陜西科技大學(xué)科目期末考試復(fù)習(xí)陜西科技大學(xué)plc與電氣控制PLC復(fù)習(xí)_課件

1、1 章 常用低壓電器低壓電器定義開(kāi)關(guān)電器、主令電器、接觸器、繼電器、熔斷器等低壓電器的作用、結(jié)構(gòu)、工作原理及使用場(chǎng)合；電磁系統(tǒng)的組成及原理低壓電器圖形和文字符號(hào)；低壓電器的技術(shù)參數(shù)；-（了解）低壓電器的使用和選擇方法。-（了解）復(fù)習(xí)與思考題 1-1 開(kāi)關(guān)設(shè)備通斷時(shí)，觸頭間的電弧是怎樣產(chǎn)生的？通常哪些滅弧措施？ 1-2 寫(xiě)出下列電器的作用、圖形符號(hào)和文字符號(hào)：熔斷器、接觸器 、低壓斷路器、行程開(kāi)關(guān) 、按鈕 、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) 、熱繼電器 、時(shí)間繼電器 、速度繼電器； 1-3 在電動(dòng)機(jī)的控制線路中，熔斷器和熱繼電器能否相互代替？為什么？ 1-4 簡(jiǎn)述交流接觸器在電路中的作用，結(jié)構(gòu)和工作原理。 1-5

2、從接觸器的結(jié)構(gòu)上，如何區(qū)分是交流還是直流接觸器？復(fù)習(xí)與思考題 1-6 交流接觸器鐵芯上的短路環(huán)起什么作用？若此短路環(huán)斷裂或脫落后 ，在工作中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？ 1-7 帶有交流電磁鐵的電器如果銜鐵吸合不好（或出現(xiàn)卡阻）會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？為什么？ 1-8 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流很大，起動(dòng)時(shí)熱繼電器應(yīng)不應(yīng)該動(dòng)作？為什么？2章 基本內(nèi)容1. 電氣控制線路圖的圖形、文字符號(hào)及繪制原則2. 電氣控制基本電路 直接起動(dòng)控制電路 降壓起動(dòng) 數(shù)學(xué)輔助分析法 電機(jī)的制動(dòng) 順序控制3.三相交流異步機(jī)制動(dòng)控制電路機(jī)械抱閘制動(dòng)反接制動(dòng)能耗制動(dòng)。基本電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電氣圖的主要構(gòu)成部分：電氣原理圖、電氣元件布置圖、電氣安裝

3、接線圖電氣原理圖的組成：主電路、控制電路、輔助電路自鎖接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)與按鈕常開(kāi)觸點(diǎn)相并聯(lián)?；ユi兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在對(duì)方線圈的電路中。點(diǎn)動(dòng)無(wú)自鎖環(huán)節(jié)。多地按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)、常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。多條件按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)、常閉觸點(diǎn)并聯(lián)。3題圖KM2KTKM35 根據(jù)下列要求畫(huà)出三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。（1）能正反轉(zhuǎn)；（2）采用能耗制動(dòng)（3）有短路、過(guò)載、失壓和欠壓等保護(hù)。 主電路分析：KM1、KM2Y起動(dòng)，KM1、KM3運(yùn)行。6. 多地控制、多條件控制電路特點(diǎn)是什么？多地控制特點(diǎn)：起動(dòng)按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，停止按鈕的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)。無(wú)論操作哪個(gè)啟動(dòng)按鈕都可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)；操作任意一個(gè)停止按鈕

4、都可以打斷自鎖電路，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。7. 為兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)控制線路，其要求如下：兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)互不影響的獨(dú)立操作；能同時(shí)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止；當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過(guò)載時(shí)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)均停止。試畫(huà)出主電路和控制電路圖。8.設(shè)計(jì)一小車(chē)運(yùn)行的控制線路，小車(chē)由異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，其動(dòng)作程序如下： 小車(chē)由原位開(kāi)始前進(jìn)，到終端后自動(dòng)停止； 在終端停留2min后自動(dòng)返回原位停止； 在前進(jìn)或后退途中任意位置都能停止或啟動(dòng)。 第3章 可編程控制器概述 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 PLC的特點(diǎn) PLC的基本組成PLC的編程語(yǔ)言PLC的工作方式PLC的主要性能指標(biāo)國(guó)內(nèi)外主要PLC產(chǎn)品概述PLC的特點(diǎn)1. 靈活性和通用性高

