plc编程与应用主要考点.docx
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plc编程与应用主要考点
主要内容缩编
一、低压电器
1、低压电器通常是指在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电
路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
2、电磁式低压电器由三个部分组成，分别是电磁机构、触头系统、灭弧装置。
3、电磁式低压电器的电磁机构由线圈、靜铁心、动铁心及复位弹簧等组成。
4、电磁式低压电器的触头按功能可分为：
主触头和辅助触头；按位置可分为：
静触头和动触头；按其初始位置可分为：
常闭触头和常开触头。
5、带常开、常闭触头组合的同一电器，其触头动作的顺序是：
从一种状态到另
一种状态，总是闭合的触头先动作。
6、熔断器主要作短路保护之用，有时也可作为过载保护。
7、刀开关主要用于电气线路中隔离电源与负载，也可作为不频繁地接通和分断
空载电路或小电流电路之用。
8、断路器又称自动空气开关，不仅具有开关作用，还有短路、失压和过载保护
的功能。
9、断路器的过流脱扣器起短路和过载保护的作用，欠压脱扣器起欠压、失压保
护的作用。
10、主令电器是用于发布操作命令以接通和分断控制电路的电器。
常见类型有按
钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关和接近开关等。
11、行程开关是根据运动部件的位移信号而动作的，是行程控制和限位保护不可
缺少的电器。
12、接触器是能自动接通或断开交、直流主电路，实现远距离自动控制的电器。
13、继电器是一类用于监测各种电量或非电量的电器，它通过测量环节输入外
部信号（电量或非电量）并传递给中间机构，将它与设定值（即整定值）进行比
较，当达到整定值（欠量或过量），中间机构就使执行机构接通或分断电路，
达到控制电路的目的。
14、中间继电器与接触器的主要区别在于：
能灵敏地对电压、电流变化作出反应，
触头数量很多但容量较小，主要用来切换小电流电路或用作信号的中间转
换。
15、热继电器是一种保护电器，专门用来对过载及电源断相进行保护，以防止
电动机因上述故障导致过热而损坏。
16、时间继电器是一种利用电磁或机械动作原理实现触头延时接通或断开的自
动控制电器。
17、速度继电器主要用作笼型异步电动机的反接制动控制，所以也称反接制动
继电器。
18、电压继电器可以对并接电路上的电压高低作出动作反应。
分为过电压继电
器、欠电压继电器和零电压继电器。
19、电流继电器的线圈被做成阻抗小、导线粗、匝数少的电流线圈，串接在被
测量的电路中（或通过电流互感器接入），用于检测电路中的电流是否越限。
分为过电流继电器和欠电流继电器。
2、电气控制线路基础
1、对电动机的启动.正转.反转.调速.制动.停车等实施自动控制和保护的系统，称为电力拖动自动控制系统。
2、电力拖动自动控制系统由主电路与控制电路两部分组成。
3、电气原理图的绘制原则
（1）主电路和辅助电路要分开画。
（2）各电器元件采用统一标准的图形和文字符号表示。
（3）电器上的所有触点均按常态画（未得电、未受力状态）。
（4）画控制电路图的顺序：
从上到下、从左到右。
（5）交叉线看有没有接线关系（有关系交叉点上打黑点）。
（6）电气控制原理图中的支路、接点一般都要加上标号以便于安装与查找。
a、主电路中的标号由文字符号和数字组成。
b、控制电路的标号由3位以下的数字组成。
（7）如有需要，可加上图区编号及图区索引号。
4、在对电动机进行全压启动时，要求：
对于启动频繁，允许直接启动电动机容
量不大于变压器容量的20%；对于不经常启动者，直接启动电动机容量不大
于变压器容量的30%。
5、电力拖动中，对电动机的保护措施有：
（1）短路保护：
熔断器起短路保护作用。
一旦发生短路，其熔体立即熔断，可
以避免电源中通过短路电流。
同时切断主电路，电动机立即停转。
（2）过载保护：
热继电器起过载保护作用。
（3）失压保护：
交流接触器在此起失压保护作用。
6、电动机正反转控制的实现是把接入电源的任意两根联线对调。
（改变相序）
