本文将介绍一些PLC编程和应用的基本知识包括数字电路的基本知识PLC基础、PLC工作原理和PLC编程语言介绍等，学习工业控制安全
PLC编程基础知识
1.1 数字电路基础
1.1.1 数制
二进制、八进制、十进制、十六进制等
掌握N进制转十进制、十进制转N进制的方法。
1.1.2 码制
编码是指数据、各种字母符号、文本信息和控制信息的号、文本信息和控制信息的二进制数字的集合。不同的表达方式形成了不同的代码系统。
8421码
用四位二进制数表示十进制数的编码方法称为BCD代码，又称二-十进制码。最常用的是8-4-2-1BCD码。
格雷码
绝对旋转编码常用作各种控制系统的角度、长度测量和定位控制的位置传感器，其输出的二进制编码为格雷码。
格雷代码是一种无权二进制代码，其特点是任何相邻的代码组之间只有一位数发生变化，是一种错误的可靠性代码。
格雷码对应的二进制数值表：
ASCII码
ASCII代码是美国信息交换的标准代码，是目前最常用的字符代码。
标准ASCII代码用七位二进制数组合表示128个不同的字符和控制代码。它包括0-9、26个英文大写和小写字符、标点符号、打印字符和一些非打印控制字符。
1.1.3 基本逻辑电路
基本逻辑电路是由和、或和非组成的电路，所有的逻辑控制电路都是由这三个基本逻辑电路组成的。
所有的输入和输出在逻辑电路中只有两种状态：0或1。
学习和掌握基本逻辑电路的功能PLC梯形图编程的基础。
1.1.4 逻辑位运算
在数据量的处理中，通常需要对两个n位二进制进行逻辑操作。其处理方法是对两个数的相应位进行位与位的逻辑操作，称为数据量的逻辑位操作。
位与运算：
位或运算：
位反运算：
异或运算：
总结：
1.熟练转换二进制、十进制、十六进制；
2、熟练用BCD代码表示十进制数；
3.熟练查询字符对应的字符ASCII码；
理解逻辑关系、逻辑表达式和基本逻辑电路之间的联系；
1.2 PLC基础
1.2.1 了解PLC
可编程逻辑控制器是一种专门为工业环境中的应用而设计的数字操作电子系统。它使用一个可编程的存储器，通过数字或模拟的输入和输出来控制各种机械设备或生产过程。
简要的说，PLC它是一台小型工业计算机。
1.2.2 PLC硬件结构
PLC硬件主要由中央处理单元组成CPU、存储器RAM和ROM，输入单元I、输出单元O、由电源单元、编辑器、扩展接口、编程接口和存储接口组成。
其结构图如图所示:(虚线框中的代表PLC虚线框外的内部元件和代表PLC外部单元)
中央处理单位CPU的作用：
PLC在系统程序的控制下，完成了核心PLC保证所有工作PLC的运行。
存储器：存储系统程序、数据(ROM)，存储用户程序和数据(RAM)。
输入输出端口：输入各种现场信号，输出现场控制信号。
电源：对PLC各工作组件供电。
编程器：对PLC编程器和编程软件可以写入用户程序。
1.2.3 PLC软件组成
(1)系统软件：为系统管理程序，编译程序和相应数据。装入机内ROM永久保存不能在存储器中更改。
(2)应用软件:是用户用专用编程语言独立编写的用户程序，以达到一定的控制目的。用户用某种手段写入机器RAM可随时修改和重写。
1.2.4 PLC主要性能指标
1.2.5 PLC物理结构
(1)整体式PLC：CPU、I/O而且电源都装在一个箱子里，结构紧凑，体积小，价格低，性价比高。
(2)模块式PLC：把CPU、I/O、根据需要，将电源制成不同的模块并组装在框架上。组合方便，维护简单，价格高。
(3)混合式PLC:由基本单位、扩展单元和功能模块组成，具有整体和模块化的优点。应用灵活，价格合适，中小型PLC普遍采用。
1.2.6 PLC能做什么？
(1)开关量逻辑控制:取代继电控制。
(2)运动定位控制:机床、机器人、电梯。
(3)模拟量过程控制:PID闭环控制，各行各业。
(4)数据处理:数字运算、数据传输…用于大型工业控制系统。
(5)通信控制:PLC通信、智能设备通信、网络通信等。
1.3 PLC工作原理
PLC采用循环扫描工作方法，按一定顺序一次又一次地完成PLC系统管理和应用程序的执行。
循环扫描是一种分时串行处理，与继电控制系统完全不同。
1.3.1 PLC工作模式(工作状态)
PLC有运行(run)和停止(stop)两种基本工作模式，有内部处理等五种工作处理阶段。
上电->内部处理->通信服务->输入处理->程序处理->输出处理
1.3.2 PLC STOP模式
STOP该模为编程模式。
主要执行两个操作：
1.内部处理:检查CPU内容硬件、定期复位及相关内部工作。
2.通信服务:与编程器进行信息交流。
1.3.3 PLC RUN模式
RUN模式执行操作：
(1)内部处理
(2)通信服务
(3)输入处理
(4)程序处理
(5)输出处理
1.4 PLC的编程语言
PLC它是一种工业控制计算机，其软件必须用编程语言编辑。
目前PLC常见的编程语言包括梯形图、指令语句和顺序功能图。某些高级语言存在于功能块图和结构文本中PLC中。
1.4.1 指令表(IL)
指令语句表又称助记符和列表，是一种基于字母符号的语言，类似于计算机汇编语言。
指令语句表编程语言具有易于记忆和操作的特点。无需任何编程软件的编程器编辑，而无需任何编程软件。它与其他语言相对应。
指令语句表是最基本的编程语言，缺点是可读性差。
指令表编程实例：
1.4.2 梯形图(LD)
梯形图与继电控制电气原理图非常相似，是一种基于梯级的图形符号逻辑语言。编程语言直观易懂，易于理解和阅读。
梯形图是目前使用最多的梯形图PLC编程语言也是我们要求所有学生掌握的语言。
梯形图和指令表可以在编程软件上直接编译。
梯形图编程实例：
1.4.3 顺序功能图(SFC)
顺序功能图是一种位于其他编程语言之上的图形语言。主要用于编制顺序控制程序。其特点是程序结构直观、清晰，比梯形图更方便程序员理解和沟通。
在PLC顺序功能图只是一种辅助编程工具，必须转换成梯形图才能输入PLC中执行。
顺序功能图编程实例：
1.4.4 功能块图(FBD)
功能块图是一种与逻辑电路相对应的图形语言。它采用图形方法，以功能模块为单位，描述控制功能。其表达简洁，逻辑关系清晰。使控制方案的分析和理解更容易。广泛应用于大规模、复杂的控制关系过程控制。
功能块图只在部分PLC中使用。
功能块图编程实例：
1.4.5 结构文本(ST)
结构文本语言是一种与BASIC、PASICAL或类似于C语言等高级语言的语言。可以说是简单的高级语言。
结构文本语言对程序设计师的要求很高，所以目前还不流行，只有个人PLC提供这种语言。(如:西门子S7-300)
以上是关于PLC编程和应用的基本知识。