plc复习题要点.docx

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plc复习题要点

1、简述可编程的定义

答：

可编程控制器是取代继电器控制线路，采用存储器程序指令完成控制而设计的装置，具有逻辑运算、定时、计数等功能，用于开关量控制、实际能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC。

2、可编程控制器有哪几种分类方法?

答：

按I/O点数分类：

小型机I/O＜256点；中型机I/O在256~1024之间；大型机I/O＞1024点；

按结构分类：

整体结构和模块结构；

按用途分类：

有通用型和专用型。

3、继电器的状态：

工作状态1；不工作状态0

4、继电器工作与否取决于线圈是否通电；

5、线圈：

1通电；0不通电

6、触点：

1闭合；0断开；

7、CPU:

运算器‘控制器、寄存器

8、CPU的功能：

读输入，执行程序，写输出，

9、存储器包括只读存储器ROM和随机存储器RAM（包括EPROM和

）

10、PLC工作时是不可以编程序的

11、输入接口电路分类：

直流、交流、干接点式

12、输出接口的分类：

继电器式、晶体管式、双向晶闸管式

13、小型继电器即可以驱动交流也可以驱动直流

14、触点：

主触点和辅助触点SB1停止SB2反转SB3正转按钮

15、KT定时器

16、KM接触器KA继电器FV保险FI热继电器SB按钮自己会复位

17、启动---保护---停止

3、PLC的组成：

CPU、存储器、基本I/O接口电路，外设接口、编程装置和电源等组成。

4、存储器的分类

1）只读存储器（作用：

主要存放系统程序）

2）随机存储器RAM（作用：

用户程序及工程数据）

3）可电擦写的存储器EEPROM。

4、I/O接口：

基本I/O单元；扩展I/O单元。

5、接口电路的作用：

a数据传送；b抗干扰能力（1、光电隔离→光耦合器2、RC滤波）；c信号指示。

6、外设接口电路用于连接编辑器｛手持式和计算器）

7、RS-485接口与计算机连接多对多；RS-232接口与计算机是一对一

8、输入电路分为：

1）干接点式；2）直流输入式；3）交流输入式

由PLC内部提供电源。

9、输出接口电路分类：

1）小型继电器输入形式：

可驱动交流负载，又可驱动直流负载。

2）大功率晶体管或场效应管输出形式：

只驱动直流负载

3）三相晶闸管输出形式：

驱动交流负载

10、输入输出接口电路要具有良好的电隔离和滤波作用

第1章上课笔记

KA代表继电器；FR热继电器作用长期过载保护；Sb代表按钮，特点是按下点闭合，手一拿开马上复位

PLC的特点：

1）可靠性高，抗干扰能力强

2）通用性强，控制程序可变，使用方便

3）功能强，适应面广；

4）编程简单易掌握

5）减少了控制系统的设计及施工的工作量.

6）体积小，重量轻、功耗低

1.什么是低压电器？

常用的低压电器有哪些？

1）低压电器是指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换、和调节的电器。

2）按用途和控制对象的不同，可将电器分为控制电器、主令电器、保护电器、执行电器和配电电器；

按操作方式的不同，可将低压电器分为自动电器和手动电器

2、电磁式低压电器有哪几部分组成？

说明各部分的作用？

组成：

电磁式结构一般由铁芯、衔铁及线圈等几部分组成。

原理：

当线圈中有工作电流通过时，通电线圈产生磁场，于是电磁吸力克服弹簧的反作用力使的衔铁与铁芯闭合，由连接机构带动相应的触头动作。

3、灭弧的基本原理？

低压电器常用的灭弧方法有哪几种？

电弧产生高温并有强光，可将触头烧损，并使电路切断使电路切断时间延长，严重时可引起事故或火灾。

常用的有机械灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧、栅片灭弧。

4、熔断器有哪些用途？

一般应如何选用？

在电路中应如何连接？

熔断器是一种简单而有效的保护电路，在电路中主要起短路保护作用。

插入式熔断器、螺旋式熔断器、封闭式熔断器、快速熔断器、自复熔断器

5、交流接触器主要有哪几部分组成？

运行时产生很大的噪音，试分析产生该故障的原因？

电磁式结构、触点系统、灭弧装置、其他部件。

6、继电器：

继电器是根据一定的信号的变化来接通和分断小电流电路和电器的自动控制电器。

实质是一种传递信号的电器。

7、中央处理器CPU由控制器、运算器、寄存器三大部分组成并集成在一个芯片内。

CPU模块又称为主机系统的核心。

CPU通过数据总线、地址总线、控制总线、电源总线和存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。

8、PLC的发展趋势1）产品向高性能、高容量、高速度发展；2）不断加强网络通信功能；3）新器件和模块不断推出；4）编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化；5）更加专业化；6）追求软硬件的标准化。