7、三相异步电机的基本控制电路
①、全压启动控制电路（自锁、电路的基本保护）
②、正反转控制电路（互锁、电气互锁、机械互锁、双重互锁）
③、点动+连续控制电路
④、多点控制电路
⑤、顺序控制电路
⑥、自动循环控制电路（行程开关）
8、三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有：
①、定子串电阻（或电抗器）降压启动、
②、星—三角（Y-∆）降压启动、
③、自耦变压器降压启动及延边三角形降压启动。
9、电动机电气制动是使电动机工作在制动状态，使电动机的电磁转矩方向与电
动机的旋转方向相反，从而起制动作用。
电气制动控制电路包括反接制动和
能耗制动。
10、电动机反接制动时，采用速度继电器来检测电动机的转速变化。
11、电动机的能耗制动是断开三相交流电源后，迅速给定子任意两相通入直流电
流以产生静止磁场，与转子中的感应电流产生制动力矩，待转子转速接近于
零时切除直流电源。
12、三相笼型异步电机调速方法主要有变极对数调速、变转差率调速及变频调速
三种。
13、电气控制系统设计的一般原则：
1）.最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制系统的要求。
2）.设计方案要合理，确保控制系统安全可靠地工作。
14、电气控制系统的设计包含两个基本内容：
1）、控制原理设计；它主要包括以下任务（技术文件）：
a、拟定电气设计任务书；（视需要）
b、确定电力拖动方案（主电路），选择电动机；
c、设计电气原理图，计算主要技术参数；
d、选择电器元件，编制电器元件明细表；
e、编写设计说明书。
2）、装置工艺设计：
它主要包括以下任务（技术文件）：
a、设计总布置图、总安装接线图；
b、设计组件布置图和安置接线图；（如有需要）
c、设计电气箱、操作台及非标准件图；
d、列出全部元件清单；
e、编写使用维护说明书。
15、电气控制原理图一般有两种设计方法：
1）、分析（经验）设计法：
2）、逻辑设计法：
三、PLC编程
1、可编程序控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。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
2、PLC的技术性能指标主要有：
①、编程语言
②、指令种类及总条数
③、I/O总点数
④、PLC内部继电器的种类
⑤、用户存储容量
⑥、扫描速度
⑦、特殊功能
3、PLC的组成结构
①、中央处理单元（CPU）
②、存储器
③、输入、输出接口模块
④、编程器
⑤、电源
⑥、外围接口
4、S7-200PLC有三种工作模式，分别是
①、运行模式（RUN）
②、停止模式（STOP）
③、终端模式（TERM）
5、PLC采用循环扫描工作方式。
每一扫描过程包括输入采样－程序执行－输出刷新三个阶段。
6、PLC循环扫描工作的特点是采用定时集中采样和定时集中刷新输出。
7、PLC最常采用的编程语言是梯形图语言和助记符语言（语句表）。
8、梯形图（LAD）由触点、线圈和功能块三元素组成。
9、在梯形图中，逻辑运算从左至右执行，各网络从上到下执行。
10、语句表是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式,
它可以实现某些不能用梯形图或功能块图实现的功能。
11、S7-200CPU的控制程序由主程序、子程序和中断程序组成。
12、子程序是一个可选的指令的集合，仅在被其他程序调用时执行。
13、中断程序是一个可选的指令集合，中断程序不是被主程序调用，
它们在中断事件发生时由PLC的操作系统调用。
14、CPU主机又称为基本单元或本机。
它包括CPU、存储器、基
本输入输出点和电源等，是PLC的主要部分。
它实际上就是一
个完整的控制系统，可以单独完成一定的控制任务。
15、S7-200PLC中可用于编程的内部资源主要有：
⑴、输入（映象）继电器I⑵、输出（映象）继电器Q
⑶、通用辅助继电器M⑷、特殊标志继电器SM
⑸、定时器：
T⑹、计数器：
C
⑺、变量存储器：
V⑻、局部变量存储器：
L
⑼、顺序控制继电器：
S⑽、累加器：
AC
⑾、模拟量输入映象寄存器：
AI
⑿、模拟量输出映象寄存器：
AQ
16、PLC中以不同的格式保存和处理常数数据，数据类型可以是布
尔数（开关量）、整数（字节、字、双字）和实数（双字）等。
17、S7-200PLC用LAD（梯形图）编程时以每个独立的网络块为单
位，所有网络块组合在一起就是LAD程序。
18、对一个二进制数（bit、位）进行“与、或、非”逻辑操作，用
来完成基本的位逻辑运算及控制，实现继电触点串、并联的控制
功能，称为基本逻辑操作指令。
19、LD、LDN指令不只是用于网络块逻辑运算开始时母线与常开触
点、常闭触点的连接，在分支电路块的开始时也要使用它们。
20、单个触点的O、ON指令可连续使用，且程序首先执行完连续的
O、ON指令。
21、两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块，其并联时要用
OLD指令。
22、两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块，其串联时要用
ALD指令。
23、逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接。
它主要有三
条：
LPS、LRD、LPP。
24、LPS它用于生成一条新的母线，并开始新母线右侧的第一个从逻
辑块编程，LRD开始第二个及以后的从逻辑块编程。
LPP用于
新母线右侧的最后一个从逻辑块编程，它读取完离它最近的
LPS压入堆栈内容的同时，复位该条新母线。
25、对位元件来说，一旦被置位，就保持通电状态，除非对它复位；
而一旦被复位，就保持在断电状态，除非再对它置位。
26、取反指令（NOT）改变能流输入的状态，也就是说将其左边的逻
辑运算结果取反，运算结果若为1则变为0，为0则变为1。
27、S7-200系列PLC有三种类型的定时器，即：
接通延时定时器（TON），指令为TONT×××；
断开延时定时器（TOF），指令为TOFT×××；
有记忆的（保持型）接通延时定时器（TONR），
指令为TONRT×××。
28、定时器分辨率（S）：
时间增量的最小单位称为定时器的分辨率，
即精度。
可分为三个等级：
1ms、10ms和100ms。
定时器定时时间T的计算：
T＝PT×S
29、TON与TOF两种定时器使用相同的定时器编号，所以，在同一
个PLC程序中，决不能把同一个定时器编号同时用于TON和
TOF。
30、S-200PLC为用户提供了三种计数器：
增计数器CTU、减计数器CTD、增减计数器CTUD。
31、程序控制类指令包括循环、跳转、停止、看门狗复位、子程序调
用、顺序控制等指令。
32、条件结束指令END不能直接連在母线上，它要根据前面的逻辑关系决定是否终止当前的扫描周期。
它常用于突发紧急事件或程序的分段调试。
33、无条件结束指令MEND直接连接母线，程序执行到此指令时，立即无条件结束主程序。
34、循环指令（FOR、NEXT）的引入为解决重复执行相同功能的程序
段提供了极大的方便，并优化了程序结构。
35、跳转指令JMP、标号指令LBL可以使PLC编程的灵活性大大
提高，使主机可以根据不同的条件判断，选择不同的程序段执行
程序。
36、子程序在结构化程序设计中是一种方便有效的工具，它包括三条
指令：
子程序调用指令CALL、条件返回指令CRET和无条件
返回指令RET。
37、中断调用指令格式：
ATCH（中断连接指令）、DTCH（中断分离
指令）、ENI（开中断指令）、DISI（关中断指令）。
38、PID回路控制指令（包含比例、积分、微分回路）的功能是：
使能输入有效时，利用回路表中的输入信息和组态信息，进行
PID运算，并得到输出控制量。
39、PID调节发生在定时发生的中断程序中，因此必须确定中断间隔
时间，并在初始化时将它存入特殊继电器中。
40、梯形图的每一行都是从左母线开始，然后是各种触点的逻辑连
接，最后以线圈或指令盒结束。
触点不能放在线圈的右边。
41、在同一程序中，应避免使用双线圈输出。
43、在用梯形图编程时，应把串联多的电路块尽量放在最上边，把并
联多的电路块尽量放在最左边。
44、利用语句表对梯形图编程时，可以把整个梯形图看成由许多独立
网络块（梯级）组成，每个网络块均起始于母线。
