可编程逻辑控制器复习资料.doc

填空 (40分)1.PLC定义:PLC是有特殊目的的工业计算机,用来控制大量不同的制造业机器和系统.2.现有标准中有编程语言,梯形图,功能块图,指令表,顺序功能图,结构化文本. LD FBD IL SFC ST3.PLC是代替继电器系统出现的.4.PLC的全名为可编程逻辑控制器.5.PLC的结构包括PLC处理器/CPU,PLC输入/输出模块,编程器,网络连接模块.6.西门子S7系统中常开触点ON,常闭触点OFF.7.自动化工业系统中的计数系统有二进制,八进制,BCD,十六进制.8.PLC采用周期扫描的工作方式.9.开关量I/O模块的点数一般是2的n次方.10.I/O模块的外部接线方式有汇点式,分组式,分隔式.11.在PLC系统应用中,梯形图是一种使用最多的PLC图形编程语言.12.指令表语言编程是一种符号编程.13.当某一软继电器线圈通电时,元件映像寄存器中相应存储单元的状态置”1”,当该继电器线圈失电时,相应位的状态置”0”.14.PLC的内部器件一般包括辅助继电器,定时器,计数器,数据存储器,特殊继电器,特殊数据存储器.15.PLC定时器用于延时控制.16.计数器用来计数输入端子或内部元件送来的脉冲数.17.在S7系列的编程语言中,操作数的数据类型可以是位元件,字节型,字型,双字型,整型,双整型,实数型,其地址包括区域标志符,数据大小及起始地址.18.在S7系列中根据不同的编程元件,分别采取不同的寻址方法,主要有直接寻址和间接寻址两大类.一.PLC的优势可靠性:继电器是机电械设备,在继电器逻辑控制中,每次启动设备时都有物理磨损,而PLC没有.改善的维护以及故障检测:如果在任何PLC模块或者处理器中发生故障,都可以在几分钟内将模块或者处理器进行更换而不需要对配线进行任何改动.离线编程:现在的系统使用微型计算机作为编程终端.多数情况下,在PLC正在运行处理过程的同时,仅仅使用PC硬件及软件资源就可以进行应用编程,这个过程称为离线编程,它使得新程序的开发和现有程序的修改在不必将PLC从生产过程中移出来的情况下就可以进行.在线编程:在线编程允许程序员在PLC正在执行一个生产过程的同时编辑梯形逻辑梯级.广泛的应用基础:PLC软件支持大量工业中广泛的离散及模拟应用.低成本及小尺寸:现在的一个微型PLC都能够放在手掌中,它能提供强大的机械控制,并且价格很低.高端控制指数倍的增长:使用大量协议和互联网标准的网络和分布式控制,使得PLC能够控制整个制造系统和生产工厂.继电器系统为硬实现,而PLC系统为软实现,因此系统升级时,PLC系统无需重新布线.二.I/O模块的外部连接方式汇点式模块的各I/O点有一个公共端,所有I/O点共有一个电源.分组式模块的各I/O点分为若干组,每组I/O点有一个公共端,共用一个电源,各组之间是分隔开的,可分别使用不同的电源.分隔式模块的各I/O点彼此互相隔离,每个I/O点都可以使用独立的电源.三.PLC梯形图编程的格式和特点最左边的竖线称为起始母线,也称左母线.每一行从左至右按一定的控制要求和规则连接各个触点,最后以继电器线圈结束,称为一逻辑行或一梯级,每个梯形图由多个梯级组成.梯形图中的继电器触点有常开和常闭触点.梯形图中只出现输入继电器的触点而不出现输入继电器的线圈.梯形中二触点可以串联或并联,但继电器线圈只能并联而不能串联.在编程时,首先应对所使用的编程元件进行编号.左母线假想作为电源的火线,右母线假想作为零线,右母线可忽略.四.循环扫描工作原理可编程序控制器有两种基本工作状态,即运行(RUN)状态和停止(STOP)状态.PLC上电后,即开始周而复始的循环扫描.当PLC工作在STOP状态下,扫描过程只包括内部处理和通信处理两个阶段;当PLC工作在RUN状态下,扫描过程还包括输入处理,程序执行,输出处理阶段,共五个阶段.5.PLC控制系统设计:系统设计的基本任务和基本程序包括(1)深入了解被控系统设备内部机械、液压、气动、仪表、电气几大系统之间的关系.PLC与其他智能设备之间的关系.PLC是否需要通信联网.系统要求哪些工作方式.需要显示哪些数据及显示的方式等.PLC的输入/输出信息要求.确定系统功能要求.确定系统规模和层次.(2)系统设计用一定方式描述工艺过程,对控制系统的每个控制功能作详细说明,确定技术方案.确定外围设备的配置和对PLC的机型,容量,I/O模块,电源等的选择.对PLC的I/O信号进行定义.画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表.电气设计(硬件设计)供电系统和接地系统设计.PLC应用程序及上位组态软件的设计.