《典型PLC应用技术》复习要点

1、典型 PLC 应用技术复习要点第一章 概述一、学习内容1 PLC 产生及定义和分类2 PLC 的结构和工作过程3 PLC 的功能和特点二、学习目的1掌握 PLC 的定义、功能、分类特点和工作过程。2理解工作原理三、自我测试简述题1.可编程序控制器主要由哪几个部分组成？2.PLC 按结构形式分？3.可编程控制器的定义？4. 简述 PLC 的工作过程 ( 即扫描过程 )5. 输入 /输出单元作用？并举例？6.世界上第一台可编程序控制器PDP-4 是哪个国家在 1969 年研制出来的。四、参考答案：简述题1.PLC 由硬件系统和软件系统两大部分组成。PLC 的硬件系统由中央处理单元（CPU）、存储器

2、（ ROM/RAM）、输入输出单元、电源 等几部分组成。PLC 的软件系统由系统程序( 又称系统软件 ) 和用户程序 ( 又称应用软件) 两大部分组成。2.（ 1）一体化紧凑型PLC：电源、 CPU 中央处理系统、 I/O 接口都集成在一个机壳内。如西门子 S7-200 系列。（2）标准模块式结构化PLC：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC 应用系统。如：西门子S7-300、 S7-400 系列。3. 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作

3、等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”4.PLC 是采用周期循环扫描的工作方式，在一个扫描过程 主要分为三个阶段：1). 输入采样扫描阶段 ：在这个阶段中， PLC 按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，将所有采集到的一批输入信号写到输入映像寄存器中2). 执行用户程序扫描阶段：在这个阶段中，CPU 对用户程序按顺序进行扫描。3). 输出刷新扫描阶段：当 CPU 对全部用户程序扫描结束后，将元件映像寄存器中各输出继电器的状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出

4、端子去驱动各输出继电器所带的负载。在输出刷新阶段结束后，CPU 进入下一个扫描周期，重新执行输入采样，周而复始。5.输入 /输出单元：是 PLC 与工业现场连接的接口。输入单元是用来接收和采集开关量输入信号（按钮、选择开关、光电开关、行程开关等）和模拟量输入信号（电位器、变速器信号等）。输出单元是用来连接工业现场被控对象中各种执行元件（接触器、电磁阀、指示灯、调节阀）。6.美国第二章 S7-300/400 硬件与组态一、学习内容1系统结构；2 CPU 模块；3信号模块；4电源模块；5接口模块；6其他模块7 S7-300 PLC 的硬件组态二、学习目的1掌握 S7_300 系统的结构级安装顺序2

5、掌握模块的功能、接线方法、分类和应用范围3掌握硬件组态过程三、自我测试简述题1.导轨的作用？2.模块在 0 号机架的安装顺序？3.S7 300PLC 最多可安装多少个机架，每个机架上最多可以安装多少个信号模块？4.电源模块用什么字母表示？电源模块的作用？5.CPU 作用？6.S7-300 PLC 有几种工作模式分别是什么？有什么作用？7.S7-300 信号模块有什么作用？S7-300 中如何分类？8.信号模块用什么字母表示？PLC 输出点类型的有主要有？四、参考答案：简述题1.导轨的作用：是安装S7 300 模块的机架， S7 300 的所有模块均直接用螺钉紧固在导轨上。 S7-300 用背板

6、总线 将除电源模块之外的各个模块连接起来2.第 1 槽电源模块（ PS）、第 2 槽 CPU 模块、第3 槽接口模块 (IM) 、，从第 4 槽以后可放：信号模块 (SM) 、功能模块 (FM) 、通信模块 (FM) 、仿真模块和占位模块。3.可放 0、 1、 2、 3 共 4 个机架，共可以放8 个信号模块 ，最多可以放11 个模块 。4.电源模块用PS 表示电源模块的作用：将交流120V/230VCPU 和 24V 直流负载电路提供电源5.CPU 模块 作用：主要是执行用户程序。电压转换为24V 直流 工作电压，为S7 300PLC 的每一个 PLC 控制系统必须CPU 模块 ，才能正常工