9、梯形图的三要素：

触点、线圈和指令盒。

10、S7-200PIC硬件的组成：

11、CPU224PLC的工作方式？

改变工作方式的方法？

STOP停止；RUN运行；

1）用工作方式开关改变工作方式：

STOP、TERM、RUN

2）用编程软件改变工作方式；

3）在程序中用指令改变工作方式

12、PLC的数据类型：

7种

1）、位b布尔型1bit（I/O）无符号

2）、字节1B=8bit0（LSB）低?

7（NSB）高（I/O）无符号

3）、字1W=2B=16bit高字节B0----低字节B1（I/O）无符号

4）、双字1D=2W=4B=32bit（I/O）无符号

5）、整数型数据int16b有符号负数1正数0

6）、双整数型DI32b有符号负数1正数0

7）、实数Real32b有符号

13、移位（普通+循环）；SHL（左移）：

另一端补0。

SHR（右移）：

补0。

ROL（循环左）：

循环相接。

ROR（循环右）

14、移位指令分为左右移位、循环左右移位、寄存器移位指令三大类

1）、左右移位，数据存储单元与SM1.1溢出端相连，溢出位被放到特殊标志存储器SM1.1位，移位数据存储单元的另一端补0如果移位次数大于0，最后一次移出位保存在溢出存储器SM1.1，如果移位结果为0，灵标志位SM1.1置1.

对于字节型N>=8时全为零。

对于双字，N>=32全为零

SHL（左移）SHR（右移）

2）循环移位数据存储单元的首位相连，同时又与溢出标志位SM1.1连接，SM1.1用来存放被移出的位。

当需要移位的数值是0时，零标志位SM1.0为1

ROL（循环左）ROR（循环右）

对于字节型，当N>=8时，N除以8取余数，其结果0~7为实际移动位数。

3）移位寄存器指令是可以指定寄存器的长度和移位方向的移位指令。

第3章西门子S7-200PIC功能指令及应用

1、数据传输指令，在程序初始化过程中，往往需要将某些村粗器清零或设置初值，为后续程序做准备。

根据传输的数据，可分为单一数据传送指令和数据块传送指令。

2、单个数据传送指令每次传送一个数据，传送数据的类型包括字节（B）传送、字（W

（1）字节传送指令MOVB

1）字节传送指令的指令格式如图5-1所示。

其中，MOV_B为字节传送梯形图指令盒标识符（也称功能符号，B表示字节数据类型，下同），MOVB为语句表指令操作码助记符，EN为使能控制输入端（I、Q、M、T、C、SM、V、S、L中的位），IN为传送数据输入端，OUT为数据输出端，ENO为指令和能流输出端（即传送状态位）。

本章后续指令的EN、IN、OUT、ENO功能同上，只是IN和OUT的数据类型不同，不再赘述。

MOVB指令的功能是在使能输入端EN有效时，将由IN指定的一个8位字节数据传送到由OUT指定的字节单元中。

2）字／双字传送指令

字／双字传送指令以字／双字作为数据传送单元。

字／双字指令格式与字节传送指令类同，只是指令中功能符号（标识符或助计符，下同）的数据类型符号不同而已。

具体来说，MOV_W/MOV_DW为字／双字梯形图指令盒标识符，MOVW/MOVD为字／双字语句表指令操作码助记符。

3）

4）实数传送指令MOVR

实数传送指令以32位实数双字作为数据传送单元：

其功能符号MOV_R为实数传送梯形图指令盒标识符，MOVR为实数传送语句表指令操作码助记符：

核心提示：

平方根函数指令（SQRT）的功能是将一个双字长的实数IN开方得到32位的结果OUT。

其指令格式见表4-58。

表4-58平方根函数指令格式

平方根函数指令（SQRT）的功能是将一个双字长的实数IN开方得到32位的结果OUT。

其指令格式见表4-58。

EN-使能端，1有效。

ENO-逻辑检测，1有效，若为0则出现错误。

OUT--不能输出立即数，而是地址。

3-2数据传送指令BLKMOV指令格式

LAD

STL

BMBINOUT

BMWINOUT

BMDINOUT

操作数及数据类型

IN:

VB,IB,QB,MB

OUT:

VB,IB,MB

数据类型：

字节

IN:

VW,IW,QW,

OUT:

VW,IW

数据类型：

字

IN/OUT:

VD,QD,MD,SD,SMD,LD

数据类型：

双字

N:

VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,常量，数据类型：

字节范围：

1-255

使能输入有效时，即：

EN=1时，把从输入RN开始的N个字节传送到以输出OUT开始的N个字节中。

整数加法ADD_I和减法SUB_I

双整数加法ADD_DI和减法SUB_DI

表3-6整数与双整数加减法指令格式

MOVWIN1,OUT+1IN2OUT

MOVWIN1,OUT-IIN2,OUT

MOVDIN1,OUT

+DIN2,OUT

MOVDIN1,OUT

+DIN2,OUT

数据类型：

整数型

数据类型：

双整数

0006间接寻址，SM4.3运行时间，SM1.1溢出

移位寄存器指令格式如下图所示

第二章

老师画的重点顺序

PLC：

可编程控制器

Plc的基本组成：

主要包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等）外部设备编程器及电源模块等。

如图：

1、中央处理器

中央处理器由控制器、运算器和寄存器三大部分组成并集成在一个芯片内。

CPU在一个扫描周期任务：

读输入、执行程序、写输入。

2、存储器{只读存储器：

ROM:

只能读，不能写。

能长期存储

{随机存储器：

RAM:

既能读又能写

RAM{EROM只读、可写（条件:

紫外线）

{E2ROM只读、可写（条件:

电参数）

RAM与EROM与E2ROM之间的关系是映射的关系。

在RAM写入可以及时映射到EROM与E2ROM中。

在断电时，RAM的内容消失，而EROM与E2ROM中的内容断电还有。

3、I/O接口单元

1）数据传递

2）抗干扰：

光电隔离（光耦合器）RC滤波器

光耦合器：

发光二极管+光敏三极管。

需要能量+持续时间

光敏三极管：

（包含导通）需要能量，而抗干扰信号能量小

3）数据转换：

模拟量与数字量之间的转换

A/D或D/A转换

分类:

输入接口的分类：

I/：

直流、交流、干结点

输出接口的分类：

O/：

继电器、晶体管、双向

PLC的工作原理：

PLC是采用循环扫描的工作方式。

对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符号有返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环成为一个扫描周期。

程序执行时，如果这一个扫描周期内变量的条件未满足程序将继续执行下去；到下面的某一个扫描周期的时候，如果变量的条件得到满足，则得到满足的运行结果就被执行。

采用循环扫描的方式，由于扫描周期的时间很短，只要变量满足条件的时间大于扫描周期，该变量满足条件就能被可编程序控制器的程序执行。

PLC的工作方式

PLC两种工作状态：

运行状态（RUN）、停止状态（STOP）

PLC工作过程：

将输入状态?

输入映像寄存器中

内部编程变量及数据类型：

S7-200系列PLC的编程元件（编程变量）：

1、数字量输入继电器（I）

2、数字量输出继电器（Q）

3、通用辅助继电器（M）

4、特殊标志继电器（SM）

5、变量存储器（V）

6、局部变量存储器（L）

7、顺序控制继电器（S）

8、定时器（T）

9、计数器（C）

10、模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器（AQ）

11、高速计数器（HC）

12、累加器（AC）

S7-200系列PLC的存储器数据类型：

按长度的差别和符号位的差别

1、位型数据--B00L（b）（0/1）?

无符号数据

2、字节数据--B（0~255）?

无符号数据

3、字数据--W两个字节组成一个字W=2B=16b

4、整数--I（32个位）?

有符号数据（-31768~32767）

5、双字--DW（32个位）DW=2W=4B

6、双整--DI?

有符号数据（32个位）

7、实数?

有符号数据（32个位）

基本未操作指令：

梯形图语句表的转换

根据语句表画梯形图或者反过来

脉冲电路：

（1）周期可调的脉冲信号发生器

如图2-26所示采用定时器T37产生一个周期可调节的连续脉冲。

当I0.0动合触点闭合后，第一次扫描到T37动断触点时，它是闭合的，于是T37线圈得电，经过1S的延时，T37动断触点断开。

T37动断触点断开后的下一个扫描周期中，当扫描到T37动断触点时，因它已经断开，使T37线圈失电，T37动断触点又随之恢复闭合。

这样，在下一个扫描周期扫描到动断触点时，又使T37线圈得电，重复以上动作，T37的动合触点连续闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为一秒的连续脉冲。

改变T37设定值，就可改变脉冲周期。

应该

（2）占空比可调的脉冲信号发生器（闪烁器）

如图2-27所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号，脉冲周期为5S占空比为3:

