PLC的構造及各部分的作用
PLC的類型繁多，功能和指令系統也不盡相同，但構造與作業原理則大同小異，通常由主機、寫入、輸出連連接口、電源、編程器拓展器連連接口和外部設備連連接口等幾個主要部分包括。PLC的硬件系統構造如下圖所示：
1、主機
主機部分含有概括中央處置整理器（CPU）、系統程序存儲器和用戶程序及數值存儲器。CPU是PLC的核心，它用以運行用戶程序、監控寫入、輸出連連接口狀態、作出邏輯判別和實行數值處置整理，即讀取寫入變量、完成用戶指令規定的各種實操，將成果送到輸出端，并響應外部設備（如編程器、電腦、打印機等）的請求以及實行各種內部判別等。PLC的內部存儲器有兩類，一類是系統程序存儲器，主要存放系統管理和監控程序及對用戶程序作編譯處置整理的程序，系統程序已由廠家固定，用戶不能更改，另一類是用戶程序及數值存儲器主要存放用戶編制的應用程序及各種暫存數值和中間成果。
2、寫入/輸出（I/O）連連接口
I/O連連接口是PLC與寫入/輸出設備連接的部位件。寫入連連接口接受寫入設備（如按鈕、傳感器、觸點、行程開關等）的控制信號，輸出連連接口是將主機經處置整理后的成果經過功放電子線路去驅動輸出設備（如接觸器、電磁閥、指示閥、指示燈等）。I/O連連接口一般應用光電耦合電子線路，以減少電磁干擾，從而提升了可靠性。I/O點數即寫入/輸出端子數是PLC的一項主要技術功能數值參考規格，通常小型機有幾十個點，中型機有幾百個點，大型機將超過千點。
3、電源
圖中電源是指為CPU、存儲器、I/O連連接口等內部電子電子線路作業所配備裝備的直線DC開關穩壓電源，通常也為寫入設備提供直線DC電源。
4、編程器
編程器是PLC的一種主要的外部設備，用來手持編程，用戶可用以寫入、查驗、修改、調動測量試驗程序或監示PLC的作業情況。除手持編程器外，還可經過適配器和專用電纜線將PLC與電腦聯接，并運用專用的工量具系統實行電腦編程和監控。
5、寫入/輸出拓展單元
I/O拓展連連接口用來將擴充外部寫入/輸出端子數的拓展單元與基礎單元（即主機）連接在一起。
6、外部設備連連接口
此連連接口可將編程器、打印機、條碼掃描儀表器具等外部設備與主機相聯，以完成相應的實操。
二、PLC的作業原理
PLC是應用"順序掃描，不斷循環"的方法實行作業。即在PLC運行時，CPU按照用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環掃描，如無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序，直至程序結束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對寫入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等作業。
PLC的掃描一個周期必經寫入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。
PLC的寫入采樣階段：首先以掃描方法按順序將全部暫存在寫入鎖存器中的寫入端子的通斷狀態或寫入數值讀入，并將其寫入各對應的寫入狀態寄存器中，即刷新寫入。隨即關閉寫入端口，進入程序執行階段。
PLC在程序執行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執行每條指令，經相應的運算和處置整理后，其成果再寫入輸出狀態寄存器中，輸出狀態寄存器中全部的內容--程序的執行而改變。
輸出刷新階段：當全部指令執行完畢，輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并經過一定的方法（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅動相應輸出設備作業。
三、PLC的程序編制
編程元件
PLC是應用系統編制程序來完成控制要求的。編程時要使用到各種編程元件，它們可提供無數個動合和動斷觸點，編程元件是指寫入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數器、通用寄存器、數值寄存器及特殊功能繼電器等。
PLC內部這些繼電器的作用和繼電接觸控制系統中使用的繼電器十分相似，也有"線圈"與"觸點"，但它們不是"硬"繼電器，而PLC存儲器的存儲單元。當寫入該單元的邏輯狀態為"1"時，則表示相應繼電器線圈得電，其動合觸點閉合，動斷觸點斷開，--內部的這些繼電器稱之為"軟"繼電器。
2、編程語言
所謂程序編制，就是用戶按照控制對象的要求，運用PLC廠家提供的程序編制語言，將一個控制要求描述出來的過程。PLC最常用的編程語言是梯形圖語言和指令語句表語言，而而且兩者常常聯合使用。
梯開圖（語言）
梯形圖是一種從繼電器接觸控制電子線路圖演變而來的圖形語言。它是借助類似于繼電器的動合、動斷觸點、線圈以及串、并聯等術語和符文號，按照控制要求聯接而成的表示PLC寫入和輸出之間邏輯關系的圖形，直觀易懂。
梯形圖中常用圖形符文號分別表示PLC編程元件的動斷和動合接點， 用 ( ) 表示它們的線圈。梯形圖中編程元件的種類用圖形符文號及標注的字母或數加以區別。
梯形圖的設計應注意到以下三點：
1、梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。每一邏輯行（或稱梯級）起始于左母線，然后是觸點的串、并聯接，最后是線圈與右母線相聯。
2、梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流（A）（A），而是"概念電流（A）（A）"，從左流向右，其兩端沒有電源。這個"概念電流（A）（A）"，只是用來形象地描述用戶程序執行中應適用線圈接通的條件。
3、寫入繼電器用來接收外部寫入信號，而不能由PLC內部其它繼電器的觸點來驅動。--梯形圖中只出現寫入繼電器的觸點，而不出現其線圈，輸出繼電器則輸出程序執行成果給外部輸出設備，當梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時，就有信號輸出，但不是直接驅動輸出設備，而要經過輸出連連接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能完成。輸出繼電器的觸點也可供內部編程使用。
2）指令語句表
指令語句表是一種用指令助記符來編制PLC程序的語言，它類似于計算機數值數值的匯編語言，但比匯編語言易懂易學，若干條指令包括的程序就是指令語句表。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部包括。
ZRX-01 PLC可編程控制器實訓裝置

