天津大学PLC课件

1可编程控制器

答疑课考试地点：待定考试时间：第十二周周五（2016年5月20日）13:30~15:30考试注意事项：考试内容有波形图绘制，建议考试时带直尺、铅笔和橡皮等简单的绘图工具。5

内容分布：

一、继电气控制电路部分：6分

二、PLC基础知识部分：19分

三、OMRON相关部分：44分

四、S7-300相关部分：22分

五、S7-200相关部分：5分

六、三菱相关部分：4分

6下次答疑时间：

下周一(16日)下午

15:25~17:00

地点：26楼A座2077第一章继电接触控制系统介绍各种常用低压电气符号的识别、用途及工作原理开关、按钮、熔断器、继电器与交流接触器、热继电器、时间继电器、行程开关等。开关、按钮的区别——“双稳态与单稳态”；熔断器与热继电器——立即熔断与延时动作；断路器的附加保护功能——过流及欠压保护；热继电器发热元件及常闭触点的安装位置。8第一章继电接触控制系统介绍2.简单继电接触控制电路的设计与分析

简单电机控制电路、正反转控制、顺序联锁控制、行程控制、时间控制。点动、长动的启动、停止控制；Y形减压启动与Δ形常压运行的接法及控制电路，互锁问题；电机正、反转控制电路及互锁问题；延时通、延时断时间继电器线圈及触点的符号表达。10第二章可编程序控制器的硬件组成与工作原理一、PLC的结构、信号流向及各部分的作用二、输入/输出电路原理三、

PLC的编程语言有几类？关于梯形图程序。四、PLC的工作原理五、PLC的程序设计步骤六、本章课后小结及思考题12第四章C系列P型机的指令系统十三条基本指令要能够熟练地使用IL/ILC，JMP/JME的特点及其区别KEEP、前沿微分、后沿微分指令的特点及用法SFT与WSFT指令的功能与区别比较指令的功能与输出方式定时器指令的用法及工作过程计数器、可逆计数器、高速计数器各自的工作方式及特点高速计数器处理多于16个输出点及计数值超过4位十进制数时的处理方法14可编程控制器天津大学李刚14第七章软件（STEP7与PLCSIM）介绍西门子S7-300程序的结构特点——模块化西门子S7-300有哪些程序块？各种程序块的特点与区别。线性编程与结构化编程的特点及区别。15第八章存储器与硬件组态1.西门子S7-300CPU主要有哪些存储器（区）？各有何作用？2.西门子S7-300的硬件组态如何进行？第九章编辑器使用编辑器编写程序的工作流程如何？3.西门子S7-300的硬件组态下载、上载的含义？16第十章STEP7的指令系统在梯形图中，带参数的方块图指令的EN/ENO参数的作用会用基本指令编程及分析程序掌握梯形图编程的三要素并能灵活运用状态字中的FC、ROL及STA位的作用掌握RS触发器，上升沿脉冲，下降沿脉冲及地址上升沿、下降沿脉冲指令使用方法及其区别，特别是这些指令与OMRON机型相似指令在用法及功能上的异同掌握五种定时器指令、计数器指令及比较指令的使用方法17第十一章符号编程符号与绝对地址之间的关系——一一对应的关系符号表的建立及修改方法第十二章FC、FB与结构化编程结构化编程的特点结构化编程的工作顺序FC与FB的区别及联系临时变量、静态变量、本块变量、全局变量的区别及用途块调用的方法18第十三章模拟量处理1.模拟量模块的种类及用途2.量程卡及量程设置方法3.模拟量的表示方式、分辨率、比例关系4.模拟量I/O的量程换算程序FC105及FC106的功能及使用方法2021232426西门子S7-200与西门子S7-300比较在硬件结构上比较；S7-200的置位、复位指令；立即指令：立即触点，立即输出，SI，RI；定时器指令比较；计数器指令比较；4.1.4

S7-200定时器系统提供3种定时指令：TON、TONR和TOF。精度等级：S7-200定时器的精度（时间增量/时间单位/分辨率）有3个等级：1ms、10ms和100ms。定时器类型、精度等级和定时器编号之间关系如表4.14所示。4.1.5

S7-200计数器1.增计数器CTU2.增减计数器CTUD3.减计数器CTDCTUD，增减计数器指令。有两个脉冲输入端：CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减计数。CTD，减计数器指令。脉冲输入端CD用于递减计数。首次扫描，计数器位OFF，当前值为等于预设值PV。计数器检测到CD输入的每个上升沿时，计数器当前值减小1个单位，当前值减到0时，计数器位ON。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值复位为预设值，而不是0。32祝你顺利通过33PLC的定义国际电工委员会（IEC）于1982年11月和1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“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命令，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。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。34（1）按I／O点数分类I／O点数小于32为微型PLC；I／O点数在32～128为微小型PLC；I／O点数在128～256为小型PLC；I／O点数在256～1024为中型PLC；I／O点数大于1024为大型PLC；I／O点数在4000以上为超大型PLC。以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限不是固定不变的。35（2）按结构形式分类整体式PLC：又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。36PLC的优点

1.软件简单易学2.使用简便

3.抗干扰能力强，运行稳定可靠4.体积小、结构紧凑、安装、维护方便5.设计、施工周期短PLC的缺点1.PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的：如专用总线、专用通信网络及协议，I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不相同。2.编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语言结构均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。37PLC的应用领域PLC已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。经验表明，80％以上的工业控制可以使用PLC来完成。PLC能完成的工作：顺序控制：各种机床、装配生产线、电梯等的控制过程控制：通过A/D、D/A，对过程参数进行控制数据处理：数据采集、处理，监控生产过程通讯联网操作：构成分布式控制系统38PLC的物理结构原理图按钮选择开关限位开关电源接触器电磁阀电源指示灯编程器输入电路输出电路CPU可编程序控制器系统程序存储器用户程序存储器电源391.输入接口电路原理图2.输出接口电路（1）继电器输出（2）晶体管输出（3）双向晶闸管输出光电隔离器输入端公共端24V内部电路PLC40梯形图的主要特点1.编程元件不是真实的硬件继电器,而是软件继电器。2.梯形图两侧的公共线称为公共母线，分析时，可以假想有一个能量流从左向右流动。3.程序执行是一个逻辑解算的过程。根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系,求出各个线圈对应的编程元件的状态4.梯形图中的各编程元件的常开触点和常闭触点,都可以无限次使用。5.梯形图中的线圈应该放在最右边。41PLC的工作原理1.

PLC的工作状态：运行状态(RUN):输入处理执行程序输出处理内部处理通讯处理停止状态(STOP):内部处理通讯处理内部处理通信操作输入处理程序执行输出处理停止运行内部处理通信操作42输入端子........输入映像寄存器①读X0X1X2输入处理元件映像寄存器Y0M0X0Y0②读③写④读⑤写程序处理输出锁存存储器输出端子....Y0Y1Y2....输出处理⑥输出43可编程序控制器程序设计步骤1.确定要完成的动作及动作的顺序；2.确定输入/输出信号的数量、种类及流向；3.按正确的顺序、功能及相互关系设计梯形图；4.把梯形图符号转换成指令代码（小型、低档机型）；5.通过编程器把指令代码送入PLC并对之进行编辑；6.调试并运行程序；7.保存调试好的程序。44排列规则电源模块接口模块信号模块功能模块通讯模块CPU模块45可编程控制器天津大学李刚45开关量I/O地址分配46可编程控制器天津大学李刚46模拟量I/O地址分配256to270272to286288to302304to318320to334336to350352to366368to382384to398400to414416to430432to446448to462464to478480to494496to510