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10、PLC与继电器控制系统的区别【识记】
PLC有以下优点:
1)、软件控制,速度提高(采用软继电器,开关速度快,没有磨损);
2)、使用灵活,适应性强;
3)、接线简单、调试快捷;
4)、串行工作,可靠性高(采用循环扫描方
式);
5)、体积小巧,能耗降低。
11、微机控制与PLC控制系统的区别【识记】
微机控制特点:
运算速度快、存储和处理数据与信息量大、有丰富的应用软件和实时操作系统;
PLC控制系统特点:
抗干扰能力强、各种功能模块齐全、设计安装维护方便、编程简单。
12、PLC的发展现状与趋势【识记】
PLC的发展现状:
功能起来超强,品种不断翻新,性价比不断提高,全世界销售量不断提升,已成为重要的产业之一;
PLC的发展趋势:
1)、产品规模向大、小两个方向发展;
2)、PLC在闭环过程控制中的应用日益广泛;
3)、加强集中控制和网络连接能力;
4)、不断开发适应不同控制要求的特殊功能模块;
5)、编程工具丰
富多样,功能不断提高,语言趋向标准化;
6)、发展容错技术7)、追求软硬件标准化。
第2章S7-200PLC的结构与编程基础
1、S7-200PLC系统的构成【识记】
1)、状态LED2)、外接卡插槽;
3)、通信口;
4)、电源及输出端子;
5)、输入端子;
6)、传感器电源;
7)、I/OLED指示灯;
8)、RUN/STOP^关;
9)、模拟量电位器;
10)、扩展模块连接电缆接口。
2、S7-200PLC的五种CPU模块【识记】
主要参数
CPU221
CPU222
CPU224
CPU224XP
CPU226
主要数字I/O
6入/4出
8入/6出
14入/10出
24入/16出
主机模拟量I/O
无
2入/1出
可扩展模块数量
2个
7个
最大可扩展数字量I/O点数
78
168
248
最大可扩展模拟量I/O点数
10
35
38
用户程序存储容量/运行模式
4096字节
8192字节
12288字节
16384字节
数据存储容量
2048字节
10240字节
高速计数输入:
单相
4路30KHZ
6路30KHZ
4路30KHZ2路亠200KHZ亠
双相
2路20KHZ
4路30KHZ
3路20KHZ1路100KHZ
4路20KHZ
高速脉冲输出(DC)
2路20KHZ
2路100KHZ
模拟量调节电位器/8位
1个
RS-485通信接口
1
2
实时时钟
外加时
'
钟卡
内置
夕卜形尺寸(mmxmmxmm)
90x80x62
120x80x62
140x80x62
196x80x62
3、S7-200PLC的三种数字量I/O扩展模块【识记】
(1)、EM221数字量输入扩展模块:
1)、8路DC24V(直流输入);
2)、8路AC24V(交流输入);
3)、16路DC24V(直流输入)。
(2)、EM222数字量输出扩展模块:
1)、8路DC24V(晶体管输出);
2)、8路DC24V/AC120~230V(继电器输出);
3)、8路AC120~230V(晶闸管输出);
4)、4路DC24V(晶体管输出);
5)、4路DC24V/AC120~230V(继电器输出)。
(3)、EM223数字量输入/输出混合扩展模块:
1)、4路DC24V(直流输入)、4路DC24V(晶体管输出);
2)、4路DC24V(直流输入)、4路DC24V/AC120~230V(继电器输出);
3)、8路DC24V(直流输入)、8路DC24V(晶体管输出);
4)、8路DC24V(直流输入)、8路DC24V/AC120~230V(继电器输出);
5)、16路DC24V(直流输入)、16路DC24V(晶体管输出);
6)、16路DC24V(直流输入)、16路DC24V/AC120~230V(继电器输出);
4、S7-200PLC的三种模拟量I/O扩展模块【识记】
(1)、EM2314路模拟量输入模块;
(2)、EM231TC4路热电偶温度输入模块;
(3)、EM231RTC2路热电阻温度输入模块;
(4)、EM2322路模拟量输出模块;
(5)、EM2354路模拟量输入/1路模拟量输出模块;
5、S7-200PLC的温度扩展模块【识记】同4的
(2)(3)
6、S7-200PLC的四种通信扩展模块【识记】
1)、
EM277
Profibus_DP
从站模块,同时也支持
MPI从站通信;
2)、
EM241
调制解调器(
Modem通信模块;
