PLC 的定义及工作原理
1.定义：可编程控制器，简称PLC （Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。“ 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”。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并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。
2?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。
（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）。
（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。
随着自动化控制技术和微电子技术的迅猛发展，PLC 作为前沿的工业控制
器，具有体积小、可靠性高、易操作、灵活性强、抗干扰能力强等一系列优点，广泛用于自动化控制领域。用内部编程取代继电器逻辑控制电路中大量的中间继电器和时间继电器，简化了控制路线，提高了系统控制的可靠性，这是PLC最大的优点。借助于书序控制图和梯形图来编制用户控制程序，实现自动控制系统顺序控制，是PLC的主要功能之一。
1.两灯交替闪烁
指令表
梯形图
m□川o -HI—
N〔
Nd n
4—1-------- —
ro
T*
is
工作过程：
按下启动开关XO, Y0亮，且开始计时,2S后，TO动作，TO常闭断开丫0熄灭, TO 常开闭合丫1亮，经过2s，Y0亮；如此循环，直到按下停止开关XI。
2.利用计数器实现循环
指令表
实训1基础试验
0LL XO
DO
1 OF MC
2醐I X00
1
3OUT HO
4LC MO
&醐I T1
6OLT TO
a刪TO
10onr YO
DO
11LL TO
12OUT
15OLT Y00
1
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0LD
1OR MO
2ANI X001
9ANI co
4OUT MO
5LD MO
6ANI T1
7OUT TO
10ANI TO
1 1OUT Yoon
12LD TO
13OUT12K20
16OUT Y001
17LD YCOO
18OUT CO K5
21END
梯形图
工作过程：
按下启动开关XO, Y0亮，开始计时2S后，TO动作，丫0熄灭，丫1亮，如此循环，直到循环了5次，计数器CO动作，常开触点闭合，整个过程停止。
实训2 十字路口交通灯控制系统
1、实训目的
①了解PLC基本功能指令使用方法
②掌握功能指令图的输入方法
③学会利用功能指令进行设计
2、实训的内容
该实验在十字路口交通信号灯控制实验区内完成，按启动按钮，六盏灯按如下时序工作：
第一组绿灯亮5秒后闪烁3次（灭0.5秒，亮0.5秒），黄灯亮2秒，红灯亮10秒;
第二组红灯亮1 0秒，绿灯亮5秒后闪烁3次（灭0.5秒，亮0.5秒）
，黄灯亮2秒。
6个输出装置。下表为输入装置与输出 从时序图可以看出，该系统有一个输入装置和 装置与PLC 的地址编号对应表。 ■入鈕
屆动按忸1
PLC I 0输出裝置
給：兴舞号 1号St 灯（? D
YO 1号負灯（* D Y1 1号红灯（虹D
￥2 ?号插灯（鄢" ￥3 ：号黄灯5 D ￥4 2号虹灯＜fc2）
Y5
指令表
1. LD M8002
2. SET L0
3. STL
S0 4. LD
XOO O 5. OUT Y000 6. OUT Y003 7. SET S21 8. SET S31 9. STL S21 10. OUT Y000 11.
OUT
T0
K50
12.LD T0
13.SET S22
U .STL S22
15.OUT T1 K30
16.LDI T1
17.AND M8013
18 .OUT Y000
19.LD T1
20.SET S23
21．STL S23 22．OUT Y001 23．OUT T2 K20 24．LD T2
25．SET S24 26．STL S24 27．OUT Y002 28．OUT T3 K100 29．STL S31 30．OUT Y003 31．OUT T4 K100 32．LD T4 33．SET S32 34．STL S32 35．OUT Y004 36．OUT T5
37．LD T5
38．SET S33
39．STL S33 40．OUT T6 K30 41．LDI T6 42．AND M8013 43．UT Y004 44．LD T6 45．SET S34 46．STL S34 47．OUT Y005 48．OUT T7 49．STL S24 50．STL S34 51．LD T3 52．AND T7 53．SET S0 54．RET
55．END
附加任务
机械手手动控制实验
控制要求1:
实现机械手左右移动。
按下向左按钮，机械手向左移动，到达左限位开关后停止；按下向右按钮，机械手向右移动，到达右限位开关后停止。
控制要求2 :
实现机械手上下移动。
按下向上按钮，机械手向上移动，到达上限位开关后停止；按下向下按钮，机械手向下移动，到达下限位开关后停止。
控制要求3:
实现机械手左右、上下移动。
按下向左按钮，机械手向左移动，到达左限位开关后停止，按下向右按钮，机械手向右移动，到达右限位开关后停止。
按下向上按钮，机械手向上移动，到达上限位开关后停止；按下向下按钮，机械手向下移动，到达下限位开关后停止。
控制要求4:
实现上述控制后，机械手电磁铁在A位置可吸引提取物料（铁块）或释放物料。机械
手电磁铁在B位置同样可吸引提取物料（铁块）或释放物料。
可手动操作实现物料从A位置移动到B位置或从B位置移到达A位置。
Y301
-#-4-
XQOO no:
-w-
总结
这是一个比较典型的十字路口交通灯的梯形图设计，最为一种设计实践，主要是为PLC在交通控制系统中提出一种设计理论，为以后PLC在复杂的控制系统中提出一种可行的理论方案。在实际应用中，采用PLC控制城市交通信号灯，能根据不同路况要求，随时修改控制程序，以改变各信号灯的工作时间和工作状况。与继电器或逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。
通过这次设计实践，我巩固了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，当我们把自己想出来的程序与到PLC的时候问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符。通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC的理解加强了，看到了实践与理论的差距，通过此次课程，让我了解了PLC梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最合适的设计方法。