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PLC概念可编程控制器（ProgrammableController），简称PC，因早期主要应用于开关量的逻辑控制，因此也称为PLC（ProgrammableLogicController），即可编程逻辑控制器。由于PC已成为个人计算机的代名词，为了不与之相混淆，可编程控制器简称为PLC，它是专为工业环境应用而设计的数字逻辑运算装置，而现代的可编程控制器以微处理器为基础、高度集成化的新型工业控制装置，是计算机技术和工业控制技术相结合的控制。PLC的分类按I/O点数及内存容量的配置，可将PLC分为以下五类：1、超小型PLC：I/O点数小于64点，内存容量256Byte～1KB。2、小型PLC：I/O点数在64～128点，内存容量2～4KB。小型及超小型PLC在结构上一般是一体化整体式的。主要用于中等容量的开关量控制，具有逻辑运算、定时、计数、顺控、通信等功能。3、中型PLC：I/O点数范围128～512点，内存容量32～256KB。中型PLC除具有小型、超小型PLC的功能外、还增加了数据处理能力，适用于小规模的综合控制系统．4、大型PLC：I/O点数范围512～1024点，内存容量512KB以上．5、超大型PLC：I/O点数在1024点以上，内存容量1M～32M以上．大型和超大型PLC除具有中、小型PLC的功能外，增强了编程终端的处理能力和通信能力，适用于多级自动控制和大型分散控制系统．PLC结构（一体化）现场传感器开关量DC或AC模拟量电压型：±10V电流型：4-20mA继电器晶体管晶闸管模拟量：电压型电流型PLC结构（模块化）CPU模块编程器输入模块输出模块智能I/O模块通信模块现场控制信号和负载其他通信接口计算机三总线：DataBusAddressBusControlBusRead/Write物理机架模块化PLC实物图底板(RACK)电源(PS)中央处理模块(CPU)接口模块(IM)I/O模块(SM)功能模块(FM)通讯处理模块(CP)PLC应用结构（扩展式）由并行通信方式，进行有条件性和限制性的扩展IO单元，主要由主站和扩展单元组成。PLC应用结构（ProfileBUS通讯）通过网络通信方式进行拓扑PLC站点和IO站，由主站和从站分时异步通信，或者主站和从站同步通信进行控制应用。PLC工作模式及运行模式有四种工作方式，通过可卸的专用钥匙控制：（1）RUN-P：可编程运行方式，CPU扫描用户程序，既可以用编程装置从CPU中读出，也可以由编程装置装入CPU中．用编程装置可监控程序的运行．在此位置钥匙不能拔出。（2）RUN：运行方式，CPU扫描用户程序，可以用编程装置读出并监控PLCCPU中的程序，但不能改变装载存储器中的程序。在此位置可以拔出钥匙，以防程序在正常运行时被改变操作方式．（3）STOP：停机方式，CPU不扫描用户程序，可以通过编程装置从CPU中读出，也可以下载程序到CPU，在此位置可以拔出钥匙。（4）MRES：该位置瞬间接通，用以清除CPU的存储器。PLCCPU可以多任务处理工作，采用循环扫描工作方式进行运算。PLC上电后：自诊断—外部中断—读取输入信号状态—运算—输出运算结果。CPU运行状态LED指示灯二极管LED含义说明SF(红色)系统错误/故障硬件、程序、参数、算术、电池、存储卡、输入\输出等BATF(红色)电池故障灯亮：1、电池失效；2、未装电池DC5V(绿色)电源内部5V直流电源正常工作。FRCE(黄色)外部IO强制使用了强制方式。警告SF_DP(红色)DP总线故障指示现场总线及DP接口的错误。BUSF(红色)现场总线故障Erro指示灯错误指示灯地址分配规则根据机架上模块的类型，地址分为输入（I）和输出（Q），数字量I／O模块在槽中分配4Byte（等于32个I／O点）。数字量模块输入点和输出点的地址，由字节部分和位部分组成。