工作原理
PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户根据控制要求编制并存放在用户存储器中的程序，并根据指令步骤号（或地址号）进行周期性循环扫描。如果没有跳转指令，用户程序将从第一个指令逐个执行，直到程序结束，然后返回第一个指令，开始下一轮新扫描。在每次扫描过程中，输入信号的采样和输出状态的刷新也应完成。
PLC输入采样、程序执行和输出刷新是扫描周期的三个阶段。
PLC在输入采样阶段：首先按顺序扫描所有输入端子的通断状态或输入数据，并写入相应的输入状态寄存器，即刷新输入，然后关闭输入端口，进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存储的顺序扫描和执行每个指令。经过相应的操作和处理后，结果写入输出状态寄存器，输出状态寄存器中的所有内容随程序的执行而变化。
输出刷新阶段：当所有指令完成时，输出状态寄存器的断开状态在输出刷新阶段发送到输出锁，并以某种方式（继电器、晶体管或晶间管）输出，驱动相应的输出设备。
特点
PLC编程的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化的主要装置之一，在工业生产的所有领域得到了广泛的使用，在其他领域(例如民用和家庭自动化)的应用也得到了迅速的发展。
国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC在标准草案第三稿中，对PLC定义如下:是专门为应用于工业环境而设计的数字操作电子系统。它使用可编程存储器来存储逻辑操作、顺序控制、定时、计数和算术操作的指令，并通过数字和模拟的输入和输出控制各种机械或生产过程。可编程控制器及其相关设备应按照容易使工业控制系统形成整体、容易扩展其功能的原则进行设计。从上述定义可以看出，PLC它是一种工业控制计算机，利用程序改变控制功能，除了完成各种控制功能外，还具有与其他计算机通信网络的功能。
PLC编程的推广和应用在我国发展迅速。它已广泛应用于各种机械设备和电气控制装置的生产过程中，并出现在各行各业PLC了解设备改造的成果。PLC具有设计、调试和维护的工作原理PLC控制系统的能力已成为现代工业对电气技术人员和工科学生的基本要求。
语言类型
PLC根据控制系统的工艺控制要求，设计师通过用户程序PLC编程语言的编制规范是根据实际需要使用的功能设计的。只要用户能准的编程语言，就可以使用PLC在控制系统中实现各种自动控制功能。
根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准(IEC1131-3)，PLC有五种标准编程语言：梯形语言(LD)、指令表语言(IL)、功能模块语言(FBD)、顺序功能流程图语言(SFC)、结构文本语言(ST)。这五种标准编程语言非常简单易学。
梯形图语言
梯形图语言是PLC编程语言是程序设计中最常用的语言。类似于继电器线路的编程语言。由于电气设计师熟悉继电器控制，梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。 梯形图编程语言的特点是：与电气操作原理图对应，直观对应；与原继电器控制一致，电气设计师易于掌握。 梯形图编程语言与原继电器控制的区别在于，梯形图中的能量流不是实际电流，内部继电器不是实际继电器。在应用过程中，需要区别于原继电器控制的概念。
指令表语言
指令表编程语言是一种类似于汇编语言的助记符编程语言，由操作代码和操作数组成。适用于无计算机的情况下PLC手持编程器编制用户程序。同时，指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应PLC可以在编程软件下相互转换。图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。 指令表编程语言的特点是：使用助记符表示操作功能，易于记忆，易于掌握；使用助记符表示手持编程器键盘，操作方便，无计算机编程设计；与梯形图一一对应。其特点与梯形图语言基本一致。
功能模块图语言
功能模块图语言类似于数字逻辑电路PLC编程语言。模块的功能以功能模块图的形式表示，不同的功能模块具有不同的功能。 功能模块图编程语言的特点：功能模块图编程语言的特点是：以功能模块为单位，易于分析和理解控制方案；功能模块以图形的形式表达功能，直观，数字逻辑电路基础设计人员易于掌握；由于功能模块图可以清楚地表达功能关系，编程调试时间大大降低。
顺序功能流程图语言
顺序功能流程图语言是为满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步的按照顺序动作。用方框表示每一步代表一个控制功能任务。梯形图逻辑用于完成相应的控制功能任务。这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读和维护，大大降低了编程的工作量，缩短了编程和调试时间。用于系统规模大、程序关系复杂的场合。顺序功能流程图编程语言的特点：以功能为主线，按功能流程顺序分布，清晰，易于理解用户程序；避免梯形图或其他语言的缺陷，避免用户程序结构复杂、难以理解的缺陷；用户程序扫描时间也大大缩短。
