陕西科技大学科目期末考试复习陕西科技大学plc与电气控制PLC复习_课件

1、1 章 常用低压电器低压电器定义开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等低压电器的作用、结构、工作原理及使用场合；电磁系统的组成及原理低压电器图形和文字符号；低压电器的技术参数；-（了解）低压电器的使用和选择方法。-（了解）复习与思考题 1-1 开关设备通断时，触头间的电弧是怎样产生的？通常哪些灭弧措施？ 1-2 写出下列电器的作用、图形符号和文字符号：熔断器、接触器 、低压断路器、行程开关 、按钮 、自动空气开关 、热继电器 、时间继电器 、速度继电器； 1-3 在电动机的控制线路中，熔断器和热继电器能否相互代替？为什么？ 1-4 简述交流接触器在电路中的作用，结构和工作原理。 1-5

2、从接触器的结构上，如何区分是交流还是直流接触器？复习与思考题 1-6 交流接触器铁芯上的短路环起什么作用？若此短路环断裂或脱落后 ，在工作中会出现什么现象？为什么？ 1-7 带有交流电磁铁的电器如果衔铁吸合不好（或出现卡阻）会产生什么问题？为什么？ 1-8 电动机的起动电流很大，起动时热继电器应不应该动作？为什么？2章 基本内容1. 电气控制线路图的图形、文字符号及绘制原则2. 电气控制基本电路 直接起动控制电路 降压起动 数学辅助分析法 电机的制动 顺序控制3.三相交流异步机制动控制电路机械抱闸制动反接制动能耗制动。基本电路的结构特点电气图的主要构成部分：电气原理图、电气元件布置图、电气安装

3、接线图电气原理图的组成：主电路、控制电路、辅助电路自锁接触器常开触点与按钮常开触点相并联。互锁两个接触器的常闭触点串联在对方线圈的电路中。点动无自锁环节。多地按钮的常开触点并联、常闭触点串联。多条件按钮的常开触点串联、常闭触点并联。3题图KM2KTKM35 根据下列要求画出三相笼型异步电动机的控制线路。（1）能正反转；（2）采用能耗制动（3）有短路、过载、失压和欠压等保护。 主电路分析：KM1、KM2Y起动，KM1、KM3运行。6. 多地控制、多条件控制电路特点是什么？多地控制特点：起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联。无论操作哪个启动按钮都可以实现电动机的起动；操作任意一个停止按钮

4、都可以打断自锁电路，使电动机停止运行。7. 为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下：两台电动机互不影响的独立操作；能同时控制两台电动机的启动和停止；当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。试画出主电路和控制电路图。8.设计一小车运行的控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下： 小车由原位开始前进，到终端后自动停止； 在终端停留2min后自动返回原位停止； 在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。 第3章 可编程控制器概述 PLC的产生与发展 PLC的特点 PLC的基本组成PLC的编程语言PLC的工作方式PLC的主要性能指标国内外主要PLC产品概述PLC的特点1. 灵活性和通用性高

5、2. 抗干扰能力强，可靠性高3. 编程语句简单易学4. PLC 与外部设备的连接简单，使用方便。5. PLC 的功能强，功能的扩展能力强6. PLC 控制系统的设计，调试周期短7. PLC 体积小，重量轻，易于实现机电一体化 PLC的基本组成根据结构形式的不同，PLC 通信单元智能I/O单元输出单元输入单元CPU单元编程器PLC或上位计算机控制系统现场过程系 统 总 线图1.1 组合式PLC 的组成示意图PLC的编程语言梯形图编程语言 物理的继电器与CPM1A系列PLC输出继电器的梯形图符号不同，则梯形图不同。语句表编程语言 用助记符来表示各种指令的功能，故类似计算机的汇编语言。复习题 3什么

6、是PLCPLC中CPU的作用？PLC的输入接口电路（输入单元）的形式是什么？PLC中存储器的类型和作用？PLC的编程语言类型？PLC的基本工作方式？什么是PLC的I/O滞后现象？PLC常用的开关量输出接口按输出开关器件不同有类型的输出形式。可编程序控制器PLC中的英文全称是什么？扫描周期？PLC用户程序的循环扫描过程？输入映像寄存器、输出映像寄存器第4章S7-200系列PLCS7-200PLC基本单元系统简介S7-200PLC主机简介S7-200PLC接口模块S7-200PLC扩展和系统配置一.S7-200PLC的系统配置 S7-200 PLC由基本单元（S7-200 CPU模块）、个人计算机

