趣；在实践教学环节，由于理论知识没学好，学生会感到束手无策，无从下手。这种先理论后实践的教学模式，难以取得良好的教学效果。

2.《PLC原理及应用》教学法分析

2.1系统案例教学

2.1.1教材内容和案例相结合

将教学内容中的知识与案例进行结合。每个案例都结合教材的理论知识，将理论知识应用到解决案例中的实际问题。

比如，在讲解可编程控制器的组成和工作原理时，先介绍一个非常简单的单片机系统电路，由此引出PLC的控制：CPU、存储器、输入、输出接口等。

2.1.2案例环环相扣，形成系统

案例的设计需要周密考虑。案例在设计之初要考虑的问题是，如何在每次案例教学中即能讲解当前知识，又能复习上次课程的内容并引出下次课程的教学内容。这样便使学生在接受新课之前可以完成对上次课程的回顾，又对下面的内容充满好奇。此外，工程应用所采用的知識面涉及内容非常多，掌握每个案例需要大量的课时，理论课时有限，让案例环环相扣，形成系统，可以减少理解案例的时间，又能够很好掌握课程内容。

2.2项目教学法

（1）项目安排：从浅到深，从易到难首先，对 PLC控制及应用这门课程进行可行性分析研究，认为该课程适合用“项目教学法”进行教学。笔者结本门课程的实际特点，依次安排了以下几个个项目： 热风炉控制系统主要低压电器的识别、检测与选型；热风炉控制系统主要电气图设计；热风炉控制系统主要电路的安装与调试；热风炉控制系统设计、安装与调试；粮食除杂控制系统设计、安装与调试； 基于触摸屏的粮食除杂控制系统的设计、安装与调试；换热站节能系统设计、安装与调试；基于组态的换热站控制系统的设计、安装与调试。

（2）根据认知规律与学生心理，通过“项目”导向的方式让学生更容易理解理论知识PLC 编程需要讲解编程语言，要记住常用的十几条指令，还要掌握梯形图及 STL（顺序）结构设计的编程方法，这些理论知识往往会使学生感到枯燥无味且难以理解。因此，笔者用以上介绍的几 个项目贯穿于理论知识的讲解中，使学生真正理解和掌握 PLC控制系统设计的理论知识，学生也很快用于项目实施中，真正做到了“学以致用”。

3.教学实践

3.1验证性内容

验证性实践内容包括基本指令的使用、定时器的使用、计时器的使用、中断程序应用等。通过这一部分的实践，使学生掌握PLC编程软件的使用，掌握PLC实验箱的使用，熟悉继电控制电路向PLC程序的转化；掌握定时器、计时器的使用技巧；掌握PLC的基本指令，熟悉PLC的模块扩展方法。

3.2设计性内容

给出了PLC设计题目及要求，由实验者自行设计PLC外部接线和应用程序，并反复进行程序的输入、修改、调试，直至得出正确的运行结果，意在提高创新和独立思考能力及设计能力。了解工业生产过程中PLC控制方法，学会熟练使用PLC解决生产实际问题。

3.3综合性内容

为提高学生学习PLC的兴趣，创造条件对学生开设综合性实践教学环节。我们设置了PLC的课程设计、毕业设计、工程实践、产品开发等不同层次的综合实践教学内容。本环节是“PLC原理及应用”课程的延续，让学有余力的学生自主构思PLC综合实践。实验中心在课外对学生开放，采用开放性实践方式，在教学过程中，教师仅起侧面辅导和把关作用，主要注重培养学生的综合实践能力与创造思维能力。