7、作6.4 种。RUN ：运行模式。在此模式下， CPU 执行用户程序，还可以通过编程设备读出、监控用户程序，但不能修改用户程序。RUN-P ：可编程运行模式。在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备读出、修改、监控用户程序STOP ：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备从CPU中读出或修改用户程序。MRES：存储器复位模式。在此模式下可复位存储器，使CPU回到初始状态7.作用：用于信号输入或输出的模块， 是 CPU 模块与现场输入输出元件和设备连接的桥梁 。分为：数字量信号模块和模拟量信号模块数字量信号模块：数字量输入模块（ DI ）；

8、数字量输出模块（ DO）；数字量输入 /输出模块（ DI/DO ）模拟量信号模块：模拟量输入模块（ AI ）；模拟量输出模块（ AO ）；模拟量输入 /输出模块（ AI/AO ）8.只要有 SM 就表示是 信号模块。PLC 输出 点类型的有主要有：继电器；可控硅；晶体管第三章 S7-300/400 编程语言、数据类型和指令基础一、学习内容（一） STEP7 在编程与调试中的应用1 STEP-7 编程语言，数据类型2指令系统详解3寻址方式（二）位逻辑指令1触点与线圈指令2置位与复位指令3边沿检测指令触发器（三）定时器与计数器指令1定时器的种类和存储区及定时器字的表示方法2脉冲定时器的用法3扩展脉

9、冲定时器的用法4接通延时定时器的用法5保持型接通延时定时器的用法6断电延时定时器的用法7计数器的用法（四）数据处理指令1装入与传送指令2比较指令3数据转换指令4移位指令（五）其它指令1整数、浮点数数学运算指令2字逻辑运算指令3逻辑控制指令4程序控制指令二、学习目的（一） STEP7 在编程与调试中的应用1理解 STEP-7 编程语言及数据类型，2熟悉 STEP-7 指令系统。3掌握指令的实际应用技能。（二）位逻辑指令1掌握位逻辑指令的书写方法2掌握各种位逻辑指令的用法3熟练应用位逻辑编程（三）定时器与计数器指令1掌握 5 种定时器的用法和区别2掌握计数器的用法和区别3理解定时器和计数器的存储区

10、4熟练应用定时器和计数器编程（四）数据处理指令1掌握装入与传送指令的用法2能运用各种比较指令实现编程3掌握数据转换指令的用法4熟练应用数据处理指令编程（五）其它指令1掌握各种数学运算指令的用法2可熟练应用移位指令编程3掌握逻辑控制指令的用法4理解字逻辑和程序控制指令三、自我测试简述题（一）1.PLC 的常用的编程语言有哪几种？表示符号是什么？2.梯形图的组成？3.STEP 7 中的数据类型有几种？4.基本数据类型有哪几种？最小的基本数据类型是什么？5.PLC用户存储区中I、Q、M的名称是什么？它们有什么功能6.什么是绝对地址寻址？常用的分别是什么？7.M0.0 、 MB0 、 MW0 、 MD

11、0 是什么？它们有何区别？MW0 中哪位是最高位和最低位（同类型题I10.0 、IB10 、 IW10、ID10 是什么？它们有何区别？Q0.0 、QB0、 QW0、 QD0 是什么？）8.WORD（字）是16 位（）符号数， INT （整数）是16 位（）符号数。（二）1.位逻辑指令有哪些？2.线圈指令、置位复位指令使用时需注意什么3.SR 和 RS 指令作用相同吗？4.根据 I0.0的时序图，画出执行下面一段程序对应的Q0.0 和 Q0.1 时序图5.说出下面程序执行实现什么功能， I1.0 和 I1.1 是什么关系， I1.1 和 I1.3 是什么关系。另外指出，在什么情况下 Q1.0

12、为 1，什么情况下为 0。(三 )1.S7-300PLC 中有几种定时器？分别是什么？其中哪种是下降沿启动定时器？2.以脉冲定时器指令为例说明定时器指令各引脚作用3.说出程序执行实现什么功能。指出Q4.0 变化的状态，I0.0， I0.1有什么作用？4. 说明通电延时定时器（线圈表现形式 SD）作用？5.并说明加减计数器指令各引脚含义6. 下面程序可实现什么功能，线圈Q0.0在什么条件下输出为1（四）1. 比较指令的适用范围？2.比较指令的比较类型？比较指令共有多少条？3. 在什么条件下比较指令，输出为 14.移位指令有哪些？5. 字左移指令 SHL_W 在执行一次移动是低位将？高位将？字右移