5、2. 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高3. 編程語(yǔ)句簡(jiǎn)單易學(xué)4. PLC 與外部設(shè)備的連接簡(jiǎn)單，使用方便。5. PLC 的功能強(qiáng)，功能的擴(kuò)展能力強(qiáng)6. PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，調(diào)試周期短7. PLC 體積小，重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 PLC的基本組成根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC 通信單元智能I/O單元輸出單元輸入單元CPU單元編程器PLC或上位計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程系 統(tǒng) 總 線圖1.1 組合式PLC 的組成示意圖PLC的編程語(yǔ)言梯形圖編程語(yǔ)言 物理的繼電器與CPM1A系列PLC輸出繼電器的梯形圖符號(hào)不同，則梯形圖不同。語(yǔ)句表編程語(yǔ)言 用助記符來(lái)表示各種指令的功能，故類(lèi)似計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言。復(fù)習(xí)題 3什么

6、是PLCPLC中CPU的作用？PLC的輸入接口電路（輸入單元）的形式是什么？PLC中存儲(chǔ)器的類(lèi)型和作用？PLC的編程語(yǔ)言類(lèi)型？PLC的基本工作方式？什么是PLC的I/O滯后現(xiàn)象？PLC常用的開(kāi)關(guān)量輸出接口按輸出開(kāi)關(guān)器件不同有類(lèi)型的輸出形式。可編程序控制器PLC中的英文全稱(chēng)是什么？掃描周期？PLC用戶程序的循環(huán)掃描過(guò)程？輸入映像寄存器、輸出映像寄存器第4章S7-200系列PLCS7-200PLC基本單元系統(tǒng)簡(jiǎn)介S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介S7-200PLC接口模塊S7-200PLC擴(kuò)展和系統(tǒng)配置一.S7-200PLC的系統(tǒng)配置 S7-200 PLC由基本單元（S7-200 CPU模塊）、個(gè)人計(jì)算機(jī)

7、（PC）或編程器、STEP7-Micro/WIN32編程軟件以及通訊電纜等組成，如圖所示。S7-200 CPUS7-200 CPU 模塊的型號(hào)。CPU 224主機(jī)的結(jié)構(gòu)外形 2. 個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器 個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。 第5章 S7-200PLC指令系統(tǒng)S7-200 PLC編程基本概念S7-200 PLC的基本指令及編程方法PLC梯形圖語(yǔ)言的編程原則1、梯形圖由多個(gè)梯級(jí)組成，每個(gè)線圈可構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)， 每個(gè)梯級(jí)有多條支路，每個(gè)梯級(jí)代表一個(gè)邏輯方程；2、梯形圖中的繼電器、接點(diǎn)、線圈不是

8、物理的，是PLC存儲(chǔ)器中的位(1=ON；0=OFF)；編程時(shí)常開(kāi)/ 常閉接點(diǎn)可無(wú)限次引用，線圈輸出只能是一次；3、梯形圖中流過(guò)的不是物理電流而是“概念電流”，只能從左向右流；4、用戶程序的運(yùn)算是根據(jù)PLC的輸入/輸出映象寄存器中的內(nèi)容，邏輯運(yùn)算結(jié)果可以立即被后面的程序使用；5、PLC的內(nèi)部繼電器不能做控制用，只能存放邏輯控制的中間狀態(tài)；6、輸出線圈不能直接驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行元件，通過(guò)I/O模塊上的功率器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。PLC梯形圖語(yǔ)言的編程原則1、梯形圖由多個(gè)梯級(jí)組成，每個(gè)線圈可構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)， 每個(gè)梯級(jí)有多條支路，每個(gè)梯級(jí)代表一個(gè)邏輯方程；2、梯形圖中的繼電器、接點(diǎn)、線圈不是物理的，是PLC存儲(chǔ)器中的位

9、(1=ON；0=OFF)；編程時(shí)常開(kāi)/ 常閉接點(diǎn)可無(wú)限次引用，線圈輸出只能是一次；3、梯形圖中流過(guò)的不是物理電流而是“概念電流”，只能從左向右流；4、用戶程序的運(yùn)算是根據(jù)PLC的輸入/輸出映象寄存器中的內(nèi)容，邏輯運(yùn)算結(jié)果可以立即被后面的程序使用；5、PLC的內(nèi)部繼電器不能做控制用，只能存放邏輯控制的中間狀態(tài)；6、輸出線圈不能直接驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行元件，通過(guò)I/O模塊上的功率器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)區(qū)域1、輸入輸出映像寄存器輸出映像寄存器：S7-200 PLC編址范圍（），又稱(chēng)輸出繼電器，用來(lái)將PLC的輸出信號(hào)傳遞給負(fù)載，線圈用程序指令驅(qū)動(dòng)。注：PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)都是一個(gè)確定的物理點(diǎn)。 梯形圖中輸出映像

