（3）用PLC控制交通灯：梯形图是各种PLC通用的编程语言，熟悉梯形图的编程规则；根据给定的交通灯控制要求，画出交通灯控制的时序图和顺序功能图，根据设计要求并安排分配PLC的I/O编号，选择合适的PLC主机和I/O模块，并引用CAD画出PLC的外部接线图；选用合适的编程方法设计梯形图，并写出指令表。
（4）PLC的抗干扰措施：介绍PLC控制系统的安装和使用环境；PLC的电源与抗干扰措施以及PLC的输入、输出设备。
（5）总结与展望：总结本设计的工作并展望未来研究重点和方向。
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2 PLC的基础知识
2.1 概述
可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
2.2 PLC的特点及应用
1、PLC 的特点：
(1) 可靠性高，抗干扰能力强； (2) 通用性高，使用方便； (3) 程序设计简单，易学，易懂；
(4) 采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； (5) 系统设计周期短；
(6) 安装简便，调试方便，维护工作量小； (7) 对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；
2.3 PLC的分类及结构
1、PLC的分类
(1) 按PLC的结构形式分类：1）整体式；2）模块式。
(2) 按PLC的I/O点数分类：1）小型256点以下；2）中型256点以上，2048点以下；3）大型2048点以上。
(3)按PLC功能分类：抵挡型，中挡型，高档型。 2、PLC的结构
PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括
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CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置[3]。
PLC的基本结构框图如下：
接受 驱动 输 中央处理单元 接 现场信号 入口受控元件 CPU板 接部
口件部输
件 出
电 源 部 件 图 2-1 PLC的基本结构框图
2.4 PLC的工作原理及编程
1、PLC的工作方式
1）输入采样阶段:在此阶段，顺序读入所有输入端子通断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息也不变化，只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。 2）程序执行阶段:PLC对用户程序扫描。
3）输出刷新阶段:当所有指令执行完毕通过隔离电路，驱动功率放大器，电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。
2、 PLC汇编语言
简单直观的PLC编程语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。
1. 梯形图：由继电器控制逻辑演变而来，但梯形图编程语言功能更强更方便。 主要特点：
1）自上而下，从左到右的顺序排列，两列垂直线为母线。每一逻辑行，起使左母线。
2）梯形图中采用继电器名称，但不是真实物理继电器称为“软继电器” 3）每个梯级流过的是概念电流，从左向右，其两端母线设有电源。
4）输入继电器，用于接入信号，而无线圈，输入继电器，通过输入接入的继电器，晶体及晶闸管才能实现。
2.语句表：又叫指令表，用指令的助记符编程。例：下图是三菱公司的FX2N系
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列产品的最简单的梯形图例：
X000 X001 Y000
X010
它有两组，第一组用以实现启动、停止控制。第二组仅一个END指令，用以结束程序。
? 梯形图与助记符的对应关系： 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而
梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲，其顺序为：先输入，后输出（含其他处理）；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为： 地址 指令 变量 0000 LD X000 0001 OR X010 0002 ANI X001 0003 OUT Y000
0004 END
反之根据助记符，也可画出与其对应的梯形图 3、 PLC的基本指令
1）输入输出指令（LD/LDI/OUT）
LD：电路开始的常开触电对应的指令，可以用于X，Y，M，T，C和S操作元件。 LDI：电路开始的常闭触电对应的指令，可以用于X，Y，M，T，C和S操作元件。 OUT：驱动线圈的输出指令，可以用于Y，M，T，C和S操作元件。
LD与LDI指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。OUT 指 令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出，能连续使用多次。
END 6
地址 0000 0001
2）触点串连指令（AND/ANI）、并联指令（OR/ORI） 符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件 AND（与） 常开触点串联连接 X，Y，M，T，C,S ANI（与非） 常闭触点串联连接 X，Y，M，T，C,S OR（或） 常开触点并联连接 X，Y，M，T，C，S ORI （ 或非）常闭触点并联连接 X，Y，M，T，C，S AND、ANI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。
OR、ORI是用于一个触点的并联连接指令。
X001 X002 Y001 地址 指令 数据 0002 LD X001 X003 0003 ANI X002 0004 OR X003 0005 OUT Y001
3）电路块的并联和串联指令（ORB、ANB）。
ORB(块或)：多触点电路块的并联连接指令，无操作元件。 ANB(块与)；多触点电路块的串联连接指令，无操作元件。
含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块”，串联电路块并联连接时，支路的起点以LD或LDNOT指令开始，而支路的终点要用ORB指令。ORB指令是一种独立指令，其后不带操作元件号，因此，ORB指令不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接，应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令，用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的
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指令 LD OUT 数据 X000 Y000