数据信号控制模块是PLC与工业当场相连的插口，包含键入（Input）模块和导出（Output）控制模块，称之为I/O控制模块。在其中开关量输入、plc模块各自称之为DI模块和DO控制模块，模拟量输入、plc模块各自称之为AI模块和AO控制模块。输入模块用于读取和收集现场输入信号，plc模块用于操纵输出负载，与此同时他们也有脉冲信号变换和隔离的作用，使不一样的一个过程信号幅度与PLC内部信号幅度相符合。

开关量输入控制模块用于接受从按键、数据电源开关、行程开关及各种电磁阀等传输的开关量输入数据信号，模拟量输入控制模块用于接受从电阻器、永磁直流电机以及各种智能变送器给予的连续转变的电压或电流量模拟量信号。

开关量输出控制模块用于操纵交流接触器、继电器、电磁阀、显示灯、表明和警报系统等外部设备，模拟量输出控制模块用于操纵变频调速器、电动蝶阀等执行机构。4.通讯解决控制模块

通讯解决控制模块用以PLC中间、PLC与计算机与别的智能产品间的通讯，能将PLC连接PROFIBUS-DP、ASI和电力线通信，或用于点到点联接等。

.开发板及外部设备

程序编写机器设备能是专用型开发板，还可以是装有专用型数控编程软件的通用性计算机软件。应用开发板能够进行程序流程编制、编写、调节和监管。应用数控编程软件还可以在电脑中立即形成和编写可执行程序，并可以完成不一样计算机语言之间的相互变换。程序流程被编译程序后下载到PLC，还可以将PLC里的程序流程上传至电子计算机。

1.1.3 PLC的原理

PLC是一种工业控制计算机，其工作原理却和普通计算机各有不同；PLC一开始是用以替代传统的继电器控制装置，但是和电磁阀自动控制系统工作原理也有很大区别。1.PLC工作原理

任何一个电磁阀自动控制系统从功能上都能够分成3一部分：键入一部分（按键、电源开关、传感器等）、操纵一部分（电磁阀、交流接触器连接成的控制回路）及其导出一部分（控制对象，如电机、继电器、信号指示灯等）。这类操作系统是由输电线硬连接下去完成管理程序的，称之为硬程序流程。

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PLC控制系统软件也分3一部分：键入一部分、操纵部分导出一部分，如下图1-2所显示。键入一部分作用是将当场输入信号送进PLC，再变为CPU可以接收到的数据信号存进键入印象存储器后等候CPU键入取样，然后进入操纵内容进行计算；导出一部分作用是将PLC的脉冲信号拷贝到到导出印象存储器后等候导出更新，才可以推动控制对象。因而，PLC控制系统和电磁阀自动控制系统不一样的地方通常是操纵一部分。

PLC控制系统软件的结构控制回路是通过可执行程序所形成的，是依据程序规定的逻辑顺序，对键入、脉冲信号状态来计算、解决和分析判断，随后得到相应的导出。PLC在实施可执行程序时，依据程序流程从首地址逐渐由上而下、从左往右逐行扫描实行，并主要从键入印象存储器、导出印象存储器中读取相关器件的情况，依据命令实行对应的逻辑函数，把计算得到的结果载入相对应的元器件印象存储器中储存，并且把导出情况载入相对应的导出印象存储器中储存。

PLC的工作状态是以0000号存储地址储存的条可执行程序逐渐，在没终断或自动跳转的情形下，按存储地址号增长方向次序逐一实行可执行程序，直至END命令完毕；然后重新开始，并循环往复地实行全部可执行程序，直至关机或者从运作（RUN）运行状态转换为终止（STOP）运行状态，这类程序运行的工作状态称之为周期时间循环系统扫描仪工作模式。

PLC通电或者从STOP情况转换到RUN情况后，在系统程序的监管下，循环往复地按一定的次序系统内部各种各样每日任务查询、判定和实行，这一过程便是按序循环系统扫描仪的一个过程。

