可编程序控制器考前复习概要优秀PPT.ppt

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1、Date:2022/10/31 Page:1可编程序控制器考前复习可编程序限制器考前复习可编程序限制器考前复习自动化学院自动化学院 张海军张海军navy2000cnyahoo navy2000cnyahoo Date:2022/10/31 Page:2可编程序控制器考前复习可编程控制器的概述可编程控制器的概述 1PLCPLC的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理2S7-200S7-200基本逻辑指令及其编程基本逻辑指令及其编程3程序设计方法程序设计方法4可编程控制器的通信和调试可编程控制器的通信和调试5Date:2022/10/31 Page:3可编程序控制器考前复习v什么是什么是PLCPL

2、C？1、可编程限制器的定义、可编程限制器的定义是一种工业限制装置是一种工业限制装置是是在在电电器器限限制制技技术术和和计计算算机机技技术术的的基基础础上上开开发发出出来来的的，并并渐渐渐渐发发展展成成为为以以微微处处理理器器为为核核心心，将将自自动动化化技技术术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业限制装置。计算机技术、通信技术融为一体的新型工业限制装置。一、可编程限制器概述一、可编程限制器概述Date:2022/10/31 Page:4可编程序控制器考前复习1 1、可编程限制器的定义、可编程限制器的定义v1987年，国际电工委员会（IEC）颁布的可编程序限制器标准草案第三稿中定义：v “可

3、编程限制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它接受可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、依次限制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，限制各种类型的机械或生产过程。可编程限制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。Date:2022/10/31 Page:5可编程序控制器考前复习2、可编程限制器的产生、可编程限制器的产生v因为继电器逻辑电路配线困难因为继电器逻辑电路配线困难Date:2022/10/31 Page:6可编程序控制器考前复习2、可编程限制器的产生、可编程限制器的产生v因为继

4、电器逻辑电路配线困难因为继电器逻辑电路配线困难缺缺 点：点：v体积大体积大v牢靠性低牢靠性低v查找故障困难查找故障困难v适应性差适应性差Date:2022/10/31 Page:7可编程序控制器考前复习2、可编程限制器的产生、可编程限制器的产生v简洁易懂简洁易懂v操作便利操作便利v敏捷性大敏捷性大优优 点：点：限制元件选择 安装位置Date:2022/10/31 Page:8可编程序控制器考前复习2、可编程限制器的产生、可编程限制器的产生v背景：背景：v19681968年美国通用汽车公司年美国通用汽车公司（GMGM），为了适应汽车型号），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断的不断更新，生产

5、工艺不断变更的须要，实现小批量、变更的须要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种多品种生产，希望能有一种新型工业限制器，它能做到新型工业限制器，它能做到尽可能削减重新设计和更换尽可能削减重新设计和更换继电器限制系统及接线，以继电器限制系统及接线，以降低成本，缩短周期。降低成本，缩短周期。Date:2022/10/31 Page:9可编程序控制器考前复习v19691969年年3 3月，美国数字设备公司研制第一台可编程限制月，美国数字设备公司研制第一台可编程限制器，并应用于工业现场。器，并应用于工业现场。2、可编程限制器的产生、可编程限制器的产生美国DEC公司的PDP-14Date:2022/10

6、/31 Page:10可编程序控制器考前复习3、可编程限制器的特点及应用领域可编程限制器的特点及应用领域v无触点免配线，牢靠性高，抗干扰实力强无触点免配线，牢靠性高，抗干扰实力强 v通用性强，限制程序可变，运用便利通用性强，限制程序可变，运用便利v硬件配套齐全，用户运用便利，适应性强硬件配套齐全，用户运用便利，适应性强v编程简洁，简洁驾驭编程简洁，简洁驾驭 v系统的设计、安装、调试工作量少系统的设计、安装、调试工作量少v修理工作量小，维护便利修理工作量小，维护便利v体积小，能耗低体积小，能耗低.可编程限制器的特点可编程限制器的特点可编程限制器的特点可编程限制器的特点Date:2022/10/3

7、1 Page:11可编程序控制器考前复习1.2 PLC的结构系统结构二、可编程限制器的组成和工作原理二、可编程限制器的组成和工作原理Date:2022/10/31 Page:12可编程序控制器考前复习输入输入输入输入/输出模块输出模块输出模块输出模块输入信号：输入信号：另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器供应的另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器供应的连续变更的模拟量信号。连续变更的模拟量信号。一是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、一是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等传来的光电开关、压力继电器等传来的开关量输入

8、信号开关量输入信号；PLC内部输入电路作用是将PLC外部信号送至PLC内部电路。输入接点分为直流输入式和沟通输入式。光电隔离光电隔离Date:2022/10/31 Page:13可编程序控制器考前复习输出信号：输出信号：输出有三种形式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出输出有三种形式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出可编程限制器输出电路原理图可编程限制器输出电路原理图继电器输出适合低速、继电器输出适合低速、大功率负载大功率负载晶闸管输出适合高速、晶闸管输出适合高速、大功率负载大功率负载-驱动沟通驱动沟通晶体管输出适合高速、晶体管输出适合高速、小功率负载小功率负载-驱动直流驱动直流Date:2