3)、
EM243-1
工业以太网通信模块;
4)、
EM243-2
AS-Interface
主站模块,可以连接
62个Interface从站。
7、S7-200PLC的控制系统的配置结构与原则【领会】
3)、系统的可扩展性;
(4)、经济性;
(1)、系统的完整性;
(2)、系统的可靠性;
8、PLC的编程语言【识记】
(1)、梯形图(LAD):
1)、有独立回路的网络标号;
2)、左右各一条垂直母线,每一行由左开始;
3)、梯形图由触点、线圈和功能块组成。
(2)、语句表(STL):
用指令助记符进行编程的语言,类似于汇编语言,直观性差;
(3)、功能块图(FBC):
类似于数字逻辑图,将与、或、非等各种逻辑关系的功能块按一定的控制逻辑组合起来,具有逻辑直观,使用方便等优点;
(4)、顺序功能图(SFC):
称为流程图或状态转移图,对于具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程,特别适用于工业顺序控制系统;
(5、、结构文本(ST):
较高的PLC高级编程语言,可以实现复杂的数据处理和控制运算。
9、数制的表示与转换方法【领会】
(1)、二进制:
在数据前加2#表示二进制,如2#1010,12302212102010;
(2)、十六进制:
在数据前加16#表示二进制,如16#AF,1016115160175;
(3)、BCD码:
都采用8421BCD编码,每四位表示一位10进制数;
4)、有符号整数:
负数的最高位为1;
5)、实数:
也称浮点数,由数符、尾数、阶符和阶码组成;
6)、字符串:
均以字节形式存储,最大长度为255个字节。
10、S7-200PLC的程序结构【识记】
(1)、主程序:
每一个项目只能有一个,主程序中可以调用中断程序与子程序;
(2)、子程序:
可选,被其它程序调用;
(3)、中断服务程序:
用来处理不能预测的突发事件,由操作系统调用,S7-200PLC最多128个。
11、S7-200PLC的数据存储区及每个区的作用【识记】
(1)、输入映像寄存器I(输入继电器):
I0~I15,128个输入点,只能由外部信号驱动;
(2)、输出映像寄存器Q(输出继电器):
Q0~Q15,128个输出点,只能由指令驱动;
(3、、变量寄存器V(变量存储器):
存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果;
(4)、位寄存器M(辅助继电器):
不能驱动负载,~;
(5)、特殊寄存器SM(特殊继电器):
用来存储系统的变量及有关的控制参数,~;
(6)、定时器T:
T0~T255;
(7、、计数器C:
对输入脉冲个数进行累计,实现计数操作,C0~C255
(8、、高速计数器HC用来累计比PUC扫描频率更快的事件,其值为32位有符号整数;
(9)、模拟输入寄存器AIW:
将输入模拟量通过A/D转换为1个字长数字量,存放到AIW中;
(10)、模拟输出寄存器AQW将数字量通过D/A转换为模拟量,存放于AQV中,位址为偶;
(11)、累加器AC:
用来暂存数据的寄存器,4个累加器,为32位数据;
(12)、局部变量寄存器L(局部变量存储器):
64个,60个可以暂时用作存储器或给子程序传送参数;
(13)、顺序控制继电器S:
用于在顺序控制中组织设备的顺序操作。
12、S7-200PLC的寻址方式【领会】
(1)、立即寻址:
操作数本身便是操作码所需要的数据,如:
MOVW16#2A06VW3Q把16进制数2A06
传送到VW30寄存器中;
(2)、直接寻址:
操作数是以其地址编号形式出现,如:
MOVBVB30VB40,把VB30寄存器的数据传送
到VB40寄存器中;
(3、、间接寻址:
操作数是以其所在的地址的地址形式出现的,如MOVW000*VD40,VD40中存放的是
一个地址,该地址是源操作数2000要存放的地址。
第3章S7-200PLC的指令系统
1、位逻辑指令
(1)、取指令:
LDb-
取反指令:
LDNb
(2)、常开触点串联指令:
常闭触点串联指令:
常开触点并联指令:
常闭触点并联指令:
输出指令:
=b电路块并联指令:
电路块串联指令:
逻辑入栈指令:
逻辑出栈指令:
用于网络开始的常开触点,
用于网络开始的常闭触点,
Ab--
(3)、
(4)、
(5)、
(6)、
(7)、
逻辑读栈指令:
置位指令:
复位指令:
取反指令:
ANb--
Ob--
ON
--b
OLD
ALD