10、寄存器的線圈“通電”，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接在標(biāo)號(hào)為的端子的外部負(fù)載工作，反之則外部負(fù)載斷電；輸出模塊中的每一個(gè)硬件繼電器僅有一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)，但是在梯形圖中，每一個(gè)輸出位的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)都可以使用多次。輸出過(guò)程映像寄存器（Q）Q0.0L負(fù)載電源S7-200 PLC編址范圍（）存儲(chǔ)區(qū)域2、變量存儲(chǔ)器（V） 用以存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果和其它數(shù)據(jù)。 在程序執(zhí)行過(guò)程中用來(lái)存放中間結(jié)果，或用來(lái)保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)CPU 224有的5K存儲(chǔ)字節(jié)?？砂次?、字節(jié)、字或雙字使用。3. 內(nèi)部標(biāo)志位（M）存儲(chǔ)區(qū) M作為控制繼電器（又稱(chēng)中間繼電器），用來(lái)存儲(chǔ)中間操作數(shù)或其它控制

11、信息。 S7-200 PLC編址范圍，可以按位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)區(qū)域4、順序控制繼電器（S）存儲(chǔ)區(qū) S又稱(chēng)狀態(tài)元件，以實(shí)現(xiàn)順序控制和步進(jìn)控制,提供控制程序的邏輯分段。 S7-200 PLC編址范圍，可以按位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取數(shù)據(jù)。5、局部存儲(chǔ)器（L） S7-200有64個(gè)字節(jié)的局部存儲(chǔ)器，編址范圍，其中60個(gè)字節(jié)可以用作暫時(shí)存儲(chǔ)器或者給子程序傳遞參數(shù)，最后4個(gè)字節(jié)為系統(tǒng)保留字節(jié)。 局部變量存儲(chǔ)器，用作暫時(shí)存儲(chǔ)器，或給子程序傳遞參數(shù)；僅僅在創(chuàng)建它的主程序、子程序或中斷程序中有效，別的程序不能訪問(wèn)； S7-200提供64字節(jié)的局部存儲(chǔ)器， LB0LB63；通常后4個(gè)字節(jié)不

12、用； 因局部變量使用臨時(shí)的存儲(chǔ)區(qū)，子程序每次被調(diào)用時(shí)，應(yīng)保證它使用的局部變量被初始化。5、局部存儲(chǔ)器（L） S7-200 CPU中的定時(shí)器是對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘累計(jì)時(shí)間增量的設(shè)備，用于時(shí)間控制。 編址范圍：T0T255 定時(shí)器位：用來(lái)描述定時(shí)器的延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)狀態(tài)，定時(shí)器位為1時(shí)，梯形圖中對(duì)應(yīng)的定時(shí)器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；為0時(shí)則觸點(diǎn)的狀態(tài)相反； 接通延時(shí)、斷開(kāi)延時(shí)、保持型接通延時(shí)定時(shí)器； 三種定時(shí)器：1ms, 10sm和100ms；6、定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)（T） 計(jì)數(shù)器主要用來(lái)累計(jì)輸入脈沖個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)器當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值時(shí)，狀態(tài)位置1 （為ON），梯形圖中對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；為0時(shí)

13、則觸點(diǎn)的狀態(tài)相反。 編址范圍：C0C255 S7-200 CPU提供有三種類(lèi)型的計(jì)數(shù)器：加計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器和加減計(jì)數(shù)器。7、計(jì)數(shù)器（C）存儲(chǔ)區(qū)域8、 模擬量輸入映像寄存器（AI） S7-200的模擬量輸入電路將外部輸入的模擬量（如溫度、電壓）等用A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成1個(gè)字長(zhǎng)（16位）的數(shù)字量，存入模擬量輸入映像寄存器區(qū)域。 用區(qū)域標(biāo)識(shí)符AI、表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的W和起始字節(jié)的地址來(lái)表示模擬量輸入的地址； 模擬量輸入數(shù)據(jù)應(yīng)從偶數(shù)字節(jié)地址開(kāi)始存放，如：AIW2，AIW4，AIW6等，模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù)。 共有32個(gè)模擬量輸入/出點(diǎn)。9 輸出映像寄存器（AQ）S7-200將1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量數(shù)據(jù)用D/A轉(zhuǎn)