(3)系统实施根据图纸进行继电器系统,控制柜等硬件实施及现场施工.PLC应用程序及应用软件组态的实现(4)联机调试(5)整理技术文件图1.使用一个开关控制某一点火装置,燃烧气体为氢气和氧气的混合气体,编写梯形图程序2.小车开始停左边,限位开关I0.0为1状态,按下启动按钮I1.0后,小车开始右行,到达右侧限位开关I0.1为1状态,10s后,左行返回并停在限位开关I0.0处,按下停止按钮I1.1后,小车无论在什么状态都自动回到左限位开关I0.0处停止,设计梯形图(分辨率为100ms)3.用接在I1.0输入端的光电联检测传送带上的产品,有产品通过时I1.0为0N,如果在20s内没有产品通过由Q1.0发出警报信号,用I1.1输入端外接的开关解除警报信号.*4.设计图示的液体混合装置控制梯形图【补考用】控制要求如下:初始状态,液体A、B阀门关闭,按下启动按钮X3,液体A阀门打开,液体A流入容器,当液面到达中限位X0时关闭阀门A,打开液体B阀门,当液面达到上限位X1时关闭阀门B,搅拌电机启动开始搅匀,工作30s后停止搅拌,阀门C打开放出混合液体,当液面下降到下限位X2后,再过2s关闭阀门C,开始下一循环,停止按钮X4按下,系统完成当前工作周期后停止.其他1.某应用有如下的输入现场设备,必须与SLC 500 PLC进行连接,从图中为现场设备的每个连接选择适当的输入模块,将它们与一个PLC进行连接.a.17个120VAC输入,5个5VDC输入为输入源,要求一个吸收模块,且3个24VDC输入是吸收输入,要求一个源模块.使用一个1746-IA16 AC模块对应16 AC输入,及一个1746-IA4 AC模块对应4 AC输入,从而解决了17个输入点问题.使用一个1746-IG16 5V TTL源模块,带有16个I/O点对应5个DC 输入；及一个1746-IB8吸收模块,带有8个I/O点对应3个24 VDC输入.2.为下列现场设备的每个连接,从图中选择适当的输出模块与一个PLC进行连接.a.10个90 VAC输出现场设备,要求各自独立,21个1220 VDC吸收电流输出现场设备.b.28个气动电压要求28 VDC和10个24 VDC来控制一个有源电流的CNC机械的信号,以及3个连续电流小于1A且初始波动电流小于10A的120 VAC电机.a.使用一个1746-OW16(16个输出)继电器输出模块来隔离负载,以及为1220 VDC CNC信号准备一个1746-OV32(32个输出)24VDC吸收模块.无论何时,只要感应负载在控制应用中进行转换,就应该使用波动抑制电路来减少产生的电压尖峰.b.为28 VDC负载使用两个1746-OW16(16个继电器型输出)模块.为24 VDC CDC信号使用一个1746-OB16(16个输出)24 VDC源模块.最后,为3个电机使用一个1746-OAP12(12个输出)120VAC高电流输出模块.3.为以下每种应用情况选择传感器类型和感应方法或模式.a.计算24英寸传送带上的盒子(18英寸方形)的数量,传感器可以接触传送带的两面.a.使用一个穿透或者传递光束,因为它是能够到达物体两面时的第一选择.e.当透明的塑料瓶子移动到一个传送带上时,确定里面洗发香波的液位.传感器离传送的瓶子的一面有0.5英寸的距离.e.透明塑料瓶子可以使用电容或者漫射传感器,但是由于漫射传感器所存在的盲区,近的感应距离消除了漫射.将使用第二个固定焦点漫射传感器通过检测瓶帽来确定瓶子的存在,然后确定液位.f.对于图(a)中的应用提供一个可替代的传感器.f.在这个应用中,将使用两个电容接近传感器作为可选解决方案.i.在一个锻造机的入口处,检测一个金属小片的存在,传感器仅可以接触一个面,但是必须安装在离金属小片足够近的距离处.i.此应用中,最好的选择是一个感应接近的传感器.4.西门子 S7-200系列PLC基本逻辑指令及其应用.(1)触点并联指令(O、ON)O:或指令,用于单个常开触点的并联；ON:或反指令,用于单个常闭触点的并联.O、ON指令仅用于单个触点与前面触点的并联,可连续使用;O、ON指令的操作数为I、Q、M、SM、T、C、V、S;若是两个串联电路块(两个或两个以上触点串联连接的电路)相并联,则用OLD指令.(2)边沿触发指令EU:上升沿触发指令,在检测到触点每次正跳变(OFF-ON)后,产生一个扫描周期宽度的脉冲;ED:下降沿触发指令,在检测到触点每次负跳变(ON-OFF)后,产生一个扫描周期宽度的脉冲.EU,ED指令不带目标的编程元件,是一个独立指令.(3)置位指令(S)/复位指令(R)S:将输出指定的地址参数开始的N个点置位并保持,N可以是1255;R:将输出指定的地址参数开始的N个点复位并保持,N可以是1255.如果输出指定的是定时器或计数器,那么定时器,计数器将