LPS
LPP
LRD
Sb,N
Rb,N
NOT
常开触点’与’功能,常闭触点‘与’功能,常开触点’或’功能,常闭触点‘或’功能,
b为位址;
b为位址;
b为位址;
b--
为驱动线圈的位址;
--将多个触点串联后形成的电路并联;
-将多个触点并联后形成的电路串联;
复制栈顶的值压住堆栈,原栈底值丢失;
栈顶数据被弹出,原堆栈数据依次上弹,栈底填入随机数值。
第二位数据复制到栈顶,堆栈中其余数据不变;
将存储区b开始的N个寄存器置1;
将存储区b开始的N个寄存器清零;
将前面的逻辑功能取反;
b
取指令
取反指令
开串联指令
开并联指令
b——()输出指令
—(S)
N
置位指令
闭串联指令
闭并联指令
匚二口
并联指令
FH丁
串联指令
—(R)
复位指令
|NOT|_
(9)、立即触点命令
立即取:
LDI
;
b只能为1;
立即取反:
LDNIb
;
bI立即输出:
=I
只能为Q;
常闭触点
立即与:
AI
立即与反:
ANIb
-I—
常开触点
立即或:
OI
立即或反:
ONIb
立即置位
:
SI
b只能为Q
立即复位:
RIb
b只能为Q;
(8)、
P|1N
正向脉冲跳变负向脉冲跳变
SR触发器
R5S虫发器
(10)、正向脉冲跳变指令:
EU
负向脉冲跳变指令:
ED
(11)、RS触发器指令:
无语句表,
当输入为上升沿时,触点接通一个扫描周期;
当输入为下降沿时,触点接通一个扫描周期;
--SR是置位优先触发器,当置位与复位同时有效时,OUT被置位是复位优先触发器,有效时,OUT被复位
1;
当置位与复位同时
0;
2、定时器和计数器指令
Txxx
INTON
(1)、
(2)、
输入IN接通开始计时,当前值大于设定值PT时,定时器位置1,当前值继续加大至32767停止计时,当输入IN断开,计时器复位,当前值、定时器位清零。
断开延时指令:
TOFTxxx,PT--输入IN接通时,定时器位置1,当前值清零,输入IN断开时,开始计时,当计数器等于设定值PT时,
定时器位清零,当前值保持不变,直到输入端IN接通。
保持型接通延时指令:
TONRTxxx,PT--接通时其功能同TON指令,当IN
断开时,当前值保持不变,若要全部清零,只能使用复位指令。
接通延时指令:
TONTxxx,
PT
■
INTOF
TOF定时器
—
INTONR
TONRg时器
TON定时器
(4)、加计数器指令:
CTUCn,PV--当复位端R断开时,计数器对输入端CU的
每个上升沿计数,每个上升脉冲使当前值加1当前值大于或
等于设定值PV时,计数器触点置1直到32767,复位来清零。
(5)、减计数器指令:
CTDCn,PV--当装载输入端LD断开时,计数器对输入端
CU的每个上升沿计数,每个上升脉冲使当前值减1,当前值减到
0时,计数器触点置1,当LD接通时,把PV值装入当前寄存器。
(6)、加减计数器指令:
CTUDCn,PV--当复位端R断开时,每个CU上升沿使计
^0
二
R
PV
加计数器
CD
CID
LD
Cn
减计数器
数器往上计数,每个
CD上升沿使计数器往下计数,当前值大于
或等于PV时,计数器触点置1,最大值32767,往上变-32768。
CU
CTUD
加减计数器
3、数据处理指令
数据传送指令
字节传送:
MOVBIN,OUT
字传送:
MOVWIN,OUT
双字传送:
MOVDIN,OUT
实数传送:
MOVRIN,OUT
立即字节读:
BIRIN,OUT
立即字节写:
BIWIN,OUT
字节移动:
BMBIN,OUT,N
字移动:
BMWIN,OUT,N
(9)、
双字移动:
BMDIN,OUT,N
(10)
、交换:
SWAPIN
从输入地址
把数据IN传送到OUT中,
IN不变;
读IN值,并传送到OUT中,输入映像存储不刷新;
读IN值,并传送到OUT中,同时刷新输入映像存储的内容;
N个单元;
N个单元;
IN开始的
N个数据传送到
OUT开始的
交换输入数据IN的高字节与低字节,
IN为字型数据;
3、移位指令
1)、字节左移:
SLBOUT,N--
2)、字形左移:
SLWOUT,N--
3)、双字形左移:
SLDOUT,N--
4)、字节右移:
SRBOUT,N--
5)、字右移:
SRWOUT,N--
6)、双字形右移:
SRDOUT,N--
7)、字节循环左移:
RLBOUT,N--
8)、字形循环左移:
RLWOUT,N--
9)、双字循环形左移:
RLDOUT,N--
10)、字节循环右移:
