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这个博客是博主学习的PLC复习整理电气控制编程时的电气控制编程
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PLC(Programmable Logic Controller)
1. PLC硬件有哪些部分?
CPU,存储器、电源、开关量(数字量)输入、开关量(数字量)输出、模拟量输入、模拟量输出、其他特殊模块(串口模块、网口模块、定位模块等)。
2. PLC 应用范围有哪些?
逻辑控制、模拟控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信和网络开关量。
3. PLC 控制系统和继电接触器控制系统有什么区别和相似之处?
PLC梯形图与传统的电气原理图非常相似,信号的输入/输出形式和控制功能基本相同。
不同点:
1):继电器控制系统的控制是通过硬件接线实现的。控制逻辑由继电器机械触点串联或并联极延迟继电器滞后动作组成,只能完成既定的逻辑控制。PLC控制系统采用存储逻辑,其控制逻辑是以程序的形式存储在内存中,只需改变程序,称为软接线。
2):继电器控制系统并行工作,PLC控制系统采用串行工作方式。
3):继电器控制系统的控制逻辑是依靠触点的机械动作来控制,工作频率低,毫秒级,机械触点抖动。PLC控制系统由程序指令控制半导体电路,速度快,微秒级,同步严格,无抖动。
4):继电器控制系统依靠时间继电器的滞后动作来实现延迟控制,而时间继电器的定时精度不高,受环境影响大,难以调整时间。继电器控制系统没有计数功能。PLC控制系统以半导体集成电路为定时器,晶体振荡器产生时钟脉冲,精度高,调节时间方便,不受环境影响。PLC该系统具有计数功能。
5):继电器控制系统可靠性差,线路复杂,维护工作量大,PLC控制系统可靠性高,外线简单,维护工作量小。
4. PLC 输出的一般方式是什么,驱动的负载类型是什么?
1、,负载是直流或交流负载,这种输出是数字的,可以通过中间继电器转换驱动更大的负载,如接触器,但不适合在需要快速响应的情况下使用这种输出。
2、,PLC双向晶闸管输出电路只能驱动交流负载,响应速度比继电器输出电路快,寿命长。双向晶闸管输出的驱动能力小于继电器输出,允许负载电压一般为AC85~242V;单点输出电流为0.2A~0.5A,当多点共享公共端时,应减少每点输出电流(如果单点驱动能力为0.3A双向晶闸管输出最大允许在4点公共端输出0.8A/4点)。负载为单向直流负载。
3、,也叫PTO输出,提供指定脉冲数量的方波输出(占空比)。PTO可产生单段脉冲串或多段脉冲串(使用脉冲包络)。 PWM可输出周期固定但占空比可变的脉冲。启动指定频率(周期)后,PWM持续输出。脉冲宽度根据所需的控制要求而变化。占空比可以表示为周期的百分比或与脉冲宽度相对应的时间值。脉冲宽度可从0%(无脉冲,一直低电平)变为100%(无脉冲,一直高电平)。由于PWM输出可以从0%变化到100%,在很多情况下,它可以提供类似于模拟量输出的数字量输出。单段PTO(脉冲串输出)
4、,这种输出一般可以输出4-200mA或者0-10V,用于驱动模拟设备,如变频器的频率给定、执行器的速度或角度设置。
5. PLC 面板上的 DC/DC/DC 和 AC/DC/RELAY 意思是什么?
1、【DC/DC/DC】:
第一个DC:指“CPU模块供电是24V;
第二个DC:指“CPU模块的数字输入是24V;
第三个DC:指“CPU数字输出为模块24V(晶体管)。
2、【AC/DC/Relay】:
第一个AC:指“CPU模块供电是220V;
第二个DC:指“CPU模块的数字输入是24V;