2（接通时间：

断开时间）。

接通时间为3s,由定时器T38设定，断开时建伟2s，由定时器T37设定，用Q0.0作为连续脉冲输入端。

（3）顺序脉冲发生器

如图2-28（a）所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序，顺序脉冲波形如图2-28（c）所示。

当I0.0接通，T40开始延时，同时Q0.0通电，定时10s时间到，T40动断触点断开，Q0.0断电。

当T40动合触点闭合时，T41开始延时，同时Q0.1通电，当T41定时15s时间到，Q0.1断电。

当T41动合触点闭合时，T42开始延时，同时Q0.2通电，当T42定时20s时间到，Q0.2断电。

如果I0.0仍接通，重新开始产生顺序脉冲，直至I0.0断开。

当I0.0断开时，所有的定时器全部断电，定时器触点复合，输出Q0.0、Q0.1及Q0.2全部断电。

断电延时电路：

大多数PLC的定时器均为接通延时定时器，及定时器线圈通电后开始延时，待定时时间到，定时器的动合触点闭合、动断触点断开。

在定时器线圈断电时，定时器的触点立刻复位。

如图2-29所示为断开延时程序的梯形图和动作时序图。

当I0.0接通时，M0.0线圈接通并自锁，Q0.0线圈断电，这时T37由于I0.0动断触点断开而没有接通定时；当I0.0断开时，I0.0的动断触点恢复闭合，T37线圈得电，开始定时。

经过10s延时后，T37动断触点断开，使M0.0复位，Q0.0线圈得电，从而实现从输入信号I0.0断开，经10s延时后，输出信号Q0.0才断开的延时功能。

第2章西门子S7-200系列的PLC介绍

1、S7-200系列的PLC概述

S7-200小型S7-300中型S7-400大型三个系列

CPU型号不同：

CPU22X｛CPU221CPU224

｛CPU222CPU2264种基本型号

编程元件（变量）

1、输入映像寄存器（I）：

每个扫描周期刷新一次

CPU224：

14个I点每个输入点只能接收一个输入信号，一个位对应一个输入接口的一个数据

输入映像寄存器有IB0~IB15共16个字节的存储单元，共128位

即16字=128位

2、输出映像寄存器（Q）

输出映像寄存器有QB0~QB15共16个字节的存储单元，共128位

即16字=128位

一路数据对应一个输出接口，每一个输出接口对应一个负载，一个为对应一个负载

3、中间继电器（M）

作用：

存放中间变量

位、字节

4、特殊中间继电器（SM）

编号范围：

SM0.0~SM179.7共180个字节

SM0.0：

始终接通；

SM0.1：

首次扫描为1，以后为0，常用来对程序进行初始化；

SM0.2：

当机器执行数学运算的结果为负时，该为被置为1；

SM0.3：

开机后进入RUN方式，该为被置1，一个扫描周期；

SM0.4：

该位提供一个周期为一分钟的时钟脉冲，30秒为1，30秒为0；

SM0.5：

该位提供一个周期为一分钟的时钟脉冲，0.5秒为1，0.5秒为0；

SM0.6：

该位为扫描时钟脉冲，本次扫描为1，下次扫描为0；

SM1.0：

当执行某些指令，其结果为0时，将该位置1；零标志位，运算结果为0时，该位置1

SM1.1：

当执行某些指令，其结果溢出或为非法数值时，将该位置1；

SM1.2：

当执行数学运算指令，其结果为负数时，将该位置1；

SM1.3：

试图除以0时，将该位置1；

数据类型：

按长度的差别和符号位的差别（前面有）

编址过程：

按长度编址

1、按位编址：

字母数据?

数据I0?

0：

第0个字节中的第0个位

?

?

?

字母代表字节的编号位的编号

2、按字节编址：

字母B（按字节）数（字节的编号）QB0：

=Q0.0~Q0.7

3、按字编址：

字母W数（MW0?

中间继电器中的第0个字）

MW0=MB0（高字节?

起始字节），MB1=M0.0~M0.7、M1.0~M1.7

4、按双字编址：

字母D数（字编号）

VD100：

全局变量寄存器编号为100中的一个双子

VD100=VW100，VW102

VB100，VB101，VB102，VB103

寻址：

1、立即数寻址：

例：

+4+（-6）

2、直接寻址（常用）：

（+4）存在VW0中，（-6）存在VW2，所以VW0+VW2

3、间接寻址：

VW?

4和VW?

6作为地址，则VW?

4+VW?

