可編程序控制器考前復(fù)習(xí)

1、Date: 2021-12-28 Page: 1可編程序控制器考前復(fù)習(xí)Date: 2021-12-28 Page: 2可編程序控制器考前復(fù)習(xí)可編程控制器的概述可編程控制器的概述 1PLCPLC的基本組成和工作原理的基本組成和工作原理2S7-200S7-200基本邏輯指令及其編程基本邏輯指令及其編程3程序設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)方法4可編程控制器的通信和調(diào)試可編程控制器的通信和調(diào)試5Date: 2021-12-28 Page: 3可編程序控制器考前復(fù)習(xí)v什么是什么是PLCPLC？1、可編程控制器的定義、可編程控制器的定義 是一種是一種工業(yè)控制裝置工業(yè)控制裝置 是在電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)

2、的，是在電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動(dòng)化技術(shù)、并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。一、可編程控制器概述一、可編程控制器概述Date: 2021-12-28 Page: 4可編程序控制器考前復(fù)習(xí)1 1、可編程控制器的定義、可編程控制器的定義v 1987年，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）頒布的可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿中定義定義： “ “可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)

3、。它采用可編程序的存儲(chǔ)專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幍妮斎牒洼敵觯刂聘鞣N類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)”。 Date: 2021-12-28 Page: 5可編程序控制器考

4、前復(fù)習(xí)2、可編程控制器的產(chǎn)生、可編程控制器的產(chǎn)生v因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜Date: 2021-12-28 Page: 6可編程序控制器考前復(fù)習(xí)2、可編程控制器的產(chǎn)生、可編程控制器的產(chǎn)生v因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜缺缺 點(diǎn)：點(diǎn)：v體積大體積大v可靠性低可靠性低v查找故障困難查找故障困難v適應(yīng)性差適應(yīng)性差Date: 2021-12-28 Page: 7可編程序控制器考前復(fù)習(xí)2、可編程控制器的產(chǎn)生、可編程控制器的產(chǎn)生v 簡(jiǎn)單易懂簡(jiǎn)單易懂v 操作方便操作方便v 靈活性大靈活性大優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)： 控制元件選擇 安裝位置Date: 2021-12-28

5、 Page: 8可編程序控制器考前復(fù)習(xí)2、可編程控制器的產(chǎn)生、可編程控制器的產(chǎn)生v背景：背景：19681968年美國(guó)通用汽車(chē)公司年美國(guó)通用汽車(chē)公司（GMGM），為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)），為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以繼電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。降低成本，縮短周期。 Date: 2021-12-28 Page: 9可編程序控制器考前復(fù)習(xí)v

6、19691969年年3 3月，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺(tái)可編程控制月，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺(tái)可編程控制器，并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。器，并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。2、可編程控制器的產(chǎn)生、可編程控制器的產(chǎn)生美國(guó)DEC公司的PDP-14Date: 2021-12-28 Page: 10可編程序控制器考前復(fù)習(xí)3、 可編程控制器的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域v 無(wú)觸點(diǎn)免配線，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)無(wú)觸點(diǎn)免配線，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) v 通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便v 硬件配套齊全，用戶(hù)使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)硬件配套齊全，用戶(hù)使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)v 編程簡(jiǎn)單，容易掌握編

7、程簡(jiǎn)單，容易掌握 v 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少v 維修工作量小，維護(hù)方便維修工作量小，維護(hù)方便v 體積小，能耗低體積小，能耗低. . 可編程控制器的特點(diǎn)可編程控制器的特點(diǎn)Date: 2021-12-28 Page: 11可編程序控制器考前復(fù)習(xí)二、可編程控制器的組成和工作原理二、可編程控制器的組成和工作原理Date: 2021-12-28 Page: 12可編程序控制器考前復(fù)習(xí) 輸入信號(hào)：輸入信號(hào)：另一類(lèi)是由電位器、熱電偶、測(cè)速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的另一類(lèi)是由電位器、熱電偶、測(cè)速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的連續(xù)變化的連續(xù)變化的模擬量信號(hào)模擬量信號(hào)。一是從按鈕、選

