PLC编程基础知识入门学习

简介：
本课程为初学者设计，旨在介绍PLC（可编程逻辑控制器）编程的基础知识和基本概念，帮助学员掌握PLC的工作原理、指令系统及简单编程技巧。 在可编程控制器问世以前，工业控制领域主要依赖于以继电器为代表的低压电器技术。然而，在大工业时代的背景下，自动化工厂的需求日益增长，无人值守加工生产线的要求也随之提高，这些因素共同推动了PLC的诞生和发展。 PLC是Programmable Logic Controller（可编程逻辑控制器）的缩写，其实质是一种专为工业生产控制设计的计算机系统。其结构类似于微型计算机，并包含电源模块、中央处理器(CPU)、存储器单元、输入输出电路等主要组件。 PLC具有以下特点： - 使用方便且编程简单； - 功能强大，性价比高； - 硬件配套齐全，使用便捷，适应性强； - 高可靠性与抗干扰能力； - 设计安装调试简便快捷； - 维修工作量小，维护便利等。 本套西门子PLC视频教程专注于讲解西门子PLC的相关知识。西门子PLC是由德国公司Siemens生产的可编程逻辑控制器产品。 ### PLC编程入门基础技术知识详解 #### 一、背景与发展 在工业自动化领域中，**可编程逻辑控制器（PLC）的出现标志着控制技术的重大进步**。在此之前，工厂主要使用传统的继电器控制系统来满足基本需求，但这种系统存在接线复杂、可靠性低及灵活性差等问题，限制了进一步的发展。随着大工业时代的到来和自动化工厂的需求增加以及无人值守生产线的要求提高，这些因素共同推动PLC的出现与发展。 #### 二、基本概念 PLC是Programmable Logic Controller（可编程逻辑控制器）的缩写，是一种专为工业环境设计的计算机控制系统。其结构类似于微型计算机，并包括电源模块、中央处理器(CPU)、存储器单元等主要组件。 - **电源模块**：提供稳定可靠的电力供应； - **中央处理器（CPU）**：作为核心部件负责处理指令和数据； - **存储器单元**：分为系统程序存储器与用户程序及数据存储器，前者用于存放管理程序，后者则用来保存由用户编写的代码。 #### 三、特点 PLC具有以下显著优点： 1. 使用方便且编程简单（采用图形化语言如梯形图）； 2. 功能强大，性价比高； 3. 硬件配套齐全，易于扩展使用； 4. 高度适应各种工业环境的能力； 5. 强大的可靠性和抗干扰能力； 6. 设计安装调试简便快捷； 7. 维修工作量小且维护方便。 #### 四、结构及各部分作用 PLC的主要组成部分包括主机、输入输出接口、电源装置以及编程设备等。 1. **主机**：包含CPU，系统程序存储器和用户程序与数据存储器。其中，CPU是核心部件负责处理指令并监控IO状态； 2. **输入输出（I/O）接口**：用于连接传感器或按钮等外部信号源及电磁阀、指示灯之类的执行机构。 3. **电源装置**：为内部电路提供稳定电力，并且可能还给某些外设供电。 4. 编程设备用于编写，检查和调试程序； 5. 输入输出扩展单元可以增加额外的I/O点数； 6. 外部接口允许连接外部打印机、扫描仪等外围设备。 #### 五、工作原理 PLC的工作基于顺序扫描不断循环的原则。在一个扫描周期内，它会经历输入采样阶段（读取所有输入端子状态并写入寄存器）、程序执行阶段（根据用户代码逐条处理指令更新输出状态）和最后的输出刷新阶段（将结果送至输出端口驱动外部设备）。 #### 六、编程方法 PLC采用图形化语言如梯形图进行编程，其中涉及多种元件例如输入寄存器、输出寄存器、位存储器等。这些元素提供了大量触点供用户根据需求编写复杂控制程序使用。 ### 总结 作为一种先进的工业控制系统设备，PLC在现代化生产中扮演着重要角色。通过深入了解其基本概念、结构工作原理及编程方法，我们可以更好地利用这一技术工具提高工作效率和实现自动化目标。