6

5种语言：

1、梯形图—LAD：

三种基本要素：

触点、线圈、指令盒

2、语句表—STL

3、功能块图

4、顺序功能流程图

5、结构化文体

1）虚拟触点（读操作）：

｛常开：

1闭合、0断开

｛常闭：

1断开、0闭合

一个数控制一个触电的状态，1和0表示触电的状态，布尔型数据

2）线圈（写操作）：

｛1得电M0.0

控制电路的负载｛0不得电Q0.0

（）

触点和线圈的区别：

（1）触点：

读操作；线圈：

写操作

?

?

可重复出现出现一次

（2）线圈：

不能对输入映像寄存器中写?

写操作

（3）触点对读次数不限，线圈写只能一次（同一个位置

只能写一次）

（4）线圈不可以串联，可以并联，放在梯形图的结尾，

触点在梯形图中间

RL0=1?

始终图没打

注意点：

梯形图母线上始终处于高电平

1、梯形图由母线开始，到线圈结束，中间用触点连接

2、线圈不能直接接在母线上

3、线圈不可串联，可并联

4、同一个操作位置所表示的线圈只能出现一次

5、触点可多次出现可重复操作对所有寄存器可读

6、线圈不能对输入映像寄存器写

7、有合理的编写顺序，从上到下，从左到右

基本位操作指令：

语句表：

助记符、操作数

?

LD?

装载指令从母线开始

常开从LD开始、常闭从LDN开始、

并联常闭：

ON、并联常开：

O、

串联常开：

A、串联常闭：

AN

块的串联指令：

ALD、块的并联指令：

OLD

“二”代表赋值（向线圈中赋值）赋值只是对线圈来说，必须有开始也有结束

语句表的原则：

从母线开始，左重右轻，上重下轻；在线圈一侧：

要求上轻下重

置位、复位指令：

梯形图

LAD：

（）

（S）?

位地址：

功能置位：

置1

可对多个操作数置位，必须为连续的

N：

N个位取值范围：

1~255

STL：

语句表

S?

?

?

，N

功能：

当RL0=1时，置位才有效，优先级越高，可进行置位保持，短信号控制

复位指令：

LAD：

（R）复位、清零、复位保持功能、短信号

STL：

R?

?

?

，N

RLD=1复位有效

脉冲生成指令：

?

理想脉冲

分成两部分：

上升沿脉冲控制EU

下降沿脉冲控制ED

无操作数STL：

EU、ED

I/O分配表：

输入接口｛启动按钮

｛停止按钮｛I0.0=1按下去时“?

”

如：

启动｛正传I0.0常开SB1｛I0.0=0弹起来“?

”

｛反转I0.1常开SB2｛I0.1=1按下去时“?

”

｛I0.1=0弹起来“?

”

停止I0.2常闭SB3｛I0.2=0按下去时“?

”

｛I0.2=1弹起来“?

”

KM1Q0.0｛Q0.0=1KM1得电

｛Q0.0=0KM1断开

KM2Q0.1｛Q0.0=1KM2得电

｛Q0.0=0KM2断开

互锁：

把电路穿进彼此电路二者制约关系

定时器指令T0~T255

Txx：

｛当前值寄存器W（16bI）整数型数据=+32767

｛预置值寄存器W（16bI）=+32767

｛状态位1（时间到）、0（时间未到）

时基：

标准时基由硬件提供

标准：

1ms10ms100ms

时间的判断方法：

定时时间：

｛当前值×时基=已经过去的时间

｛预置值×时基=设定时间

PT

最大定时时间Tmax=32767×100ms=3276.7s

×10ms=327.67s

×1ms=32.767s

常用三种脉冲：

1ms、10ms、100ms（最大时基）

时基越大，定时长度越大，精度越低

类型：

TON——通电延时定时器

TONR——保持通电延时型

TOF——断电延时型

三者之间不通电

TON类型：

IN：

使能端IN=1定时器有效工作

IN=0无效，不工作（复位状态）

PT（在32767范围内）：

例如:

+40×100ms=4s

注意点：

1、当前值通电时延时，断电不延时

2、使能端的时间必须=预置值的时间才有效果

3、用长信号控制定时器的使能端

4、不能接母线，应用触点

5、定时器的预置值=32767

6、常开、闭定时器的状态：

=预置值（PT）时为1、＜预置值（PT）时为0

TONR:

IN=1工作

IN=0不工作（但无复位）而是保持，维持现状

TOF：

使能端IN：

0有效：

当前值=预置值（PT）时，则从1变成0

1无效复位状态为1

课后题：

2-1PLC有那几个主要部分组成？

各部分的作用是什么？

P37

PLC主要包括：

中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等）外部设备编程器及电源模块等。

各部分的作用：

1、中央处理器（CPU）

中央处理器（CPU）由中央处理器由控制器、