8、擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、一是從按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等傳來(lái)的光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等傳來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)； PLC內(nèi)部輸入電路作用是將內(nèi)部輸入電路作用是將PLC外部信號(hào)送至外部信號(hào)送至PLC內(nèi)內(nèi)部電路。輸入接點(diǎn)分為部電路。輸入接點(diǎn)分為直流輸入式直流輸入式和和交流輸入式交流輸入式。光電隔離光電隔離Date: 2021-12-28 Page: 13可編程序控制器考前復(fù)習(xí) 輸出信號(hào)：輸出信號(hào)：輸出有三種形式：繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出輸出有三種形式：繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出可編程控制器輸出電路原理圖可編程

9、控制器輸出電路原理圖繼電器輸出適合低速、繼電器輸出適合低速、大功率負(fù)載大功率負(fù)載晶閘管輸出適合高速、晶閘管輸出適合高速、大功率負(fù)載大功率負(fù)載-驅(qū)動(dòng)交流驅(qū)動(dòng)交流晶體管輸出適合高速、晶體管輸出適合高速、小功率負(fù)載小功率負(fù)載-驅(qū)動(dòng)直流驅(qū)動(dòng)直流Date: 2021-12-28 Page: 14可編程序控制器考前復(fù)習(xí)：循環(huán)掃描方式工作；Date: 2021-12-28 Page: 15可編程序控制器考前復(fù)習(xí)Date: 2021-12-28 Page: 16可編程序控制器考前復(fù)習(xí) 整個(gè)過(guò)程掃描執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱(chēng)為 掃描周期與CPU運(yùn)行速度、PLC硬件配置及用戶(hù)程序長(zhǎng)短有關(guān)。 典型值為1100msDate

10、: 2021-12-28 Page: 17可編程序控制器考前復(fù)習(xí) 國(guó)際電工委員會(huì)國(guó)際電工委員會(huì)IECIEC規(guī)定了規(guī)定了5 5種種編程語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言作為PLCPLC編程語(yǔ)言的標(biāo)編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。PLCPLC編程語(yǔ)言編程語(yǔ)言梯形圖梯形圖指令表指令表順序功能圖順序功能圖結(jié)構(gòu)化文本結(jié)構(gòu)化文本功能塊圖功能塊圖Date: 2021-12-28 Page: 18可編程序控制器考前復(fù)習(xí) 主程序主程序 子程序子程序 中斷程序中斷程序Date: 2021-12-28 Page: 19可編程序控制器考前復(fù)習(xí) I（輸入繼電器） Q（輸出繼電器） M（輔助繼電器） SM（特殊標(biāo)志繼電器） S（順序控制繼電器） V（

11、變量存儲(chǔ)器） L（局部變量存儲(chǔ)器） T（定時(shí)器）（定時(shí)器） C（計(jì)數(shù)器）（計(jì)數(shù)器） AI（模擬量輸入映像寄存器） AQ（模擬量輸出映像寄存器） AC（累加器）外部輸入/輸出內(nèi)部增計(jì)數(shù)器、減增計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器、增計(jì)數(shù)器、增/減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器通電延時(shí)、斷電延通電延時(shí)、斷電延時(shí)、有記憶通電延時(shí)、有記憶通電延時(shí)時(shí)Date: 2021-12-28 Page: 20可編程序控制器考前復(fù)習(xí)描述西門(mén)子裝載，電路開(kāi)始的常開(kāi)觸點(diǎn)LD取反裝載，電路開(kāi)始的常閉觸點(diǎn)LDN與，常開(kāi)觸點(diǎn)A取反與，常閉觸點(diǎn)AN或，常開(kāi)觸點(diǎn)O取反或，常閉觸點(diǎn)ON塊與ALD塊或OLD輸出=取反NOT LPSLRDLPPEUEDDate: 202