一、基礎簡介
本PLC可編程控制器實訓裝置集可編程邏輯控制器、編程系統、擬真實訓教學系統、實訓模型塊、實訓實物、電氣實訓網孔板、電氣元件模型塊等于一體。在本裝置上，可直觀地實行PLC的基礎指令實訓，多個PLC實際應用的模仿及實物控制實訓。裝置配備裝備裝備的主機應用應用廣泛的日本三菱FX系列（FX1N -40MR內置數字量寫入24路數字量 輸出16路）可編程控制器，配套SC-09通信編程電纜、三相鼠籠異步電動機，并提供實訓所需的+24V/1A、+5V/1A直線DC電源。
本PLC可編程控制器實訓裝置適合高職院校、職業學校、技校的機電設備裝配與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電子電器應用與維修等專業和非機電類專業的《可編程控制器技術》、《電氣及PLC控制技術》、《PLC及其應用》的實訓。也適合技工學校、職業培訓學校、職教中心、鑒定站的PLC實操、技能鑒定考核。

二、技術功能
1、寫入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2、作業環境：溫度（℃）（℃）-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃)
3、裝置容量（KV）（KV）：＜500VA
4、重 量：＜110Kg
5、外觀尺寸：1680mm×750mm×1600mm
6、安全保護：設定有漏電壓（V）（V）、漏電流（A）（A）、過載保護裝置

三、實訓裝置的基礎配備裝備及功能
1、實訓控制屏（鋼制雙層亞光密紋噴塑構造）：掛放實訓模型塊，內置滑槽，模型塊在實訓屏上可隨意移位。
2、實訓桌：鋼木構造，桌面為防火燒燒耐磨損損材料制作，設定有存放工量具抽屜、鍵盤托、顯露器擱板。
3、網孔板：設定有知識產權的網孔實訓板，構造巧妙，實訓時電氣元件不需螺絲固定，只需一插一拉即可牢牢固定在網孔板上，省時省力，靈活快捷。
4、控制儲物儲物柜：
（1）交流ACAC電源控制單元
三相四線380V交流ACAC電源經空氣開關后給裝置供電，電網電壓（V）（V）表監控電網電壓（V）（V），設定有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時設定有漏電警報指示及警報復位。
提供三相四線380V、一相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設定有保險絲保護。
（2）定時器兼報警記錄儀
定時器兼報警記錄儀，平時作時鐘使用，設定有設定時間、定時報警、切斷電源等功能；還可自動記錄由于接線或實操錯誤所造成的漏電警報次數。
（3）直線DC電源、直線DC電壓（V）（V）/電流（A）（A）表、邏輯輸出及指示等
直線DC電壓（V）（V）：0～10V可調輸出；直線DC電流（A）（A）：4～20mA；直線DC數字電壓（V）（V）表/電流（A）（A）表；電壓（V）（V）表測量界限0～200V、寫入阻抗為10MΩ、精確度0.5級；電流（A）（A）表測量界限0～200 mA、精確度0.5級；同時設定有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數碼管、方向指示器、八音盒、直線DC24V繼電器、信號變換座若干。
（4）主機實訓集合套件
配備裝備三菱FX1N-40 mR主機，含有概括數字量I/O（24路數字量寫入16路數字量輸出）、RS-422通信口、SC-09通信編程電纜（也可選用其他品牌主機，價格另儀）。