1）复位。PLC通电后步开展初始设置，包含消除内部存储区、校准计时器等。

2）CPU自确诊。PLC在每一个扫描周期都需要进到自确诊环节，对开关电源、PLC里面电源电路、可执行程序的词法开展安全检查，按时校准监管计时器等，保证全面的平稳。

3）通讯信息资源管理。每一个扫描周期中对其每一个通讯信息资源管理的时期，PLC开展PLC中间、PLC与电子计算机间的数据交换。

4）与外围设备互换信息内容。PLC与外围设备连接时，在每一个扫描周期都需要与外围设备互换信息内容。这种外围设备包含开发板、智能终端、液晶显示器和复印机等。

5）实行可执行程序。PLC在运行状态下，每一个扫描周期都需要实行可执行程序。在实施可执行程序时，要以扫描仪的形式按序逐字逐句处理，扫描仪一条实行一条，然后把计算处置结果存进导出印象寄放区相对应的位中。

6）键入、导出信息资源管理。PLC在运行状态下，每一个扫描周期都会进行键入、导出信息资源管理，以扫描仪的方式把外界输入信号状态存进键入印象寄放区，将计算处理过的结论存进导出印象寄放区，直至传到外界被测机器设备。

1.1.4 PLC的计算机语言

PLC是一种工控电脑，不一样生产厂家不同型号的PLC都有各自的计算机语言。现阶段，PLC常见的计算机语言有以下几点：1.子程序

子程序计算机语言通称子程序，与电磁阀控制电路图非常相似，要用程序流程代替电磁阀硬件的逻辑连接，非常容易被电气设备工作人员把握，非常适合数字信号逻辑性自动控制系统。

子程序由接触点、电磁线圈或命令框构成。接触点意味着逻辑性键入标准，如外部电源开关、按键、传感器和内部结构要求等输入信号；电磁线圈意味着逻辑函数得到的结果，常用于操纵外部脉冲信号（如显示灯、直流接触器和继电器等）和内部标志寄存器等；命令框用于表明计时器、电子计数器和数学运算等程序指令。

子程序左、右的竖直线称之为左、右母线槽。子程序从右母线槽逐渐，通过接触点和电磁线圈，停止于右母线槽。能把左母线槽看作提供动力的母线槽。事实上，子程序是CPU借鉴电磁阀控制电路图，使来源于“开关电源”的“电流量”通过一系列的思路控制部件，依据计算结论实行逻辑性输出仿真模拟全过程。

子程序中，每一个导出原素能够构成一个梯阶，每一个梯阶由一个或多个环路构成，但右面的元器件也只能是导出元器件，且也只能有一个。每一个子程序由一个或多个梯阶构成。

子程序计算机语言品牌形象、形象化、好用，逻辑顺序确立，是采用数多的PLC编程语言表达。

尽管PLC的plc梯形图与电磁阀控制电路图非常相似，可是二种自动控制系统但有本质区别，主要体现在以下几个方面。

1）构成元器件不一样。电磁阀自动控制系统是通过很多硬件配置电磁阀所组成的，而子程序是通过很多所谓“软电磁阀”所组成的。这种“软电磁阀”实际上就是存储芯片的触发器原理，“软电磁阀”的“通”或“断”情况其实就是触发器原理置“0”或置“1”状态，因而不会有电孤、磨损和接触不良现象等故障。

2）接触点总数不一样。硬电磁阀的接触点总数非常有限，而子程序中“软电磁阀”接触点的导通是通过相对应的触发器原理状态决定的，因此每一只“软电磁阀”的接触点数有不受限制的。