7、（PC）或编程器、STEP7-Micro/WIN32编程软件以及通讯电缆等组成，如图所示。S7-200 CPUS7-200 CPU 模块的型号。CPU 224主机的结构外形 2. 个人计算机（PC）或编程器 个人计算机（PC）或编程器需装上STEP7-Micro/WIN32编程软件后，才可供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视等。 第5章 S7-200PLC指令系统S7-200 PLC编程基本概念S7-200 PLC的基本指令及编程方法PLC梯形图语言的编程原则1、梯形图由多个梯级组成，每个线圈可构成一个梯级， 每个梯级有多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程；2、梯形图中的继电器、接点、线圈不是

8、物理的，是PLC存储器中的位(1=ON；0=OFF)；编程时常开/ 常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次；3、梯形图中流过的不是物理电流而是“概念电流”，只能从左向右流；4、用户程序的运算是根据PLC的输入/输出映象寄存器中的内容，逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用；5、PLC的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制的中间状态；6、输出线圈不能直接驱动现场的执行元件，通过I/O模块上的功率器件来驱动。PLC梯形图语言的编程原则1、梯形图由多个梯级组成，每个线圈可构成一个梯级， 每个梯级有多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程；2、梯形图中的继电器、接点、线圈不是物理的，是PLC存储器中的位

9、(1=ON；0=OFF)；编程时常开/ 常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次；3、梯形图中流过的不是物理电流而是“概念电流”，只能从左向右流；4、用户程序的运算是根据PLC的输入/输出映象寄存器中的内容，逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用；5、PLC的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制的中间状态；6、输出线圈不能直接驱动现场的执行元件，通过I/O模块上的功率器件来驱动。存储区域1、输入输出映像寄存器输出映像寄存器：S7-200 PLC编址范围（），又称输出继电器，用来将PLC的输出信号传递给负载，线圈用程序指令驱动。注：PLC的每一个I/O点都是一个确定的物理点。 梯形图中输出映像

10、寄存器的线圈“通电”，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的常开触点闭合，使接在标号为的端子的外部负载工作，反之则外部负载断电；输出模块中的每一个硬件继电器仅有一对常开触点，但是在梯形图中，每一个输出位的常开触点和常闭触点都可以使用多次。输出过程映像寄存器（Q）Q0.0L负载电源S7-200 PLC编址范围（）存储区域2、变量存储器（V） 用以存储运算的中间结果和其它数据。 在程序执行过程中用来存放中间结果，或用来保存与工序或任务有关的其他数据CPU 224有的5K存储字节。可按位、字节、字或双字使用。3. 内部标志位（M）存储区 M作为控制继电器（又称中间继电器），用来存储中间操作数或其它控制

11、信息。 S7-200 PLC编址范围，可以按位、字节、字或双字来存取存储区的数据。存储区域4、顺序控制继电器（S）存储区 S又称状态元件，以实现顺序控制和步进控制,提供控制程序的逻辑分段。 S7-200 PLC编址范围，可以按位、字节、字或双字来存取数据。5、局部存储器（L） S7-200有64个字节的局部存储器，编址范围，其中60个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数，最后4个字节为系统保留字节。 局部变量存储器，用作暂时存储器，或给子程序传递参数；仅仅在创建它的主程序、子程序或中断程序中有效，别的程序不能访问； S7-200提供64字节的局部存储器， LB0LB63；通常后4个字节不

12、用； 因局部变量使用临时的存储区，子程序每次被调用时，应保证它使用的局部变量被初始化。5、局部存储器（L） S7-200 CPU中的定时器是对内部时钟累计时间增量的设备，用于时间控制。 编址范围：T0T255 定时器位：用来描述定时器的延时动作的触点状态，定时器位为1时，梯形图中对应的定时器常开触点闭合，常闭触点断开；为0时则触点的状态相反； 接通延时、断开延时、保持型接通延时定时器； 三种定时器：1ms, 10sm和100ms；6、定时器存储区（T） 计数器主要用来累计输入脉冲个数。计数器当前值大于或等于预置值时，状态位置1 （为ON），梯形图中对应的计数器常开触点闭合，常闭触点断开；为0时

13、则触点的状态相反。 编址范围：C0C255 S7-200 CPU提供有三种类型的计数器：加计数器、减计数器和加减计数器。7、计数器（C）存储区域8、 模拟量输入映像寄存器（AI） S7-200的模拟量输入电路将外部输入的模拟量（如温度、电压）等用A/D转换器转换成1个字长（16位）的数字量，存入模拟量输入映像寄存器区域。 用区域标识符AI、表示数据长度的W和起始字节的地址来表示模拟量输入的地址； 模拟量输入数据应从偶数字节地址开始存放，如：AIW2，AIW4，AIW6等，模拟量输入值为只读数据。 共有32个模拟量输入/出点。9 输出映像寄存器（AQ）S7-200将1个字长的数字量数据用D/A转