在机架0的第一个信号模块槽（槽4）的地址为0.0至3.7，1个16点的输入模块只占用0.0至1.7，地址2.0至3.7未用。模拟量I／O模块每个槽划分为16Byte（等于8个模拟量通道）每个模拟量输入通道或输出通道的地址总是一个字地址。1Byte=8Bit2Byte=1Word4Byte=1DWord槽1234567891011机架00.0to3.720.0to23.724.0to27.728.0to31.712.0to15.716.0to19.74.0to7.78.0to11.7IM(发送)CPUPSIM256to270336to350352to366304to318320to334272to286288to302(发送)槽口号234567891011CPUPLC用户可访问地址765432101X位B字节W字D双字输入映像区I输出映像区Q外设输入映像区PI外设输出映像区PQ存储区域映像区M数据块映像区DB、DI定时器映像区T计数器映像区C本地数据映像区L寻址方式指令在操作运行时，要对操作数进运算或操作，这个过程叫寻址，寻址的方法一般有4种寻址方法：①立即寻址；②直接寻址；③存储器间接寻址；④寄存器间接寻址。指令操作的对象是常数或常量，而且有些操作数本身直接包含在指令中，操作数是唯一的。例如：Set//逻辑结果置1；OWW#16#A320//把常量w#16#A320和累加器1进行“或”运算；L37//把一个整数37放入累加器1中；L“ABCDEF”//把一串ASCII码字符“ABCDEF”放入累加器中；LC#0100//把一个“BCD”常数0100放入累加器中；LS5T#3M//把一个时间常数进制“3M”放入累加器中；立即寻址直接寻址在指令中操作的对象是PLC的存储单元地址，其中有寄存器直接址和存储器直接寻址。例如：AI4.0//对输入位I4.0进“与”逻辑操作；SL50.0//放入数据位L50.0置有效1；=M300.0//使存储区位M300.0的内容等于逻辑运算结果的内容；LIB10//把输入字节IB10的内容装在累加器1中；TDBD16//把累加器中的数据内容传送给数据双字DBD16中；地址寄存器的内容加上偏移量形成地址指针，该指针指向的数值就是该存储单元。1、地址指针概念：在存储器中，存储器的内容是操作数所在存储单元的地址，该地址就称为“地址指针”。2、寄存器间接寻址指针格式：高位31为0时，说明是区域内寄存器间接寻址：为1时说明是区域间寄存器间接寻址；高位24、25、26为某一个值时，表示区域标示符。寄存器间接寻址MSBLSB高位26、25、24中的内容存储区域区域的标识符000I/O，外设I/O标识符为P001输入映像区域标识符为I100共享数据块标识符为DBX111本地数据标识符为L位18至位3，表示被寻址的字节编号（范围从0至65535）；位2至位0，表示被寻址的位编号（范围从0至7）；因为地址寄存器存储的地址指针的长度均为双字，所以寄存器的寻址方式有两种：①在某一个存储区中寻址，明确了存储区域号，还要同时指出地址指针中包括寻址数值中的字节编号和位编号；②在地址指针中确定了存储区域中的说明位（而存储器中标识位）。例：LP#10.0//将10.0的二进制式放入累加器。AI[AR1.P#0.0]//地址寄存器1加偏移量结果送累加器1,并说明是对输入位进行“与”操作运算。=Q[AR1.P#4.0]//地址寄存器1加偏移量结果送累加器1,并Q4.0进行赋值。LAR1//加载累加器1的内容存放到寄存器1中。存储器间接寻址在双字节指针格式中，字节指针格式的位0到15是存储区的编号，在双字节中的前3位也就是0位到2位是寻址位的位编号，而3位到18位则是寻址字节的字节编号。例如：L+5//将整数5输入累加器1；TMW2//将累加器1的内容转送到存储区MW2，这时MW2的内容为5；OPNDB[MW2]//打开数据块，此时数据的编号为5，DB5；LP#10.6//加载2#0000,0000,0000,0000,0000,0101,0110到累加器1；TMD2//将累加器1的内容传送到存储区MD2中，此时的值为10.6；LP#8.7//将2#0000,0000,0000,0000,0000,0100,0111送入到累加器1,原来的内容被移到累加器2中；+D//将两个累加器的内容相加；值为：2#0000,0000,0000,0000,0000,0101,0111(二进制)；TMD4//累加累1的内容即19.5移到MD4；AI[MD2]//对输入位I10.6进“与”运算操作；=Q[MD4]//将运算结果给输出位Q赋值19.5即Q19.5；P#10.6P#08.7编程语言在PLC中，运行程序由两部分组成：一是操作系统、二是用户程序。操作系统由可编程序控制器的生产厂家提供，它支持用户程序的运行；用户程序是用户为完成特定的控制任务而编写的应用程序。要开发应用程序，就要用到可编程序控制器的编程语言。有以下开发工具1.LAD（梯形图）2.STL（语句表）3.FBD（功能块）4.SCL（标准控制语言）5.GRAPH（顺序控制）6.HiGraph（状态图）7.CFC（连续功能图）8.CforS7（C++语言）用户可以选择其中一种语言编程，也可混合用几种语言编程．它使控制程序的编程工作大大简化，对用户来说，开发、输人、调试和修改程序极为方便。指令类型1、位、字、双字逻辑运算指令2、整数运算指令3、浮点数运算指令4、程序控制指令5、定时器(Timer)6、计数器(Counter)7、移位循环指令8、赋值指令(Move)9、比较指令(CMP)10、数转换指令11、状态字指令结构指令一条指令由一个操作码和一个操作数组成，操作数由标识符和参数组成，操作码定义要执行的功能，它告诉CPU该做什么；操作数为执行该操作所需要的信息，它告诉CPU用什么去做。例如：AI1.0该指令是一条位逻辑操作指令，其中：“A”是操作码，它表示执行“与”操作；“I1.0”是操作数，它指出这是对输人继电器I1.0进行的操作。有些语句指令不带操作数．它们操作的对象是唯一的，故为简便起见，不再特别说明。例如：“NOT”是对逻辑操作结果（RLO）取反。1、指令+操作数2、指令梯形图梯形图编程的特点1、梯形图格式中的继电器不是物理继电器，每个继电器各输入触点均为存储器中的一位．相应仅为“1”状态，表示继电器线圈通电，常开触点闭合或常闭触点断开，相应位为“0”状态，表示继电器线圈失电，常开触点断开或常闭触点闭合。2、梯形图中流过的电流不是物理电流，而是“概念”电流．是用户程序解算中满足输出执行条件的形象表示方式．“概念”电流只能从左向右流动．3、梯形图中的继电器触点，可在编制用户程序时无限引用，既可常开又可常闭．4、梯形图中用户逻辑解算结果，马上可以为后面用户程序的解算所利用．梯形图中输入触点和输出线圈不是物理触点和线圈，用户程序的解算是根据PLC内I／O映像区每位的状态，而不是解算时现场开关的实际状态．5、输出线圈中对应输出映像区的相应位，不能用该编程元素直接驱动现场执行机构．梯形逻辑指令梯形逻辑用图形元素表示PLC要完成的操作．在梯形逻辑指令中，其操作码是用图紊表示的，该因素形象表明CPU做什么，其操作数的表示方法与语句指令相同．如：Q4.0—（）该指令中：—（）可认为是操作码，表示一个二进制赋值操作。Q4.0是操作数，表示赋值的对象。梯形逻辑指令也可不带操作数，如：—︳NOT︱—是对逻辑操作结果取反的操作。操作数一般情况下，指令的操作数在是指PLC的存储器，此时的操作数由操作数标识符和参数组成。操作数标识符告诉处理器操作数在存储器的哪个区域及操作数位数，标识参数进一步说明操作数在该存储区域内的具体位置。操作数标识符由主标识符和辅助标识符组成，主标识符表示操作数所在的存储区，辅助标识符说明操作数的位数长度，若没有辅助标识符指操作数的位数是一位。主标识符有：辅助标识符有：I（输入过程映像存储区）X（位）Q（输出过程映像存储区）B（字节）M（位存储区）W（字—2字节）PI（外设输入）D（双字—4字节）PQ