13、指令呢？6. 整数移位指令中有左移指令吗？整数右移指令空位用什么补？7. 说出每段程序执行实现什么功能，I0.0 和 I0.1有什么作用。另外指出，I0.1 按下 4 次后MW20 的状态（五）1. 基本算术运算指令的适用范围？2.每种数据类型的基本算术运算指令有几种？3.MW40 中的数是？为什么？4. .该程序能实现什么功能？如果不加上升沿指令该程序可以实现吗？怎样才能是MW0 中的数变为10？5. 说出每段程序执行实现什么功能，I1.0 和 I1.1有什么作用。另外指出，I1.1 按下 2 次后MW10 的状态四、参考答案：简述题（一）1. 常用编程语言：语句表（ STL） ；梯形图（

14、LAD） ；功能块图（ FBD）2.触点；线圈和指令框3.三种（1）基本数据类型：基本数据类型的长度不超过32位2）复合数据类型：超过 32 位或由其它数据类型组成的数据。3）参数数据类型：是一种用于逻辑块（FB、FC ）之间传递参数的数据类型4.基本数据类型： 基本数据类型的长度不超过32 位，最小的数据类型为布尔文本（BOOL ），长度为一位 。另外还有字节（BYTE ）长度为8 位、字（ WORD ）长度为16 位、双字 (DW)长度为 32 位；整数（ INT ）长度为16 位；双整（ DINT ）和实数（ REAL ）长度为32 位；字符（ CHAR ）长度为 8 位；还有其他如S5

15、 系统时间格式，时间（TIME ），日期（ DATE ），实时时间（ TIME_OF_DAYTOD）5.6.绝对地址寻址：是直接指定所访问的存储区域、访问形式及地址数据。位寻址、字节寻址、字寻址、双字寻址7.M0.0 ：位寻址 ,表示位存储区 。第 0 个字节的第 0 位。MB0 ：字节寻址，访问一个8位的存储区域， 表示的是存储区第0 个字节的 8 位，即 M0.0-M0.7MW0 ：字寻址，访问一个16 位的存储区域， 表示的是存储区第0 个字的 16 位 ,即 M0.0-M1.7MD0 ：双字寻址，双字寻址是访问一个32 位的存储区域，表示的是存储区第0 个双字的 32位,即 M0.0-

16、M3.7 。（同类型题I10.0 ：位寻址 ,表示输入过程映象寄存器。第10 个字节的第0 位。IB10 ：字节寻址，访问一个8 位的存储区域，表示的是输入过程映象寄存器第10 个字节的8 位，即 I10.0-I10.7IW10 ：字寻址，访问一个16 位的存储区域，表示的是输入过程映象寄存器第10 个字的 16位,即 I10.0-I11.7ID10 ：双字寻址，双字寻址是访问一个32 位的存储区域，表示的是输入过程映象寄存器第10 个双字的32 位 ,即 I10.0-I13.7 。同类型题Q10.0：位寻址QB10 ：字节寻址，访问一个,表示输出过程映象寄存器第0 个字节的第0 位。8 位的

17、存储区域，表示的是输出过程映象寄存器第0 个字节的8 位，即 Q0.0-Q0.7QW10 ：字寻址，访问一个16 位的存储区域，表示的是输出过程映象寄存器第0 个字的 16位,即Q0.0-Q1.7QD10 ：双字寻址， 双字寻址是访问一个32 位的存储区域， 表示的是输出过程映象寄存器第0 个双字的32 位 ,即 Q0.0-Q3.7 。）8. WORD（字）是 16 位无符号数， INT （整数）是 16 位有符号数。（二）1.常用：触点与线圈；置位和复位指令；RS 和 SR 触发器；跳变沿检测指令；2.输出线圈：如果能量流过线圈，则被驱动的操作数置“1”；如果没有能量流过线圈，则被驱动的操作

18、数复位（置0）；输出线圈只能出现在梯形图逻辑串的最右边。置位指令：若RLO 位为 1，则置位指令将指定地址状态置1；若 RLO 位为 0，则置位指令对指定地址状态没有影响复位指令：若RLO 位为 1，则复位指令将指定地址状态清0；若 RLO 位为 0，则复位指令对指定地址状态没有影响3. 不一样 。 RS 触发器是 置位 优先型触发器； SR 触发器是 复位优先型触发器4.正确图如下所示 .能分辨出 Q0.0 上升沿和 Q0.1 下降沿 , Q0.0 上升沿只执行一个周期 下降沿只执行一个周期5.该程序可以控制Q1.0的状态触点Q1.0 可以实现自锁。 I1.0和 I1.1 是并联的关系， I