5、實訓模型塊集合套件

序號	編號	控制對象實訓模型塊	實訓教學目標
1	ZR1	搶答器/音樂噴泉	經過對搶答系統中各組人員搶答時序的監視和控制，掌控把握條件判別控制指令的編寫方法；經過對音樂噴泉控制系統中"水流"及音樂的循環控制，掌控把握循環指令的編寫方法。
2	ZR2	裝配流水線/十字路口交通燈	經過對"生產流水線"順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌控把握順序控制指令的編寫方法。
3	ZR3	水塔水位/天塔之光	經過對"水塔水位"和"儲水池水位"改變過程的判別，理解簡便邏輯控制指令的編寫方法。經過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌控把握移位寄存器指令的編寫方法。
4	ZR4	自動送料裝車/四節傳送帶	經過對傳送帶啟停、傳送狀態的控制和對貨物在自動送料裝車系統中流向、流量的控制，掌控把握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。
5	ZR5	多種液體混合裝置	經過對"液體混合裝置"中不一樣液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌控把握條件判別指令及各種不一樣類型的定時器指令的編寫方法。
6	ZR6	自動售貨機	經過對用戶投幣數目的識別和自動售貨機中各種"貨物"的進出控制，掌控把握各種計數器指令及對比輸出指令的編寫方法。
7	ZR7	自控軋鋼機/郵件分揀機	經過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（"鋼錠"郵件"）來料數量、來料類別識別及對各種執行器（例如"電動機"）啟停時序的控制，掌控把握數值運算指令及中斷指令的編寫方法。
8	ZR8	機械手控制/自控成型機	經過對機械手停留"位置"及自控成型機各方向"液缸位置"的控制，掌控把握一個完整工業應用系統中的較簡便邏輯控制程序的編寫能力。
9	ZR9	加工中心	經過對加工中心中各方向"電動機"運行方向及"刀庫"進出刀、換刀過程的控制，掌控把握一個完整工業應用系統中的較復雜邏輯控制的編寫能力。
10	ZR10	四層電梯	經過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌控把握PLC控制系統的解析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調動測量試驗等作業過程的綜合知識。
11	ZR11	步進電動機/直線動作：（實物）步進電動機系統由驅動電子線路、步進電動機、刻度盤、指針等包括； 直線動作系統由電動機、同步帶、光電傳感器、導軌、位移塊等包括。	經過運用PLC對步進電動機及直線動作實物模型塊的控制，初步理解步進電動機方向、拍數的控制及直線動作檢驗測量試驗、定位控制。
12	ZR1	經經典型電動機控制實操單元：交流ACAC接觸器3只；時間繼電器1只，3個按鈕，3只交流ACAC指示燈，熱繼電器2只，元件裝配與網孔板配套的底座。	掌控把握一般強電系統的裝配和調動測量試驗作業過程知識，完成PLC方法的電動機經經典型運行控制；掌控把握裝配和調動測量試驗PLC電氣控制系統的有關知識。
13	ZR2	網孔板	學會電氣控制系統中各元件的布置規劃、裝配、調動測量試驗過程知識。

6.三相鼠籠異步電動機，交流ACAC380V/△ 1臺
　7.PLC擬真實訓系統主要功能和特別點
　（1）經過FLASH虛擬環境就地就地實時顯露PLC的運行狀態
?。?）可以完成PLC虛擬接線，并對接線實行錯誤查驗
　（3）PLC編程實訓、PLC程序語言編寫測量試驗等功能
?。?）完成PLC運行模仿，對錯誤程序實行查驗
四、實訓內容
（一）PLC基礎技能實訓
　1.PLC認知實訓（軟硬件構造、系統包括、基礎指令練習、接線、編程下載等）
　2.經經典型電動機控制實操實訓（點動、自鎖、正反轉、星三角換接啟動等）
　3.PLC擬真實訓
（二）PLC模仿控制應用實訓
　4.數碼顯露控制（實物）
　5.搶答器控制（優先級、數值運算，設定有聲效功能）
　6.天塔之光控制（閃爍、發射、流水型）
　7.音樂噴泉控制（設定有聲效功能）
　8.十字路口交通燈控制
　9.水塔水位控制（自動/手動，自診斷）
　10.自動送料裝車系統控制
　11.四節傳送帶控制
　12.裝配流水線控制
　13.多種液體混合裝置控制
　14.自控成型機控制
　15.自控軋鋼機控制
　16.郵件分揀機控制
　17.自動售貨機控制
　18.機械手控制
　19.四層電梯控制（實物）
　20.加工中心控制（實物）
（三）PLC實物控制實訓
　21.直線動作位置檢驗測量試驗、定位控制（實物）
　22.步進電動機動作控制（實物）
配 置 清 單

名稱	型號	數量	單位	備注
PLC主機	三菱FX1N-40 mR	1	臺
通訊電纜	PC-PPI	1	條
實訓模型塊	搶答器/音樂噴泉	1	塊
	裝配流水線/十字路口交通燈	1	塊
	水塔水位/天塔之光	1	塊
	自動送料裝車/四節傳送帶	1	塊
	多種液體混合裝置	1	塊
	自動售貨機	1	塊
	自控軋鋼機/郵件分揀機	1	塊
	機械手控制/自控成型機	1	塊
	加工中心	1	塊
	四層電梯	1	塊
	步進電動機/直線動作	1	塊
	電動機控制實操單元	1	塊
	網孔板（350*550）	1	塊	設定有知識產權
電動機	交流ACAC380V三相鼠籠式異步電動機	1	臺
系統	演示板原程序及三菱編程系統	1	套
	組態系統MCGS	1	套
	PLC擬真系統	1	套
實訓臺	學員桌及控制屏	1	套
說明書	實訓指導	1	冊
連接線	實訓連接線50CM自鎖線	50	條
	15CM自鎖線	10	條
	系統排線	1	條
	Ф4電動機安全疊加連線	30	條