4.课程考核

“PLC原理及应用”课程考核方式要求满足“理论与实践一体化”教学的需求，采取的措施具体体现在考核成绩的评定上，课程成绩的评定由三大部分构成。第一部分：平时成绩，占总成绩的20%。平时成绩由任课教师根据学生的上课情况和作业情况打分。第二部分：理论考试成绩，占总成绩的40%。理论考试采取问卷形式，主要考核学生对电气控制原理图的读图、识图能力以及对PLC编程指令等有关内容的掌握程度。依据是学生的答卷成绩。第三部分：实验教学成绩，占总成绩的40%。每个实验完成以后，任课老师会根据学生的操作能力、解决问题的能力等进行综合的评定，给出相应的成绩。实验成绩就是所有实验项目的平均成绩。同时，我们鼓励学生进行创新。对于在本课程整体实践中有创新、积极协助教师完成PLC实践环节、发表PLC相关论文、参加与本课程相关的技能大赛等的学生，任课教师在总分不超过100分的情况下，可以给其酌情加分，最多加10分。

结束语：

总而言之，通过学习本课程，学生加深了对PLC的理解，增强对对控制系统的认识，能运用所学的专业知识来完成工业控制领域的应用，符合工艺标准要求、解决实际问题。同时，在今后的教学过程中，还需要进一步探索和总结教学方法，激发学生的学习积极性。

参考文献：

[1]余江.基于案例教学法应用角度下的PLC教学研究[J].滁州职业技术学院学报，2014，03：72-74.

plc原理与应用 第5篇

学年学期：2013-2014第2学期 考试课程：《电气控制与PLC》 考试地点：

9-209 考试时间：2014.6.17 14:30~16:30 试卷卷别：A卷（√）B卷（）注意事项 1、学生的系、专业、级别、班级、姓名、学号必须写在考生信息栏内指定的位置。

2、学生在考试之前必须填写考试学年学期、课程名称、考试地点、时间及试卷卷别。

3、字迹要清楚，保持卷面清洁。试卷、草稿纸随答题纸一起交回。

4、采用流水作业评卷的，阅卷教 师须在题号后签名。

plc原理与应用 第6篇

1.低压电器：指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。

2.低压电器的分类：①按用途和控制对象不同，可分配电电器、控制电器。②按操作方式不同，可分为自动电器、手动电器。③按工作原理，可分非电量控制电器、电磁式电器。

3.短路环的作用：为了消除交流电磁铁产生的振动和噪音。4.电器的基本结构：检测部分、执行部分。

5.熔断器结构：主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。工作原理：熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断；当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而达到保护电路的目的。7.低压断路器：由触点系统、操作机构、保护元件三部分组成。过电流、过负载、失电压、分励脱扣器。其功能为：①过电流：与主电路串联，当发生短路时，过电流脱扣器的衔铁被吸引使自动脱扣机构动作。②过载：电路过载时，~元件产生的热量增加，使双金属向上弯曲，推动自动脱扣器构动作③失电压：电路失压时，~的衔铁释放，使~④分励：用于远距离分断电路。第二章

1.三相异步电动机制动控制电路：能耗制动控制、反接制动控制、机械制动控制。区别：能耗制动作用的效果与通入直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，其制动时间越短；而反接制动是在电动机转速接近零时，及时切断交流电源，防止反向又起动。第五章

1.可编程序控制器基本组成：微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O）、外围设备、电源。2.可编程序控制器的工作原理：PLC执行程序是以循环扫描方式进行的。扫描过程三阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。3.PLC控制与继电器控制的区别：①元器件不同②工作方式不同③元件触点数量不同④控制电路实施方式不同。4.PLC与单片机区别：①PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性②单片机可以构成各种应有系统，PLC是单片机应用系统的特例③PLC具有互换性，而单片机应有系统千差万别。5.电气制动是通过与驱使设备运动的运转方式相反的电气连接方式从而使设备达到加速停止的效果；机械制动则是通过物理力学方式抑制设备的现有运动。