9、022/10/31 Page:14可编程序控制器考前复习PLC的工作原理工作原理工作原理：循环扫描方式工作；扫描是从第一条程序起先，在无中断或跳转限制扫描是从第一条程序起先，在无中断或跳转限制扫描是从第一条程序起先，在无中断或跳转限制扫描是从第一条程序起先，在无中断或跳转限制的状况下，按程序存储依次的先后，逐条执行执行程的状况下，按程序存储依次的先后，逐条执行执行程的状况下，按程序存储依次的先后，逐条执行执行程的状况下，按程序存储依次的先后，逐条执行执行程序，直到程序结束。然后再从头起先扫描执行，并周序，直到程序结束。然后再从头起先扫描执行，并周序，直到程序结束。然后再从头起先扫描执行，并周序

10、，直到程序结束。然后再从头起先扫描执行，并周而复始地重复进行。而复始地重复进行。而复始地重复进行。而复始地重复进行。Date:2022/10/31 Page:15可编程序控制器考前复习PLC的工作原理Date:2022/10/31 Page:16可编程序控制器考前复习PLC的工作原理 整个过程扫描执行一遍所需的时间称为扫描周期扫描周期扫描周期扫描周期 扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置及用户程序长短有关。典型值为1100msDate:2022/10/31 Page:17可编程序控制器考前复习三、S7-200基本逻辑指令 国际电工委员会国际电工委员会IECIEC规定了规定了5 5种种编程语

11、言作为编程语言作为PLCPLC编程语言的标编程语言的标准。准。PLCPLC编程语言编程语言梯形图梯形图指令表指令表顺序功能图顺序功能图结构化文本结构化文本功能块图功能块图Date:2022/10/31 Page:18可编程序控制器考前复习程序结构主程序主程序子程序子程序中断程序中断程序Date:2022/10/31 Page:19可编程序控制器考前复习I（输入继电器）Q（输出继电器）M（协助继电器）SM（特殊标记继电器）S（依次限制继电器）V（变量存储器）L（局部变量存储器）T（定时器）C（计数器）AI（模拟量输入映像寄存器）AQ（模拟量输出映像寄存器）AC（累加器）外部输入/输出内部增计数器

12、、减增计数器、减计数器、增计数器、增/减计数器减计数器通电延时、断电延通电延时、断电延时、有记忆通电延时、有记忆通电延时时Date:2022/10/31 Page:20可编程序控制器考前复习描述西门子装载，电路开始的常开触点LD取反装载，电路开始的常闭触点LDN与，常开触点A取反与，常闭触点AN或，常开触点O取反或，常闭触点ON块与ALD块或OLD输出=取反NOT LPSLRDLPPEUEDDate:2022/10/31 Page:21可编程序控制器考前复习Date:2022/10/31 Page:22可编程序控制器考前复习LD I1.0 AN I4.6A M0.2 R Q0.3,2LPS L

13、RDA I0.2 A I0.5LPS =M3.0A I0.4 LPP=Q0.1 AN I0.6LPP TON T39,30Date:2022/10/31 Page:23可编程序控制器考前复习 四、程序设计方法阅历设计法阅历设计法依据继电器电路图设计梯形图的方法依据继电器电路图设计梯形图的方法依次限制设计法与依次功能图依次限制设计法与依次功能图Date:2022/10/31 Page:24可编程序控制器考前复习阅历设计法阅历设计法数字量限制系统数字量限制系统 开关量限制系统开关量限制系统 继电器限制系统继电器限制系统阅历设计法：摸爽性、随意性阅历设计法：摸爽性、随意性Date:2022/10/3

14、1 Page:25可编程序控制器考前复习例有电动机3台。按下起先按钮后，先启动电机A，5s后启动电机B，再过3s后启动电机C。按下停止按钮，电机B马上停止，3s后，电机A、C同时停止。要求画出I/O表，并写出限制程序。Date:2022/10/31 Page:26可编程序控制器考前复习依次限制设计法与依次功能图【依次限制】：【依次限制】：依据生产工艺预先规定的依次，在各个输入信号的作用下，依据生产工艺预先规定的依次，在各个输入信号的作用下，依据内部状态和时间的依次，在生产过程中各个执行机构自动依据内部状态和时间的依次，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。地有秩序地进行操作。【依次功