结构化文本语言
结构化文本语言是一种用结构化描述文本描述程序的编程语言。它是一种类似于高级语言的编程语言。在大中型PLC在系统中，通常使用结构化文本来描述控制系统中各种变量之间的关系。主要用于编制其他编程语言难以实现的用户程序。
结构化文本编程语言描述系统中各种变量之间的各种操作关系，完成所需的功能或操作。大多数PLC制造商使用结构化文本编程语言和BASIC语言、PASCAL语言或C语言等高级语言相似，但为方便应用，简化了句子的表达方法和类型。 结构化文本编程语言的特点：采用高级语言编程，可完成更复杂的控制操作；需要一定的计算机高级语言知识和编程技能，对工程设计师要求较高。直观性和可操作性差。
算法
PLC编程算法一 计算开关量
1.开关量又称逻辑量，是指只有两个值，0或1ON或OFF。它是最常用的控制，控制它PLC优势，也是PLC最基本的应用。
开关量控制的目的是，根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序，使PLC产生相应的开关量输出，使系统能够按一定的顺序工作。因此，它有时被称为顺序控制。顺序控制分为手动、半自动或自动。控制原则包括分散、集中和混合控制。这是使用的OMRON开关量编写的单按钮启停程序。
2、 模拟量是指一些连续变化的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等。
PLC微处理技术引入继电控制后发展起来，可用于开关量控制。由于模拟量可以转换为数字量，数字量只是多位开关量，因此转换后的模拟量，PLC处理控制也完全可靠。模拟量控制有时也称为过程控制，因为连续生产过程往往有模拟量。模拟量多为非电量，而模拟量多为非电量PLC只能处理数字量和电量。要实现它们之间的转换，必须有传感器，将模拟量转换为数电量。如果这个电量不是标准的，非标准电量应该通过变送器变成标准电信号，比如4-20mA、1—5V、0—10V等等。同时，还有模拟量输入单元(A/D)，将这些标准电信号转换为数字信号；模拟输出单元(D/A)，以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。因此，需要使用各种操作来转换标准电信号和数字量。模拟量单元的分辨率和标准电信号需要弄清楚。
例如：PLC模拟单元的分辨率为1/32767，相应的标准电量为0-10V，温度值0-100℃。0-32767对应0-1000℃温度值。然后计算1℃对应的数字是327.67.如果你想把温度值准确到0.1℃，把327.67/10即可。
模拟控制包括：反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。PLC计算内部数量的过程。
3、 脉冲量是0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒脉冲交替变化的次数称为频率。
PLC脉冲控制的主要目的是位置控制、运动控制、轨迹控制等。例如，脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的细分为每圈1万，步进电机旋转90度。所以所需动作的脉冲值=10000/(360/90)=2500。
PLC编程算法二 模拟量的计算
1、
-10—10V。-10V—10V电压在6000分辨率时转换为F448—0BB8Hex(-3000-3000)E890—1770Hex(-6000—6000)。
2、
0—10V。0—10V6000分辨率时，电压转换为0-1770Hex(0-6000)EE0Hex(0—12000)。
以上只是简单的介绍，不同的PLC分辨率不同，物理量实现的量程也不同。计算结果可能会有所不同。
注：模拟输入配线的要求
使用屏蔽双绞线，但不连接屏蔽层。
2.当输入不使用时，将V IN 和COM端子短接。
3.模拟信号线与电源线之间的隔离 (AC 电源线、高压线等)。
4.当电源线干扰时，在输入部分和电源单元之间安装滤波器。
5.确认正确接线后，首先给CPU单元上电，然后负载上电。
6.断电时，先切断负载电源，再切断CPU的电源。
PLC编程算法三 计算脉冲量
脉冲控制主要用于步进电机、伺服电机的角度控制、距离控制、位置控制等。以下是步进电机的例子。
1.步进电机的角度控制。首先，确定步进电机的细分，然后确定步进电机转动所需的总脉冲数。计算角度百分比=设定角度/360°(即一圈)=一圈总脉冲数*角度百分比。
公式为：
角动作脉冲数=一圈总脉冲数*(设定角度/360°)。
2.步进电机的距离控制。首先，明确步进电机转动所需的总脉冲数。然后确定步进电机滚轮的直径，计算滚轮周长。计算每个脉冲的运行距离。最后，计算设定距离的脉冲数。