RRBOUT,N--
11)、字形循环右移:
RRWOUT,N--
12)、双字循环形右移:
RRDOUT,N--
2、比较指令
1)、指令中IN1及IN2为用于比较的两个操作数;
2)、B表示字节,W表示整数,D表示双字整数,R表示实数,S表示字符串;
3)、LD表示取比较触点,A表示串联比较触点,O表示并联比较触点;
4)、比较字符无符号,整数、双字、实数有符号,字符串即ASCII字符;
5)、当比较结果为真时,将1载入堆栈顶部,再将1与堆栈顶部值做“与”或“或”运算;
6)、梯形图中触点中间的B、I、DR、S分别表示字节、整数、双字、实数、字符串比较;
7)、运算符号有:
=(等于)、<>(不等于)、<(小于)、>(大于)、<=(小于等于)、>=(大于等于)
将字节型数据OUT左移N位,结果送入OUT中;
将字型数据OUT左移N位,结果送入OUT中;
将双字型数据OUT左移N位,结果送入OUT中;
将字节型数据OUT右移N位,结果送入OUT中;
将字型数据OUT右移N位,结果送入OUT中;
将双字型数据OUT右移N位,结果送入OUT中;
将字节型数据OUT循环左移N位,结果送入OUT中;
将字型数据OUT循环左移N位,结果送入OUT中;
将双字型数据OUT循环左移N位,结果送入OUT中;
将字节型数据OUT循环右移N位,结果送入OUT中;
将字型数据OUT循环右移N位,结果送入OUT中;
将双字型数据OUT循环右移N位,结果送入OUT中;
4、移位寄存器指令
(1)语句表:
SHRBDATA,S_BIT,N
(2)梯形图:
如右;
(3)、功能:
将DATA端输入的数据移入移位寄存器中;
(4)、指令说明:
1)、S_BIT用于指定移位寄存器的最低位地址;
2)、N用于指定用于指定移位寄存器的长度和移位方向,N为正时,数据由低位向高位
移动,N为负时,反向移动,由高位地址向低位地址移动;
3、寄存器移位指令操作数为字节型数据。
第4章PLC编程软件STEP7-Micro/WIN的应用
1、程序设计语言的种类【识记】
2、编程的规则与步骤【识记】
3、利用STEP7-Micro/WIN进行梯形图编程方法【应用】
4、程序的下载、上传和调试【应用】
5、利用STEP7-Micro/WIN进行PLC程序运行监控【应用】
1)、梯形图监控
2)、语句表监控,状态图表监控;
第五章S7-200PLC的典型控制系统设计与应用实例
1、PLC常用输入元件的接线方法【应用】
(1)、按钮:
1)最常用的主令电器,其结构简单,控制方便;
2)触点分为常开触点与常闭触点;
3)按钮从外形分为平钮与急停按钮;
4)与PLC连接方法:
S7-200PLC接线方式有源型(输入公共端接正极)和漏形(输入公共端接负极)。
(2)、行程开关:
1、是位置开关,是小电流主令电器;
2、按结构分为直动式、滚轮式、微动式与组合式;
3、控制方式为运动部件撞块碰撞,通常控制电机位置;
4、与PLC连接方式有源型和漏形。
(3)、传感器:
1、是检测装置,可以将被测量物按照一定规律转换电信号;
2、电容式传感器:
电容器的一个极板,而另一个极板是传感器外壳;
3、霍尔传感器:
磁敏感元件,当碰性物体靠近,里面开关状态变化;
4、电感式传感器:
电路振荡产生磁场,当有金属靠近,振荡停止;
5、光电式传感器:
光电效应,当物体反光面接近时,信号变化;
6、连接方式:
两线式分为源型和漏型;
三线式分为NPN型和PNP型;
(4)、转换开关:
1、多档位、多触点、能够控制多路回路的主令电器;
2)用于各种控制设备中线路的换接,遥控和电流表、电压表的换相测量等;
2、PLC常用输出元件的接线方法【应用】
(1)、接触器:
1)控制电动机、电热设备、电焊机等大功率器件;
2)组成:
电磁系统、触点系统、灭弧装置、绝缘外壳及附件;
3)连接方式:
直流在KM旁并联续流二极管,抑制接触器反电动势,保护晶体管不被击穿;
交流在KM旁并联阻容吸收回路,用来吸收接触器的瞬间感应高压,降低干扰。
(2)、电磁阀:
1)一种用电磁控制的工业设备,用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器;
2)常用的有单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等;
3)连接方式,一端接输出控制端,
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