第六章 1.CPU224型PLC结构特点：有两个 DC输入点，两个输出点（DC和继电器）。

第七章 1.基本逻辑指令：是指构成基本逻辑运算功能指令的集合，包括基本位操作、置位/复位、边沿触发、定时、计数、比较等逻辑指令。

2.PLC常用的基本指令：位操作指令，梯形图指令有触点和线圈两大类，触点又分为常开和常闭两种形式；语句表指令有与、或以及输出等逻辑关系，位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控制。基本位操作指令操作数寻址范围：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。3.基本逻辑指令的语句表：由指令助记符和操作数两部分组成，操作数由可以进行位操作的寄存器元件及地址组成。4.常用位操作指令助计符的定义如下所述：①LD（Load）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常开触点。②LDN（Load Not）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常闭触点。③A（And）：与操作指令，用于常开触点的串联。④AN（And Not）：与操作指令，用于常闭触点的串联。⑤O（Or）：或操作指令，用于常开触点的并联。⑥ON（Or Not）：或操作指令，用于常闭触点的并联。⑦=（Out）：置位指令，线圈输出

5.置位/复位指令：①S（置位）：将从操作数的直接位地址（Bit）开始的N个逻辑位置1。②R（复位）：将从操作数的直接位地址（Bit）开始的N个逻辑位置0。6.定时器指令：可分为通电延时型（TON）、有记忆的通电延时型（保持型）（TONR）、断电延时型（TOF）三种类型；按照时基标准，定时器可分为1ms、10ms、100ms三种类型。7.计数器指令：利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数，S7-200系列PLC有递增计数（CTU）、增／减计数（CTUD）、递减计数（CTD）等三类计数指令。

双速电动机定于绕组接线图

PLC应用与最新技术调研报告 第7篇

——08车辆工程（2）班 郑进亮

一．PLC简介

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。

二．PLC 的主要特点和在工业中的作用

1969年美国数字设备公司成功研制世界第一台可编程序控制器PDP-14，并在GM公司的汽车自动装配线上首次使用并获得成功。由于PLC具有以下主要优点：

1.极高的可靠性

2.使用方便（操作方便，编程方便，维修方便）

3.灵活性高（编程的灵活性，扩展的灵活性，操作的灵活性）

4.机电一体化

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

2.模拟量控制

3.运动控制

4.过程控制

5.数据处理

6.通信及联网

PLC将电气、仪表、控制这三电集于一体，可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要。由于PLC 是专为工业控制而设计的，其结构紧密、坚固、体积小巧，是实现机电一体化的理想控制设备。随着微电子技术的快速发展，PLC 的制造成本不断下降，而其功能却大大增强。在先进工业国家中 PLC 已成为工业控制 的标准设备，应用几乎覆盖了所有工业企业，日益跃居现代工业自动化三大支柱(PLC,ROBOT,CAD/CAM)的主导地位。伴随时代发展，进入21世纪崭新工业控制领域，PLC仍然能够引导自动化行业的发展，主要是由于在最初其采用计算机的设计思想和适应各种现场应用，随着电子事业的飞速发展，PLC已经可以在各个领域去适应不同的客户要求。这就是 PLC 的生命力，具有一个非常灵活的大脑和可以随时变化和更新的身体部件。

三．PLC 的发展趋势

一）PLC 发展中面临的问题

虽然在现代工业中，PLC 起到了十分重要的作用，但是，另一方面，PLC 还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业 PC所带来的冲击。PLC 需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。在全球工业计算机控制领域，围 绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软 PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC 组态软件和基于工业 PC 控制系统的市场份额正

在逐步得到增长，这些事实使传统 PLC 供应商在思想上已经发生了戏剧的变化，他们必须面对现实，在传统 PLC 的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对 于控制软件来讲，这是 PLC 控制器的核心，PLC 供应商正在向工业用户提供开放式的编程 组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突 破，其结果是将 PLC 融入更加开放的工业控制行业。PLC 技术发展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为，PLC 将会继 续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC 面前，PLC 将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC 提供一定的市场份额。