公式为：
设置距离脉冲数=定距离/[(滚轮直径*3.14)/一圈总脉冲数]
3、步进电机的位置控制就是角度控制与距离控制的综合。
以上只是天天自动化简单的分析步进电机的控制方式，可能与实际有出入，仅供各位同仁参考。伺服电机的动作与步进电机的一样，但要考虑伺服电机的内部电子齿轮比与伺服电机的减速比。有些事情说起来比较简单，但实际应用就有难度了。请大家在实际的工作中领悟其中的道理
入门
PLC是一种在工业中被广泛应用的自动控制元件。然而PLC应用与编程人才短缺已经成为制约我国自动控制领域发展的瓶颈。通过学习PLC可编程控制器程序设计使学员掌握可编程序控制器的工作原理和PLC控制系统硬件软件的设计方法，可编写复杂的PLC程序，为从事PLC控制系统的设计、调试和改造工作打下基础。可以独立承担相关项目的设计与开发。让您由一位电工升级为货真价实的工程师！[1]
随着现代工业设备自动化，越来越多的工厂设备将采用PLC人机界面等自动化器件来控制，因此设备自动化程度越来越高。对设备的维护人员的技术要求越来越严格。作为一名合格的技术员，需要掌握的技能也越来越多，越来越全面性，以此来满足自动化的发展及要求，
学习PLC编程一点也不难。有的初学者在理论上花了很多功夫，结果半年下来还是没有把PLC搞懂，其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验，只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作，增加对PLC的感性认识，很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC，因为所有的PLC原理都是差不多的，掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。
初学时可以编一些简单的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下载编好的梯形图，打开变量观察窗口，运行程序，观察计数的值是否正确。经过了这样的实践，你基本上知道PLC到底能做哪些事情了，在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。
1.电工原理和电机原理一定要懂，简单的就记背也要背下来，比如马达容量1KW2A，正反转，星三角接线，电线容量。电阻，电感，电容的特性等
2.液压和气动也要掌握，比如压力换算，压力和电流的比例换算，这在有压力控制上都要用到
3.
电线截面要会看，线拿到手就知道几平方的，还有什么电器上该用什么线，比如马达就用4线的，3根主线1根接地。从变频器上出来的要用屏蔽线。
4.
机修也要会做，特别是螺丝，一看就知道用几的内角扳手或外六角扳手(别小看了它，平常维修固定螺丝是少不了它的，这样能节约时间)
5. PLC编程自己可以模拟编，简单的如红绿灯，控制小车走等
6. 做人要会做，要谦虚，不可能你样样都会。
7. 心态要好，保持一颗平常的心
8. 平常要多干，就是在苦在累也要，这样技术才能学到手能解决实际问题，反之你只不过是纸上谈兵
对于做项目的
1. 四大常用PLC要会，基本指令和功能指令要熟
2. 通讯接口要懂
3.电气市场行情要熟，好的和坏的要会区分，列如买到个2手40点的PLC怎么判断它是好的呢？
4.变频器和单片机要懂，变频调速和伺服控制要懂
5. 常用电器元件和传感器要知道
6. 要会CAD电气制图。
PLC扫描周期和响应时间
PLC在运行状态时，执行一个扫描操作所需要的时间为一个周期，这个是PLC的重要指标之一，其值为0.5~100ms。
扫描周期T=(输入—点时间*输入端子数)+(指令执行速度*指令的条数)+(输出一点时间*输出端子数)+故障诊断时间+通讯时间
从上式可看出，扫描周期已经决定了：
1.CPU执行指令的速度
2.执行每条指令所占用的时间
3.程序中指令条数的多少
指令执行所需的时间和用户程序的长短、指令的种类和CPU执行速度是有很大关系，一般来说，一个扫描的过程中，故障诊断时间，通信时间，输入采样和输出刷新所占的时间较少，执行的时间是占了绝大部分。
PLC的响应时间是指PLC外部输出信号的改变时刻起止由它控制的有关外部输出信号变化的时刻之间的间隔，称为滞后时间，这个是由输入电路时间常数，输出电路的时间常数，用户语句的安排和指令的使用，plc的循环扫描方式及PLC对I/O的刷新方式等部分组成。这个现象称为I/O延迟时间效应。
由于PLC的这种周期循环扫描工作方式，决定了相应时间的长短与收到输入信号的时刻有关。相应时间就分为最短和最长。
(1)最短的响应时间
如果在一个扫描周期刚结束之前收到一个输入信号，在下一个扫描周期之前输入采样阶段，这个信号也就被采样，是输入更新，这个响应时间最短。
(2)最长响应时间
如果收到的是一个输入信号经输入延迟后，刚好错过了I/O刷新的时间，在该周期内输入信号就被视为无效，就要等下一个扫描周期才会被读入，这个时间是最长的了。