3）控制措施不一样。在电磁阀自动控制系统中，完成各种各样逻辑控制相互关系互锁关联是由硬布线去解决的；而PLC是由子程序即程序编程克服的。

4）工作中不同。电磁阀自动控制系统选用硬逻辑性并行处理运作的形式，如果某个电磁阀的电磁线圈插电或关闭电源，不管该电磁阀的接触点在控制系统的什么位置，也不论是自锁电路或是常闭点，该电磁阀的所有接触点都是会马上与此同时姿势。而PLC的CPU选用次序逻辑性扫描仪可执行程序的运行模式，如果一个导出电磁线圈逻辑电磁线圈被接入或断掉，该线圈的全部接触点不容易马上姿势，务必等扫描仪至该接触点的时候才会姿势，所以也是串行通信方法。2.语句表

语句表计算机语言要用一系列操作指令（即命令助记符）所组成的语句表将控制流程叙述出去。不一样PLC生产厂家语句表所使用的命令助记符并不相同。

语句表是通过若干条命令所组成的程序流程，命令是程序流程的小单独模块。每一个实际操作作用由一条或几个命令去执行。PLC的指令表达方式与电子计算机的指令表达方式非常相似，也是由操作码和操作数两个部分组成的。操作码用命令助记符表明，用于表明要实施的作用，告知CPU应当开展什么操作，如与、或、非等逻辑函数，加、减、乘、除等算术运算，记时、记数、挪动等控制功能。操作数一般由标志符和主要参数构成，标志符表明操作数的类型，如说明键入电磁阀、导出电磁阀、计时器、电子计数器及其数据存储器等；主要参数说明操作数地址或一个事先预设值。3.逻辑性应用图

逻辑性应用图通常采用类似数据逻辑门电路中“与”“或”“非”等符号图片的计算机语言，这类计算机语言逻辑功能形象化，逻辑顺序一目了然。

顺序功能图

对于一个繁杂的自动控制系统，特别是次序自动控制系统，因为内部互锁、相互关系极为繁杂，用子程序或语句表程序编写时常常百余行。若是在子程序中不加注解，则子程序的易读性将会大大降低。

顺序功能图包括步、姿势动作变换3个因素。先将一个繁杂的控制流程分解成一些小的工作环境，即区划以多个次序发生的步；步其中包含操纵输出姿势，依据一步到另一步的转换标准，再按照一定的顺序程序规定把它连接成整体上的管理程序。5.构造文字

构造文字是一种基于“BASIC”或“C”等高端视频语音的文字，对于大中型、PLC具有极强的计算与数据处理方法作用。这是有利于客户程序编写，提升流程的可扩展性，用于叙述作用、应用和流程的编程语言。

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1.1.5 PLC的应用与发展1.PLC的应用

近些年，伴随着PLC的成本降低和结构大大增强，可以解决繁杂的运算通讯难题，因此应用面也日益扩大。现阶段，PLC已广泛应用于钢材、开采、原油、化工厂、电力工程、机械设备制造、车辆、造纸工业、环境保护及其娱乐等领域。PLC的应用领域包含以下几方面。

（1）逻辑控制

逻辑控制是当前PLC运用普遍的行业，它替代了传统电磁阀顺序程序，用于单机版操纵、多水泥砖机控制与生产制造自动生产线操纵。

（2）运动控制系统

PLC把叙述总体目标区域的数据信息赠给拖拽步进电机或伺服电动机的单轴或多轴联动部位控制器，控制模块挪动一轴或多轴联动到目的部位。当每一个轴移动时，部位控制器维持适度的速度和加速度，保证健身运动光滑。

（3）过程管理

PLC可以控制大量物理参数，如环境温度、工作压力、速率平台流量。选用PID（Proportional-Integral-Derivative）控制模块使PLC完成闭环控制系统的功效，即一个具有PID控制实力的PLC适合于过程管理。

（4）数据处理方法

在机械加工制造中，出现将支持顺序程序的PLC与电子计算机计算机控制（CNC）机器设备紧密联系的趋于。

（5）工业生产网络通讯

为适应智能化工厂（FA）系统软件发展的需求，不但要发展趋势PLC中间、PLC和上级电子计算机间的通讯作用，不过作为即时自动控制系统，PLC数据通讯速度高些，要了解发生断电、故障解决措施等。