二）、新技术在 PLC 中的应用调整

A.开放和基于工业 PLC 制造商已经开始注视基于工业 PC 控制技术所带来的强大冲击。有专家甚至认为，新商务活动所带来的新技术和开放技术规范将会埋葬传统 PLC。PLC 制造商认为，虽然在工业现场安装有大量的 PLC 控制设备，但他们仍然需要联合工控软件公司，以便开发他们 自己的基于工业PC 的过程控制软件。诚然，几年前在工业现场明显存在着新旧 PLC 混合使用的情况，工业用户不得不同时 学习相关的新旧知识，甚至彼此借鉴学习。大多数 PLC 制造商为工业用户仅仅提供了软逻辑和一种操作平台。在高端应用方面，很难进一步区分 PLC 控制系统和工业 PC 控制系统之间的差异，因 为这两者均采用了同样类型的微处理器和内存芯片。形象地打个比喻，如果你忘掉工业 PC 和 PLC 这些词语字面上的含义，那么在箱子里所能够观察到的恰恰是一些基本计算机硬件 技术，我们更多观察到的却是那些基本技术的复杂化和混合体，这些技术被有效地组合到控制系统中去。另外，采用开放控制的原因一方面是系统功能集成的需要，另一方面也是由于一些工业用户对功能过分苛求所致。如果能够给予高度的重视，就能够获得更多的基本技术知识。PLC 制造商专注于系统功能化，而工业用户则专注于系统应用。人们可以看到，将来的发展趋势是将更多的功能进一步集成到一个控制箱内。因而像顺序控制和过程控制这样的事件 将会采用功能化方式进行处理，其他像运动控制等也能够共享到相同的控制结构体系中。可以相信，PLC 技术将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业 PC 的控制 系统。后者除了在灵活性方面比传统 PLC 具有截然不同的优势外，还具有其他优点，如能 够缩短系统投放到市场的周期，降低系统投资费用，提高从工厂底层到企业办公自动化的数 据信息流动效率等。目前，已经有很多公司开发出了适合于工业 PC 的控制系统的工控软件产品，能够增强 PLC 的功能特性，而且开发出了一些新的功能。相信在不久的将来，还会继续朝着这个方向快速发展。

B.Ethernet的扩展与进一步容纳Web技术

当前，在所有过程控制领域，最大的发展趋势之一就是 Ethernet 技术的扩展。PLC 也例外，现在，越来越多的 PLC 供应商开始提供Ethernet 接口部件。在最近的几年间，我们已经看到，发展比现有普通小快灵 PLC 更加强大的PLC 是种趋势。Ethernet 将会成为 PLC 的通信标准吗？也许最终结果是这样的，但现在还为时尚早。对于在 PLC 上提供 Ethernet 接口将能够解决所有通信问题，人们普遍存在着误解。Ethernet 仅仅定义了 OSI 参考模型 底部的几层协议标准，如果上层协议相互之间不能兼容，那么仍然不可能进行相互之间的通 信处理。打个比方，这如同一个不懂英语的中国人与一个不懂汉语的美国人之间是不能够通 过电话进行对话一样。因此，协议就是设备之间相互通信的语言。另一方面，前进的步伐已经迈出，我们只有迎着困难而上，为了将 Ethernet 技术应用 到