19、1.1和 I1.3 是串联的关系。I1.0和 I1.1任意一个为1，且I1.1和 I1.3都无动作时， Q1.0为 1I1.1和 I1.3，任意一个有动作，Q1.0 为 0。（三）1.5 种脉冲定时器 （ S_PULSE ）扩展脉冲定时器（ S_PEXT ）接通延时定时器（ S_ODT ）保持型接通延时定时器（ S_ODTS ）断电延时定时器（ S_OFFDT ）其中 断电延时定时器是下降沿启动定时器，其它都是上升沿启动。2. Tn0: 定时器编号。Tn0S：起动信号，当S 端出现上升沿时，起动定时器。QR：复位信号，当RES2R 端出现上升沿时，定时器复位，当前值清0。TV ：定时时间输入端

20、：BI最大设定时间值为9990S；RES2R?定时时间输入格式为S5系统格式，BCD如： S5T 9990S；它是16 位 S5TIME 型数据RES2Q：定时器输出端。定时器起动后，剩余时非 0 时， Q 输出为“ 1”；定时器停止或剩余时间为 0 时， Q 输出为“ 0”；Q 端可连接位存储器，也可悬空。BI ：剩余时间 显示或输出端，采用16 进制格式。 BI 端可连接各种字存储器，也可悬空。BCD ：剩余时间 显示或输出，采用S5 系统时间格式。 BCD 端可连也可悬空。s 后 Q4.0 为 0，之后循环。R?RES2R?RES2R?RES2Q4.0 的状态是1s 为 1,2s 为 0

21、 循环闪烁。I0.0 可启动该程序，如I0.0 为 0 则 Q4.0 无任何状态。I0.1 为 1 时可复位定时器。4（. 1）S 上升沿起动定， 且 S=1 保持，定时时间到 Q=1 ，之后 S 的下沿或者 R 的上沿使Q=0。2） S 上升沿起动定时，定时时间不到， Q=0 ，此时， S 的下沿或者 R 的上沿都会取消定时。5. Cn0: 计数器编号CU：加 计数输入端，该端每出现一个上升沿 ，计数器自动加 1。CD ：减计数输入端，该端每出现一个上升沿 ，计数器自动减 1。S：预置信号输入端：该端出现上升沿的 瞬间，将计数初值作为当前值。PV ：计数初值输入端，初值的范围为0 999。计

22、数初值可以通过字存储器（如MW0 、IW1等）提供。也可以直接输入BCD 码形式的立即数，此时立即数的格式为C#xxx （如 C#6）R：计数器的复位信号输入端。在任何情况下，只要该端出现上升沿，计数会立即复位。复位后的计数器当前值变为0，输出状态为 0Q：计数器状态输出端。只要计数器的当前值不为0，计数器的状态就为1。该端可以接位存储器，如 Q4.0CV ：以整数形式显示或输出计数器的当前值。如 16#0023、 C#00ab。该端可以接各种字存储器，也可以悬空。CV_BCD ：以 BCD 码形式显示或输出计数器的当前值 。如 C#369。该端可以接各种存储器，也可以悬空。6.当 I0.1

23、有上升沿信号时，将 6 送到计数器中， M4.0 为 1。每按一下 I0.0，计数器值减 1，当第 6 次按下时， M4.0 为 0，下降沿触发使 Q0.0 为 1。当 I0.4 按下， Q4.0 为 0。（四）1比较指令适用范围：两个整数（I）的比较；两个双整数的比较(D) ；两个实数的比较(R)；2.比较指令有6 种类型等于（ EQ） ：IN1 等于（ = =）IN2 ；不等于（ NQ）： IN1 不等于（ ） IN2 ；大于（ GT）： IN1 大于（ ） IN2 ；小于（ LT）：IN1 小于（ =） IN2 ；小于或等于（ LE ）： IN1 小于或等于（ = ） IN2 ；比较指令：可完成整数、双整数和实数的相等、不等、大于、小于、大于或等于、小于或等于等比较。故共 18 个比较指令。3.要根据比较指令的适用范围和类型判断（参