12、1-12-28 Page: 21可編程序控制器考前復(fù)習(xí)Date: 2021-12-28 Page: 22可編程序控制器考前復(fù)習(xí)LD I1.0 AN I4.6A M0.2 R Q0.3, 2LPS LRDA I0.2 A I0.5LPS = M3.0A I0.4 LPP=Q0.1 AN I0.6LPP TON T39, 30Date: 2021-12-28 Page: 23可編程序控制器考前復(fù)習(xí)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖Date: 2021-12-28 Page: 24可編程序控制器考前

13、復(fù)習(xí)數(shù)字量控制系統(tǒng)數(shù)字量控制系統(tǒng) 開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng) 繼電器控制系統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：試探性、隨意性經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：試探性、隨意性Date: 2021-12-28 Page: 25可編程序控制器考前復(fù)習(xí) 有電動(dòng)機(jī)3臺(tái)。按下開(kāi)始按鈕后，先啟動(dòng)電機(jī)A，5s后啟動(dòng)電機(jī)B，再過(guò)3s后啟動(dòng)電機(jī)C。 按下停止按鈕，電機(jī)B立即停止，3s后，電機(jī)A、C同時(shí)停止。 要求畫(huà)出I/O表，并寫(xiě)出控制程序。Date: 2021-12-28 Page: 26可編程序控制器考前復(fù)習(xí)【順序控制】：【順序控制】： 按照按照生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用

14、下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)自動(dòng)地地有秩序有秩序地進(jìn)行操作。地進(jìn)行操作。【順序功能圖】：描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，是一種通描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，是一種通用的技術(shù)語(yǔ)言。用的技術(shù)語(yǔ)言。順序控制順序控制順序功能圖順序功能圖PLC梯形圖梯形圖Date: 2021-12-28 Page: 27可編程序控制器考前復(fù)習(xí)順序功能圖組成元素：順序功能圖組成元素：1.步步2.有向連線有向連線3.轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換4.轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換條件5.動(dòng)作動(dòng)作Date: 2021-12-28 Page: 28可編程序

15、控制器考前復(fù)習(xí) 某專(zhuān)用鉆床用來(lái)加工圓盤(pán)狀零件上均勻分布的6個(gè)孔。初始時(shí)兩個(gè)鉆頭在最上面的位置。 放好工件后，按下啟動(dòng)按鈕I0.0，Q0.0變?yōu)镺N，夾緊工件，夾緊后壓力繼電器I0.1為ON。此時(shí)兩只鉆頭開(kāi)始工作，轉(zhuǎn)到設(shè)定深度后上行到原位。若沒(méi)有鉆完3對(duì)孔，Q0.5使工件旋轉(zhuǎn)120，旋轉(zhuǎn)到位時(shí)限位開(kāi)關(guān)I0.6為ON，之后開(kāi)始轉(zhuǎn)第2對(duì)孔。直到3對(duì)孔全部鉆完后，Q0.6使工件松開(kāi)，松開(kāi)到位后限位開(kāi)關(guān)I0.7為ON，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。 Date: 2021-12-28 Page: 29可編程序控制器考前復(fù)習(xí)0Date: 2021-12-28 Page: 30可編程序控制器考前復(fù)習(xí)例剪板機(jī)控制例剪板機(jī)控

16、制Q0.0：板料右行板料右行Q0.1：壓鉗下行壓鉗下行Q0.2：剪刀下行剪刀下行Q0.3：壓鉗上行壓鉗上行Q0.4：剪刀上行剪刀上行I0.0：壓鉗上限位壓鉗上限位I0.1：剪刀上限位剪刀上限位I0.2：剪刀下限位剪刀下限位I0.3：板料右限位板料右限位I0.4：壓鉗下限位：壓鉗下限位I1.0：?jiǎn)?dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕I0.0I0.1I0.2I0.3剪板機(jī)連續(xù)剪板10次后停止；Date: 2021-12-28 Page: 31可編程序控制器考前復(fù)習(xí)剪板機(jī)順序控制剪板機(jī)順序控制Q0.0：板料右行板料右行Q0.1：壓鉗下行壓鉗下行Q0.2：剪刀下行剪刀下行Q0.3：壓鉗上行壓鉗上行Q0.4：剪刀上行剪刀上行