工厂底层的现场过程控制设备中去，ODVA 协会为此建立了一套全球性标准技术规范，即Ethernet/IP 标准，以便能够解决在实际工作中所遇到的困难。向 Ethernet 靠近的一个目的在于通过 Internet 能够连接到所希望的任何地方。实际上，在一些意想不到的地方，Web 服务器正在显露出其应有的威力。几年前，有一些 PLC 系统 已经内藏了 Web 服务器，这无疑又为 PLC 系统增加了更多的特点。其他类型的控制设备也 正在准备进一步集成 Web 服务器。例如，Square D 公司已经有一个具备 Ethernet 连接接 口的发动机控制中心，并正在准备开发一种内藏 Web 服务器连接接口的变速装置。内藏 Web 服务器所体一风的益处包括开放网络、商业工具的影响、客户机/服务器关系。在过去，工业用户可能会有代表性地询问一些有关 PLC 方面的信息，但在现在，由于新技 术的不断诞生和发展，工业用户很容易就可以得到有关这方面的信息。另一方面，随着芯片 和处理器大规模的生产，PLC 生产制造商能够生产并提供开放网络的产品，让工业用户花 较少的费用就能够购买到功能非常完善的 PLC 产品。在为将 PLC 连接到 Ethernet 和 Web 上提供技术支持方面，Schneider 公司已经成了先驱 者之一。该公司已经在该方面做了大量的工作，取得了很好的成果，在一次展览会上，Schneider 公司还向工业用户展示了他们有关透明工厂的观念。另外，Schneider 公司最近还 推出了基于 Modicon 公司的 Momentum MIE 系列处理器的适配器，该适配器提供了标准 IEC 程序控制性能，进一步为 e-制造提供了完美的解决方案。该适配器还提供了将智能化 I/O 系 统和其他现场过程控制设备连接到 Internet 和 Ethernet 的能力，现场过程控制设备包括所有 功能化实时过程控制器。同样，其他许多公司也已经推出了 Ethernet 通信接口模件。例如，来自于 IDEC 公司的 OpenNet PLC 控制器所提供的通信接口，实现了与 DeviceNet、LonWorks 和 Interbus 等现场 总线设备的兼容。该控制器利用一个 Interbus 远程 I/O 主卡件能够处理不超过480点本地I /O 和512点远程数字量 I/O。

四．PLC 的发展前景

PLC 市场份额将会继续扩大。首先，PLC 会提供稳定的控制响应，第二，高度的可靠性。PLC有着其它控制产品，如工控机，DCS，单片机等控制产品，所无法替代的特性。但是会朝着整合多种功能，更加开放的一体化的方向发展。一是更多的高级功能，更简单快捷的 更多的高级功能，更多的高级功能使用。使用。传统 PLC 简单的逻辑控制功能已渐渐不能满足目前工控领域的要求，许多新的控制系统不再是简单的逻辑控制而已，增加了许多新的功能要求，如大量数据处理，存储，图形 处理，现地显示等，除了要求功能的强大，许多工程开发人员，以及最终用户，还希望控制 系统的结构更为简单，开发使用过程更为快捷，对其他控制系统兼容性，开放性更强。二是更强的通讯功能，更好的开放性。更强的通讯功能，更好的开放性。近几年来，随着互联网技术的普及与推广，以太网也得到了飞速发展，特别是以太网通讯速率的提高、以太网交换技术的发展，给解决以太网的非确定性问题带来了新的契机：首先，以太网的通信速率一再提高，从10Mbps，到 100Mbps 甚至到10Gbps； 其次，以太网交换机为连接在其端口上的每个网络节点提供了 独立的带宽，连接在同一个交换机上的不同的设备不存在资源的争夺，这就相当于每个 设备独占一个网段；第三，全双工技术又为每个设备与交换机端口之间提供了发送与接 收的专用通道，因此使不同的以太网设备之间的冲突大大降低（半双工交换式）或完全 避免（全双工交换式）。因此，以太网成了确定的网络，从而为它应用于工业自动化控 制消除了

主要的障碍。

五．结束语

浅谈PLC原理及应用 第8篇

1. PLC基本概念

早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 (Programmable Logic Controller, PLC) , 它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展, 这种采用微型计算机技术的工业控制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, 所以将可编程序控制器简称PLC。

2. PLC特点

(一) 可靠性高, 抗干扰能力强

(二) 配套齐全, 功能完善, 适用性强

(三) 易学易用, 伸手工程技术人员欢迎

(四) 系统设计周期短, 维护方便, 改造容易

(五) 体积小, 重量轻, 能耗低

3. PLC基本结构

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:

a、电源

PLC的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

b.中央处理单元 (CPU)