15、能图】：描述限制系统的限制过程、功能和特性的一种图形，是一种通用的技术语言。依次限制依次限制依次功能图依次功能图PLC梯形图梯形图依次限制设计法依次限制设计法Date:2022/10/31 Page:27可编程序控制器考前复习依次限制设计法依次功能图组成元素：依次功能图组成元素：1.步步2.有向连线有向连线3.转换转换4.转换条件转换条件5.动作动作Date:2022/10/31 Page:28可编程序控制器考前复习例画出限制系统的依次功能图 某专用钻床用来加工圆盘状零件上匀整分布的6个孔。初始时两个钻头在最上面的位置。放好工件后，按下启动按钮I0.0，Q0.0变为ON，夹紧工件，夹紧后压力继

16、电器I0.1为ON。此时两只钻头起先工作，转到设定深度后上行到原位。若没有钻完3对孔，Q0.5使工件旋转120，旋转到位时限位开关I0.6为ON，之后起先转第2对孔。直到3对孔全部钻完后，Q0.6使工件松开，松开到位后限位开关I0.7为ON，系统回到初始状态。Date:2022/10/31 Page:29可编程序控制器考前复习例4：画出限制系统的依次功能图0Date:2022/10/31 Page:32可编程序控制器考前复习u数据传送方向数据传送方向:按按串串行行通通信信的的数数据据在在通通信信线线路路进进行行传传送送的的方方向向可可分分为为单单工、半双工和全双工通信方式三种工、半双工和全双工

17、通信方式三种:v单单工工通通信信方方式式：单单工工通通信信就就是是指指数数据据的的传传送送始始终终保保持持同同一一个个方方向向，而不能进行反向传送。而不能进行反向传送。v半半双双工工通通信信方方式式：半半双双工工通通信信就就是是指指信信息息流流可可以以在在两两个个方方向向上上传传送送，但同一时刻只限于一个方向传送。但同一时刻只限于一个方向传送。v全双工通信方式：全双工通信能在两个方向上同时发送和接收。全双工通信方式：全双工通信能在两个方向上同时发送和接收。四、PLC通信Date:2022/10/31 Page:33可编程序控制器考前复习RS-232RS-232接接 口口：是是 19691969

18、年年 由由 美美 国国 电电 子子 工工 业业 协协 会会EIAEIA（E1ectronic E1ectronic Industries Industries AssociationAssociation）所所公公布布的的串串行行通通信信接接口口标标准准。它它接接受受按按位位串串行行的的方方式式 ，单单端端发送、单端接收。发送、单端接收。RS-422RS-422接接口口：RS-422RS-422接接口口传传输输线线接接受受差差动动接接收收和和差差动动发发送送的的方方式式传传送送数数据据，也也有有较较高高的的通通信信速速率率（波波特特率率可达可达10MB10MB以上）和较强的抗干扰实力。以上）和

19、较强的抗干扰实力。RS-485RS-485接口：接口：RS-485RS-485接口是接口是RS-422RS-422的变型。的变型。通讯的距离通讯的距离 15m通讯的距离通讯的距离 500mDate:2022/10/31 Page:34可编程序控制器考前复习通信协议通信协议 uPLC网络常用通信协议：网络常用通信协议：PPI协协议议：PPI通通信信协协议议是是西西门门子子特特地地为为S7-200系系列列PLC开发的一个通信协议。开发的一个通信协议。MPI协协议议：MPI允允许许主主主主通通信信和和主主从从通通信信，S7-200可可以以通通过过通通信信接接口口连连接接到到MPI网网上上，主主要要应

20、应用用于于S7-300/400 CPU与与S7-200通信的网络中。通信的网络中。Profibus协协议议：Profibus协协议议通通常常用用于于实实现现分分布布式式I/O设备（远程式设备（远程式I/O）的高速通信。）的高速通信。MODBUS协协议议：Modbus 协协议议是是应应用用于于电电子子限限制制器器上上的的一一种种通通用用语语言言。通通过过此此协协议议,限限制制器器相相互互之之间间、限限制制器器经经由由网网络络和和其其它它设设备备之之间间可可以以通通信信。它它已已经经成成为一通用工业标准。为一通用工业标准。Date:2022/10/31 Page:35可编程序控制器考前复习通信协议

21、通信协议 uPLC网络常用通信协议：网络常用通信协议：用用户户自自定定义义协协议议（自自由由口口通通信信模模式式）：自自由由口口通通信信(Freeport(Freeport Mode)Mode)模模式式是是指指CUPCUP串串行行通通信信口口可可由由用用户户程程序限制，自定义通信协议。序限制，自定义通信协议。USSUSS协协议议：USSUSS协协议议是是西西门门子子传传动动产产品品（变变频频器器等等）通通信的一种协议，信的一种协议，S7-200S7-200供应相应的指令。供应相应的指令。TCP/IPTCP/IP协协议议：通通过过以以太太网网扩扩展展模模块块CP243-1CP243-1和和互互联联网网扩扩展展模模块块CP243-1ITCP243-1IT，S7-200S7-200将将能能支支持持TCP/IPTCP/IP以以太太网网通信。通信。Date:2022/10/31 Page:36可编程序控制器考前复习