14、换器转换为现实世界的模拟量，用区域标识符AQ、表示数据长度的W和起始字节的地址来表示存储模拟量输出的地址；模拟量输出数据应从偶数字节地址开始存放，如：AQW2，AQW4，AQW6等，模拟量输出值为只写数据，用户不能读取模拟量输出值。10、 累加器（AC） 累加器是用来暂存数据，S7-200 PLC提供了4个32位累加器AC0AC3。累加器支持以字节（B）、字（W）和双字（D）的存取。AC0AC3（4个）是可以象存储器那样使用的读/写单元，可以用它向子程序传递参数，或从子程序返回参数，以及用来存放计算的中间结果；累加器是32位的，可以按字节、字和双字来存取累加器中的数据，存取数据的长度根据所用的

15、指令决定。存储区域11、高速计数器（HC） CPU 22X提供了6个高速计数器HC0、HC1HC5 （每个计数器最高频率为30KHz）用来累计比CPU扫描速率更快的事件。高速计数器的当前值为双字长的符号整数。11、特殊标志位（SM）存储器提供实现一些特殊的状态和控制功能，用于CPU与用户之间交换信息； CPU 224编址范围SM0.0 ，共180个字节。其中的30个字节为只读型区域。（详见手册或各种教材附录）SM0.0 RUN状态，该位始终为1。SM0.1 首次扫描时为1，用于程序的初始化。SM0.2 当RAM中数据丢失时，ON一个扫描周期。SM0.3 PLC上电进入RUN方式，ON一个扫描周

16、期。输出一个占空比为50的分时钟脉冲。输出一个占空比为50的秒时钟脉冲。SM0.6 一个扫描周期为ON，另一为OFF循环交替。SM0.7 工作方式开关位置指示。 SMB0状态位字节，在每次扫描循环结尾由S7-200 CPU更新SM1.0 零标志。SM1.1 溢出标志。SM1.2 负数标志。 SMB1指令状态位字节，常用于表及数学操作四 地址表示格式与寻址方式 S7-200地址格式有：位、字节、字、双字四种。 位地址：区域标识符+字节地址.位号，如、； 字节、字、双字地址：区域标识符+数据长度+字节地址，如VB100、VW100(占据VB100和VB101); 其他地址:区域标识符+元件号，如T

17、1、AC0、HSC1等。五、用户程序结构 用户程序可分为三个程序分区： 主程序：程序主体，每个扫描周期执行一次,主程序也被表示为OB1； 子程序：可选，主程序调用才执行一次； 中断程序：可选，有中断发生时执行一次,只有当中断服务程序与一个中断事件相关联，且在该中断事件发生时，S7-200才会执行中断服务程序。5.2 PLC基本指令PLC基本指令分类基本逻辑指令定时器指令计数器指令复习题S7-200指令参数所用的基本数据类型有哪些?立即I/O指令有何特点？它应用于什么场合?定时器和计数器各有几种类型？相关的变量有哪些？梯形图中如何表示这些变量？写出图4-85（P147）所示梯形图的语句表程序。从

18、功能角度来讲，S7-200中有哪几种类型的定时器。6 用S、R和跳变指令设计满足下图所示波形的梯形图。 第6章 PLC控制系统的设计1 概述2 逻辑设计法3 时序图设计法4 经验设计法5 顺序控制设计法6 继电器控制电路图转换设计法7 具有多种工作方式的系统的编程方法PLC控制系统设计的基本步骤1. 对控制任务作深入的研究2. 确定系统总体设计方案3. 根据控制要求确定输入/输出元件，选择PLC机型4. 确定PLC的输入/输出点分配5. 设计应用程序6. 应用程序的调试7. 制作电器控制柜和控制盘8. 连机调试程序9. 编写技术文件复习题简述PLC系统的设计步骤。PLC应用程序设计中应注意的几个问题？三台电动机M1、M2、M3按下面的顺序启动和停车：启动时，M1、M2同时启动，此后10分钟M3才能启动；停车时，M3必须先停，M3停后5分钟M1、M2同时停。按上述要求，提出所需控制电器元件，选择PLC机型，作I/O分配，画出PLC外部的接线图及电动机的主电路图，设计一个满足要求的梯形图程序。复习题4 某包装机，当光电开关检测到空包装箱放在指定位置时，按一下启动按钮，包装机按下