中央处理单元 (CPU) 是PLC的控制中枢。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。

c、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。

d、输入输出接口电路

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。

e、功能模块

如计数、定位等功能模块

f、通信模块

如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等

4. PLC基本工作原理

当PLC投入运行后, 其工作过程一般分为三个阶段, 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间, PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一) 输入采样阶段

在输入采样阶段, PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据, 并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后, 转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中, 即使输入状态和数据发生变化, I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此, 如果输入是脉冲信号, 则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期, 才能保证在任何情况下, 该输入均能被读入。

(二) 用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段, PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序 (梯形图) 。在扫描每一条梯形图时, 又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路, 并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算, 然后根据逻辑运算的结果, 刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

(三) 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后, PLC就进入输出刷新阶段。在此期间, CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路, 再经输出电路驱动相应的外设。这时, 才是PLC的真正输出。

二、PLC的简单应用

1. PLC控制电机的简单应用

(一) 控制要求

控制电机正、反转

按下启动按钮SB1, KM1得电, 电机正转;按下启动按钮SB2, KM2得电, 电机反转;按下停止按钮SB3, 电机停转;电机正、反转之间要有联锁。

(二) 输入输出I/O分配

输入:SB1-X000;SB2-X001;SB3-X002

输出:KM1-Y000;KM2-Y001

2. PLC控制交通信号灯的简单应用

(一) 控制要求

自动开关合上后, 东西方向绿灯亮4S, 闪2S后灭;黄灯亮2S后灭;红灯亮8S;绿灯亮······, 如此循环。对应东西方向绿、黄灯亮时, 南北方向红灯亮8S, 接着绿灯亮4S后闪2S灭;黄灯亮2S后灭, 红灯又亮······, 如此循环。

(二) 输入输出I/O分配输入:自动开关-X000

输出:东西绿-Y000;东西黄-Y001;东西红-Y002

南北绿-Y004;南北黄-Y005;南北红-Y003

三、结束语

以上分别简单介绍了PLC在电机和交通信号灯方面的应用, 还有人们经常使用的电梯、抢答器、舞台灯光等等, 都可以用PLC来实现控制效果。希望通过本文对PLC原理及应用的简单阐述, 可以给读者带来相应的启示, 并祝愿PLC的爱好者和使用者能够推动PLC技术不断的创新, 为我国的科技发展贡献一份力量。

摘要：近年来, 随着社会的发展, 科技的进步, 可编程控制器 (PLC) 技术的发展异常迅猛, PLC技术在国内外已经广泛的应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等诸多领域。本文简单阐述可编程控制器 (PLC) 的发展状况、特点、基本原理、组成结构以及在实际中的一些应用。

关键词：PLC,可编程控制器,电机控制,交通灯控制

参考文献

[1]史国生, 电气控制与可编程控制器技术, 化学工业出版社, 2008年8月, 第二版;

[2]戴一平, 可编程控制器技术, 机械工业出版社, 2002

plc原理与应用 第9篇

关键词：PLC控制原理；PLC工业应用；可编程序控制器触摸屏

中图分类号：TM933

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)04-0066-02

一、PLC的定义

可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC，其定义是：专门为在工业环境应用而设计的一种数字运算操作的电子系统。它采用一类可编程的存储器，用于存储用户程序，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，并通过数字或模拟量输入，输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。随着科学技术的进步和可编程序控制器的不断发展，功能不断增强，其定义也会发生变化。

二、PLC的结构组成

可编程控制器实质上是一种工业控制专用计算机，其系统的实际组成与微机基本相同，一般由以下五个部分组成：

1．中央处理器。进行逻辑和数学运算，控制整个系统，使之协调地工作；

2．存储器。用于存放系统的监控程序、用户程序、逻辑变量和一些其他信息；

3．接口电路。它是PLC与现场设备以及外围设备的联系通道，如输入／输出接口、键盘／显示接口、通信接口和扩展接口，等等；

4．输入，输出电路。输入电路用来对输入信号进行隔离和电平转换；输出电路用来对PLC的输出结果进行放大和电平转换，驱动现场设备；

5．电源。包括系统电源、备用电源和掉电保护电源等。

三、PLC的工作原理

PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式——扫描技术。当PLC投入运行后，其工作是以循环扫描的方式来完成的，一般分为3个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段。完成上述3个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3个阶段，一个周期所用时间为：T=(读入时间*输入点数)+(运算速度*程序步数)+(输出时间*输出点数)+自诊断时间