第三个Relay:指CPU数字输出为模块的。
6. PLC是循环顺序扫描的工作方式,其一个周期一般有哪些阶段?
用户程序的循环扫描执行过程可分为、、三个阶段
7. 对调试程序进行具体分析PLC程序功能;基于自己绘制的I0.0、I0.画出1的波形Q0.0的波形图
分析:这是标准的启动-保持-停止PLC程序,I0.0启动开关,Q0.0为执行线圈,只要得电,触点就会经常打开Q0.0关闭,形成自锁,即保持状态。程序的停止是由I0.只要控制开关(常闭触点),I0.断开开关,然后Q0.0线圈失电,导致常开触点Q0.0回到原始状态,起到停止作用。
波形图如下:
8. 调试下图中的程序,并根据结果解释程序的问题
分析:存在的问题:多线圈,PLC编写程序时一定要避免使用多线圈。
9. 通过调试,请分析下图PLC程序问题
分析:定时器重复使用:定时器重复使用T37、应更换网络3的定时器T38;不应使用网络4的线圈I0.7开关量。
10. I0.机床上连接工作灯的开关控制按钮,Q0.1连接机床上的工作灯,I0.1与Q0.例如,1之间的逻辑控制关系PLC程序显示。调试程序,具体分析PLC程序功能;基于自己绘制的I0.画出1的波形Q0.1的波形图
分析:程序由开关开关I0.控制灯亮/灯灭,当I0.拨通并断开后,在网络1中检测到一个下降边,使程序导通,M1.0线圈的先位使网络2中的常开触点M1.0接通,此时线圈Q0.1和线圈M1.1均得电,网络1中常开触点M1.接通(常闭合触点M1.1断开),但I0.1是断开的,不能使它断开M1.0线圈复位,即线圈Q0.一直保持得电状态。
当I0.1.再次拨打并断开后,在网络1中检测到一个下降边,导致程序导通M1.0线圈复位,网络2常开触点M1.0恢复初始状态,即线圈Q0.1和线圈M1.1均失电,网络1中常开触点M1.1恢复初始状态(常闭触点)M1.1也恢复初始状态),I0.断开,于是线圈Q0.一直停电。
波形图如下:
11. I0.0连接电机启停控制开关,Q0.连接控制电机运行的接触器线圈,I0.0与Q0.例如,1之间的逻辑控制关系PLC程序显示。调试程序,具体分析PLC程序功能;基于自己绘制的I0.画出0波形Q0.1的波形图
分析:由开关启动和停止电机I0.控制,当常开触点I0.0连接(常闭触点I0.断开),定时器T37开始计时,计时到9秒后经常打开触点T37接通,于是线圈Q0.1得电,形成自锁,电机一直在运行。
当常开触点I0.0恢复初始状态(常闭触点)I0.0恢复初始状态),定时器T38开始计时,计时到7秒后经常关闭触点T38连接(断开状态)使线圈Q0.失电,电机停止。
波形图如下:
12. 请说明 MD20、MW20、MB20、M20.0~M20.7 的关系
M是标志存储器,M最多32个存储器(256个位,32个字节,16个字),MB0~MB31
M0是位置地址(例如M0.0M0.1),MB0是字节地址(包括8个位地址,从M0.0~M0.7),MW0是字地址(包括MB0和MB1,即M0.0~M1.7共16个位地址,常用于寄存16位数据),MD0是双字地址(包括MW0和MW1,即M0.0~M3.7共32个位地址,常用于寄存32位数据)。
MD20是由MW20和MW22两个字构成。
MD20=MW20+MW22=M20.0~7+M21.0~7+M22.0~7+M23.0~7。
MW20是16位整型数据,是由MB20和MB21两个字节组合而成的,MW20分解成位就包括M20.0, M20.1, M20.2, M20.3, M20.4, M20.5, M20.6, M20.7, M21.0一直到M21.7合计16个位。
13. 请说明 VD16、VW16、VB16、V16.0~V16.7 的关系
V是变量存储器,V存储器最多可达到几千~几万个。
VD16是由VW16和VW18两个字构成。VW16是由VB16和VB17两个字构成。
VB16分解为位:V16.0~ V16.7
14. 请说明PLC电气控制系统的设计步骤
(1)首先分析被控对象的工艺条件和控制要求
(2)确定I/O口设备
(3)选择合适的PLC类型
(4)分配I/O点
(5)编写梯形图程序
(6)进行软件测试
(7)应用系统整体调试
(8)编制技术文件
15. 编写 PLC 程序时可用哪些S7-200的内部软元件?
输入寄存器I、输出寄存器Q、模拟量输入(只读) AIW、模拟量输出(只写) AQW、变量存储器(V)VB、局部存储器(L)1LB0、位存储器(M)M、特殊存储器(SM)、定时器T、计数器C、高速计数器HC、顺序控制继电器S、累加器寄存器AC。
16. CPU224 有多少输入点、输出点?
CPU224有14个输入点,10个输出点。
17. PC 通过什么和 PLC 连接,PLC 端的连接口是什么接口?
在断电状态下,连接好PC/PPI电缆,便可实现连接。串口连接(485接口)
COM公共端是一组I/O点的公共接线端子。若N个I/O点各提供2个端子就需2N个端子,模块尺寸大且增加成本;优化设计把一组I/O点内部一端相通连接为公共端子,一组N个I/O点只需(N+1)个端子。
18. 某跑马灯 PLC 控制系统,有启动、停止开关、6 个灯,请在绘制实训电路图的基础上绘制跑马灯的 PLC 控制电路
跑马灯的实现,即灯的亮、灭沿某一方向依次移动。按下SB0启动按钮,三个灯依次点亮,当下一个灯点亮时上一个灯同时熄灭,并循环。按下停止按钮SB1灯熄灭,不再循环。
控制电路图如下:
19. S7-200 有哪几种定时器,有哪几种计数器?
西门子200系列的PLC定时器有三种:TON(延时接通定时器),TONR(掉电保护延时接通定时器),TOF(断开延时定时器)。
定时器是对时间间隔计数。定时器的分辨率(时基)决定了每个时间间隔的长短。
TON、TONR和TOF定时器提供三种分辨率:1ms、10ms和100ms。(当前值的每个单位均为时基的倍数。例如,使用10 ms定时器时,计数50表示经过的时间为500ms)。
计数器有加计数,减计数,加减计数。复位后当前值为0或者设定值,位状态为0。
20. 请用顺控设计方法实现某例子:装料/卸料小车任务
例子:装料/卸料小车
I/O地址分配表
编程元件 | I/O端子 | 电路器件 | 作用 |
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I0.0 | SB1 | 输入继电器 | 启动键 |
I0.1 | SB2 | 输入继电器 | 停止键 |
I0.2 | SQ2 | 输入继电器 | 右限位开关 |
I0.3 | SQ1 | 输入继电器 | 左限位开关 |
Q0.0 | KA0 | 输出继电器 | 装料控制继电器 |
Q0.1 | KA1 | 输出继电器 | 右行控制继电器 |
Q0.2 | KA2 | 输出继电器 | 卸料控制继电器 |
Q0.3 | KA3 | 输出继电器 | 左行控制继电器 |
首先绘制顺控流程图:
编写梯形图: