第一章 可编程控制器简介
可编程控制器，英文名称Programmable Logic Control,简称PLC。它是一种以微处理器为核心，进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器。它采用了可编程序的存储器，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，控制各种类型机械的生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
PLC是微控制技术和继电接触技术结合的产物，既克服了继电器控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性灵活性差的缺点，又充分发挥微处理器的优点，而且照顾现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC编程不需要专门的计算机知识而采用形象、直观、方便易学的梯形图来编程。
一、 PLC的结构
PLC种类繁多,但结构和工作原理大同小异,一般由中央处理单元(CPU)、存储器、输入/输出单元、编程器、电源等部分组成，如图所示：
二、 PLC内部资源分配（CPM1A系列）
数据区 输入继电器区 内部继电器区输出继电器区 (IR) 内部辅助继电 器区 特殊辅助继电器区(SR) 通道 000——009 010一019 200一231 232—255 功能 可以分配给外部I/O 程序中可以任意使用的工作位 用于特定功能，如时钟和控制位 暂存继电器用于暂存复杂梯形暂存继电器区(TR) TR0—TR7 图中分支点的ON／OFF状态，在语句表编程时使用。 保持继电器区(HR) HR00一HR19 用于保存数据 辅助记忆继电器区(AR) AR00--AR15 用来存储PLC的工作状态信息 进行1：1链接时，用链接继电链接继电器区(LR) LR00一LRl5 器与对方交换数据 定时器／计数器区(TIM／CNT) TC号为000一127 用于定时和计数 DM000O—DM1023、数据存储区(DM) 用来存储数据 DM6144--DM6655
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三、PLC的程序编制
1、编程元件
PLC是采用软件编程来实现控制要求的，编程时需要各种编程元件，他们可提供无数个常开、常闭触点。编程元件是指输入/输出寄存器、位寄存器、定时器、计数器、通用寄存器、特殊功能寄存器等。
PLC内部这些寄存器的作用和继电器控制系统中使用的继电器十分类似，也有“线圈”、“触点”，但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时，表示相应的继电器线圈得电，其常开触点闭合，常闭触点断开，所以内部的这些继电器称之为“软”继电器。 2、编程语言
所谓程序编制，就是用户根据控制对象的要求，利用PLC提供的编制语言，将一个控制要求描述出来的工程。常用的编程语言有：语句表、梯形图、逻辑功能图、逻辑方程式或布尔代数式，一般只掌握语句表和梯形图即可。 3、梯形图设计注意以下几点：
1) 梯形图中的每一行都是从左侧母线开始画起，线圈或指令画在最右边，线圈或指令右边
只能画右母线。
2) 梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有
电源。这个“电源概念”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足的线圈通断条件。 3) 输入寄存器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。 4) 线圈或指令不能直接与左侧母线连接。
5) 用OUT指令输出时，同一编号的继电器线圈在同一程序中使用两次以上，称为双线圈输
出。双线圈输出容易引起误动作或逻辑混乱，因此一般要避免出现这种情况。 6) 梯形图必须遵循从左到右、从上到下的顺序编写，不允许在两行之间垂直连接触点。 7) 对于复杂逻辑关系的程序段，采用“先难后易”的基本原则实现：
A、几个串联支路相并连时，可以“先串后并”的原则，且触点多的放在最上面。 B、几个并联支路相串联时，可以“先并后串”的原则，且触点多的放在最左端。 8) 程序结束时一定要安排END指令，否则程序不被执行。
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第二章 基本编程指令
一、装载及线圈驱动指令LD、LD NOT、OUT、OUT NOT
LD：装载指令，表示常开触点与左侧母线连接,表示逻辑开始。
LD NOT：装载非指令，表示常闭触点与左侧母线连接,表示逻辑反向开始。 OUT：线圈驱动指令， 输出逻辑运算结果到继电器。
OUT NOT：线圈驱动取反指令， 将逻辑运算结果取反后再输出到继电器。
二、接点串联指令AND、AND NOT
AND：表示常开触点与前面的触点电路相串联，或者说AND后面的位与其前面的状态进行逻辑“与”运算。
AND NOT：表示常闭触点与前面的触点电路相串联，或者说AND NOT后面的位取“反”后再与其前面的状态进行逻辑“与”运算。
三、接点并联指令OR、OR NOT
OR：表示常开触点与前面的触点电路相并联，或者说OR后面的位与其前面的状态进行逻辑“或”运算。
OR NOT：表示常闭触点与前面的触点电路相并联，或者说ORNOT后面的位取“反”后再与其前面的状态进行逻辑“或”运算。
四、串联电路块的并联连接指令AND LD
AND LD ：用于逻辑块的串联连接，即对逻辑块进行逻辑“与”的操作。每一个逻辑块都以LD或LD N0T指令开始。
五、并联电路块的串联连接指令OR LD
OR LD：用于逻辑块的并联连接，即对逻辑块进行逻辑“或”的操作。每一个逻辑块都以LD或LD N0T指令开始。
六、置位与复位指令SET、RESET
SET：当SET指令的执行条件为ON时，使指定继电器置位为ON且保持；当执行条件为OFF时，SET指令不改变指定继电器的状态。
RESET：当RESET指令的执行条件为ON时，使指定继电器复位为OFF且保持，当执行条件为
OFF时，RESET指令不改变指定继电器的状态。
七、上升沿和下降沿微分指令DIFU、DIFD
DIFU：当DIFU指令执行条件由OFF变为ON时,使指定继电器接通一个扫描周期。
DIFD：当DIFD指令的执行条由ON变为OFF时，使指定继电器接通一个扫描周期。
八、空操作指令
该指令无操作数，无梯形图符号。
功能：1）不做任何操作，用于时间微调。 2）空操作指令用来取消某一步操作修改程序时，
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使用NOP指令，可使步序号变更较少，便于调试程序。 九、程序结束指令
END：指令表示程序结束，是程序的最后一条指令。
十、顺序控制和暂存指令
联锁/联锁解除指令[IL(02)/ILC(03)]
功能：如果IL的输入条件为ON，则位于IL和ILC之间的联锁程序段正常执行，如同程序中没有IL和ILC一样。
如果IL的输入条件为OFF，则位于IL和ILC之间的联锁程序段不执行（称为互锁），IL和ILC之间的程序输出状态如下：
所有输出位：OFF,所有定时器： 复位,
所有计数器、移位寄存器和有保持功能指令的输出位：保持以前状态。 暂存继电器(TR)
用暂时存储器可以存储当前执行的结果，故是一种处理梯形图分支的方法。在不方便用IL一ILC指令时，可以考虑用暂时存储器。
由于暂时存储器不是独立的编程指令，必须与LD或OUT指令配合使用。
同一个分支程序中，同一个TR号不可重复使用；但是不同分支程序中可以重复使用。 跳转/跳转结束指令（JMP（04）/JME（05））
功能：当JMP N的执行条件为OFF时，跳过JMP N和 JME N之间的程序段，转去执行JME N后面的程序。当JMP N的执行条件为ON时，则JMP N和JME N之间的程序段将被执行，程序如同没有跳转指令一样执行。
十一、定时器/计数器指令
定时器指令——TIM
功能：接通延时ON定时指令：从输入条件为ON是开始定时（定时时间为SV×0.1s）。定时时间到输出为ON且保持；当输入条件变为OFF时，定时器复位，输出变为OFF，并停止定时，其当前值PV恢复为SV。
高速定时器指令——TIMH(15)
功能：接通延时ON定时指令：从输入条件为ON是开始定时（定时时间为SV×0.01s）。定时时间到输出为ON且保持；当输入条件变为OFF时，定时器复位，输出变为OFF，并停止定时，其当前值PV恢复为SV。 计数器指令——CNT
功能：（单向减计数器指令）从CP端输入计数脉冲，当计数满设定值时，其输出为ON且保持，并停止计数。只要复位端R为ON，计数器即复位为OFF并停止计数，且当前值PV恢复为SV。
可逆计数器指令——CNTR(12)
功能：可逆循环计数器指令：只要复位端R为ON，计数器即复位为OFF并停止计数，且不论加计数还是减计数，当前值PV均为0。从ACP端和SCP端同时输入计数脉冲则不计数（即使复位端为OFF）。当复位端为OFF时，从ACP端输入计数脉冲为加计数；从SCP端输入计数脉冲为减计数；当加/减计数有进/错位时，计数器输出为ON一个脉冲周期。
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