四、触摸屏技术在PLC中的应用

用户需要设定的量为电压，频率的目标值，这是利用拨码开关数字设定输入区达到这一目的的。用户可直接在拨码开关上进行增减操作以得到需要的目标值。在拨码开关上设定之后，点击“确定”按钮，该数值送入PLC目标值保存单元，点击“取消”按钮、则维持原数值不变、数值的倍数、精度以及该数值在PLC内在单元中的地址都是在拨码开关的属性中设置的。

根据工作原理，触摸屏可以分位红外感应式、声表面波式、电容感应式和电阻压力式四大类，不同的工作原理将决定触摸屏的响应时间、定位精度及工作环境。在国外，触摸屏技术已相当成熟，在欧美如：Micro Touch，ELO及Dynapro等厂商都有近二十年的生产制造历史；日本的Nisha，Gunze等也有十年以上的生产经验。而在产品技术发展方面，东西方各有不同，欧美的触摸屏以电容式、表面声波式以及五线电阻式为发展方向，产品以大尺寸产品居多；日本的触摸屏技术则是以四线电阻式为主要发展方向，产品以中小尺寸为主要目标；台湾以及韩国厂商则大部分紧随日本的脚步，以发展四线电阻式居多。

触摸是人类最简单、最本能的共有行为之一。采用触控技术的原因有很多，其中包括在岗亭型应用中限制终端用户对计算机的访问，还包括需要在数据输入和计算机的密封、保护之间两相权衡的恶劣环境。触摸屏的工作原理是将屏幕图像区域划分为预先确定的网格(主要取决于屏幕尺寸和分辨率)。触摸菜单选项的一个象限会执行一个子程序，效果和使用鼠标或在提示行输入命令相同。涉及触摸屏技术的部件共有五个：触摸感应器、LED显示器、控制器、软件驱动程序、触摸屏里的CPU。触摸屏是用户和计算机之间实现互动的最简单、最直接的方式。尽管触摸屏技术相对较新，但是用户和触摸屏交互的基本方式已非常久远：你的手会伸向你想要的东西，这几乎是所有儿童和成人的本能。各行各业的公司都已成功地将触摸屏的效用发挥到各自的应用中。

航空公司使用它来模拟机舱、训练飞行员驾驶飞机；机车上触摸屏用来全方位显示列车运行的状态；房地产公司通过它使购房者能够在弹指之间观看商品房的全彩图像；餐馆饭店使用它来简化店内的POS终端；银行的ATM机使用它来简化用户存取款的操作。

在所有行业的应用中，触摸屏技术带来的实质益处始终未变：触摸屏能够让用户无须经过任何培训就能马上对上位机进行操作，也无须计算机方面的专门培训。由于供用户选择的菜单设置非常明确，触摸屏的使用几乎消除了操作员误操作的可能性。触摸屏在真正意义上做到了输入、输出设备的一体化，它成功取代了键盘和鼠标，结实耐用，可以承受键盘和鼠标易受损坏的恶劣环境通过触摸屏可以快速访问所有类型的数字媒体，不会受到文本界面的妨碍；使用触摸屏可以保证空间不被浪费，因为输入设备已完全整合到显示器中。综上所述，在工业现场，对计算机处理速度要求不是非常高的场合，用触摸屏代替一般计算机的优点在于：(1)简化了人机界面；(2)在恶劣条件下经久耐用；(3)适用于所有环境；(4)提高了精确度；(5)节省了空间。