对于每个独立网络块中的程序，可以分成若干小块，对于每个
小块按照从左到右、从上到下的原则进行编程。
然后将程序块联
接起来，就完成了该网络块的编程。
45、PLC编程可以采用继电接触器电路图的设计思路来进行PLC程
序的设计，即在一些典型梯形图程序的基础上，结合实际控制要求
和PLC的工作原理不断修改和完善，这种方法称为经验设计法。
46、所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输
入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各
个执行机构自动地有秩序地进行操作。
47、顺序控制可分为：
⑴时间顺序控制：
控制指令按时间顺序排列，每段程序时间
严格不变。
⑵逻辑顺序控制：
控制指令按逻辑关系排列，每段程序时间随
逻辑关系的变化而自动变化。
⑶条件顺序控制：
不按固定顺序执行控制指令，根据一定的条
件选择执行相应的程序。
48、功能图是一种描述顺序控制系统的图解表示方法，它主要由“步”
（状态）、“转移”（有向线段）及转移条件、动作等元素组成。
49、顺序控制设计法的最基本思想是：
⑴将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的“步”，并用
编程元件来代表各“步”；
⑵用转换条件控制代表各“步”的编程元件，让它的状态按
一定的顺序变化；
⑶用编程元件去控制可编程序控制器的各输出位。
50、顺序控制功能图的基本结构有三种，分别是：
单序列、选择序列
和并列序列。
51、顺序控制中，转换的实现必须满足两个条件：
a、该转换前所有的前级步都是活动步；
b、相应的转换条件得到满足。
52、转换实现时，应完成以下两个操作：
a、将所有与该转换直接相连的后续步都变为活动步；
b、将所有与该转换直接相连的前级步都变为不活动步。
53、顺序功能图的绘制规则：
1）、“步”与“步”不能直接相连，必须用转移分开；
2）、“转移”与“转移”直接不能相连，必须用“步”分开；横
向转移必须从有向线段开始，不能直接与“步”相连。
3）、代表转移的有向线段，从上向下转移时，可以不画箭头，从
下往上转移时必须画上箭头，不可省略；
4）、一个功能图至少要有一个初始步。
顺序功能图中的初始步
一般对应于系统等待启动的初始状态，不要遗漏这一步；
5）、实际控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺
序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环回路。
54、顺序控制设计法就是利用启保停电路、置位/复位指令及顺序控
制指令来编写顺序控制梯形图的设计方法。
55、用启保停电路、置位/复位指令编写的顺序控制程序梯形图分为
两大部分：
a、转换条件控制步序转移梯形图；
b、步序标志控制输出梯形图。
56、使用置位/复位指令编程的特点是不必使用自锁互锁电路。
57、一个SCR程序段有三种功能：
（1）、驱动处理：
即在该状态器有效时，做工作或什么都不做；
（2）、指定转移条件和目标：
满足什么条件后状态转移至何处；
（3）、转移源自动复位：
置位下一个状态器的同时，自动复位本身。
（让后续步都变为活动步，前级步变为不活动步）
58、顺序控制指令仅对元件S有效，SCR段程序能否执行处决于该
状态器S是否被置位。
59、在SCR段中不能使用JMP、LBL指令，即不允许跳入、跳出
或在内部跳转；在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END
指令。
60、在状态发生转移后，所有的SCR段的元件一般也要复位，如果
希望继续输出，可使用复位置位指令。
61、利用功能图语言可以很容易实现流程的循环重复操作。
在程序设
计过程中可以根据状态的转移条件，决定流程是单周期操作还是
多周期循环，是跳转还是顺序向下执行。
62、常用基本控制电路的梯形图编程：
⑴点动
⑵启动、联锁、停止
⑶正反转
⑷Y/∆启动
⑸双速电机变速运行
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