17、I0.0：壓鉗上限位壓鉗上限位I0.1：剪刀上限位剪刀上限位I0.2：剪刀下限位剪刀下限位I0.3：板料右限位板料右限位I0.4：壓鉗下限位：壓鉗下限位I1.0：?jiǎn)?dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕Date: 2021-12-28 Page: 32可編程序控制器考前復(fù)習(xí)u數(shù)據(jù)傳送方向數(shù)據(jù)傳送方向: : 按串行通信的數(shù)據(jù)在通信線路進(jìn)行傳送的方向可分為單按串行通信的數(shù)據(jù)在通信線路進(jìn)行傳送的方向可分為單工、半雙工和全雙工通信方式三種工、半雙工和全雙工通信方式三種: : v 單工通信方式：?jiǎn)喂ねㄐ啪褪侵笖?shù)據(jù)的傳送始終保持同一個(gè)方向，單工通信方式：?jiǎn)喂ねㄐ啪褪侵笖?shù)據(jù)的傳送始終保持同一個(gè)方向，而不能進(jìn)行反向傳送。而不能進(jìn)行反

18、向傳送。 v 半雙工通信方式：半雙工通信就是指信息流可以在兩個(gè)方向上傳半雙工通信方式：半雙工通信就是指信息流可以在兩個(gè)方向上傳送，但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳送。送，但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳送。v 全雙工通信方式：全雙工通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收。全雙工通信方式：全雙工通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收。 Date: 2021-12-28 Page: 33可編程序控制器考前復(fù)習(xí) RS-RS-232232接口：是接口：是19691969年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIAEIA（E1ectronic Industries AssociationE1ectronic Industri

19、es Association）所公布的串所公布的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。它采用按位串行的方式行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。它采用按位串行的方式 ，單端發(fā)送、，單端發(fā)送、單端接收。單端接收。 RS-422RS-422接口：接口：RS-422RS-422接口傳輸線采用差動(dòng)接收和差動(dòng)接口傳輸線采用差動(dòng)接收和差動(dòng)發(fā)送的方式傳送數(shù)據(jù)，也有較高的通信速率發(fā)送的方式傳送數(shù)據(jù)，也有較高的通信速率（波特率（波特率可達(dá)可達(dá)10MB10MB以上）以上）和較強(qiáng)的抗干擾能力。和較強(qiáng)的抗干擾能力。 RS-485RS-485接口：接口：RS-485RS-485接口是接口是RS-422RS-422的變型。的變型。通訊的距離通訊的距離 15m通訊的距離通訊的距離 500mDate: 2021-12-28 Page: 34可編程序控制器考前復(fù)習(xí)uPLC網(wǎng)絡(luò)常用通信協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)常用通信協(xié)議： PPI協(xié)議協(xié)議：PPI通信協(xié)議是西門(mén)子專(zhuān)門(mén)為通信協(xié)議是西門(mén)子專(zhuān)門(mén)為S7-200系列系列PLC開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)的一個(gè)通信協(xié)議。的一個(gè)通信協(xié)議。 MPI協(xié)議協(xié)議：MPI允許主允許主主通信和主主通信和主從通信，從通信，S7-200可以可以通過(guò)通信接口連接到通過(guò)通信接口連接到MPI網(wǎng)上，主要應(yīng)用于網(wǎng)上，主要應(yīng)用于S7-300/400 CPU與與S7-200通信的網(wǎng)絡(luò)中。通