14、換器轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)世界的模擬量，用區(qū)域標(biāo)識(shí)符AQ、表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的W和起始字節(jié)的地址來(lái)表示存儲(chǔ)模擬量輸出的地址；模擬量輸出數(shù)據(jù)應(yīng)從偶數(shù)字節(jié)地址開(kāi)始存放，如：AQW2，AQW4，AQW6等，模擬量輸出值為只寫(xiě)數(shù)據(jù)，用戶不能讀取模擬量輸出值。10、 累加器（AC） 累加器是用來(lái)暫存數(shù)據(jù)，S7-200 PLC提供了4個(gè)32位累加器AC0AC3。累加器支持以字節(jié)（B）、字（W）和雙字（D）的存取。AC0AC3（4個(gè)）是可以象存儲(chǔ)器那樣使用的讀/寫(xiě)單元，可以用它向子程序傳遞參數(shù)，或從子程序返回參數(shù)，以及用來(lái)存放計(jì)算的中間結(jié)果；累加器是32位的，可以按字節(jié)、字和雙字來(lái)存取累加器中的數(shù)據(jù)，存取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度根據(jù)所用的

15、指令決定。存儲(chǔ)區(qū)域11、高速計(jì)數(shù)器（HC） CPU 22X提供了6個(gè)高速計(jì)數(shù)器HC0、HC1HC5 （每個(gè)計(jì)數(shù)器最高頻率為30KHz）用來(lái)累計(jì)比CPU掃描速率更快的事件。高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為雙字長(zhǎng)的符號(hào)整數(shù)。11、特殊標(biāo)志位（SM）存儲(chǔ)器提供實(shí)現(xiàn)一些特殊的狀態(tài)和控制功能，用于CPU與用戶之間交換信息； CPU 224編址范圍SM0.0 ，共180個(gè)字節(jié)。其中的30個(gè)字節(jié)為只讀型區(qū)域。（詳見(jiàn)手冊(cè)或各種教材附錄）SM0.0 RUN狀態(tài)，該位始終為1。SM0.1 首次掃描時(shí)為1，用于程序的初始化。SM0.2 當(dāng)RAM中數(shù)據(jù)丟失時(shí)，ON一個(gè)掃描周期。SM0.3 PLC上電進(jìn)入RUN方式，ON一個(gè)掃描周

16、期。輸出一個(gè)占空比為50的分時(shí)鐘脈沖。輸出一個(gè)占空比為50的秒時(shí)鐘脈沖。SM0.6 一個(gè)掃描周期為ON，另一為OFF循環(huán)交替。SM0.7 工作方式開(kāi)關(guān)位置指示。 SMB0狀態(tài)位字節(jié)，在每次掃描循環(huán)結(jié)尾由S7-200 CPU更新SM1.0 零標(biāo)志。SM1.1 溢出標(biāo)志。SM1.2 負(fù)數(shù)標(biāo)志。 SMB1指令狀態(tài)位字節(jié)，常用于表及數(shù)學(xué)操作四 地址表示格式與尋址方式 S7-200地址格式有：位、字節(jié)、字、雙字四種。 位地址：區(qū)域標(biāo)識(shí)符+字節(jié)地址.位號(hào)，如、； 字節(jié)、字、雙字地址：區(qū)域標(biāo)識(shí)符+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+字節(jié)地址，如VB100、VW100(占據(jù)VB100和VB101); 其他地址:區(qū)域標(biāo)識(shí)符+元件號(hào)，如T

17、1、AC0、HSC1等。五、用戶程序結(jié)構(gòu) 用戶程序可分為三個(gè)程序分區(qū)： 主程序：程序主體，每個(gè)掃描周期執(zhí)行一次,主程序也被表示為OB1； 子程序：可選，主程序調(diào)用才執(zhí)行一次； 中斷程序：可選，有中斷發(fā)生時(shí)執(zhí)行一次,只有當(dāng)中斷服務(wù)程序與一個(gè)中斷事件相關(guān)聯(lián)，且在該中斷事件發(fā)生時(shí)，S7-200才會(huì)執(zhí)行中斷服務(wù)程序。5.2 PLC基本指令PLC基本指令分類(lèi)基本邏輯指令定時(shí)器指令計(jì)數(shù)器指令復(fù)習(xí)題S7-200指令參數(shù)所用的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型有哪些?立即I/O指令有何特點(diǎn)？它應(yīng)用于什么場(chǎng)合?定時(shí)器和計(jì)數(shù)器各有幾種類(lèi)型？相關(guān)的變量有哪些？梯形圖中如何表示這些變量？寫(xiě)出圖4-85（P147）所示梯形圖的語(yǔ)句表程序。從

18、功能角度來(lái)講，S7-200中有哪幾種類(lèi)型的定時(shí)器。6 用S、R和跳變指令設(shè)計(jì)滿足下圖所示波形的梯形圖。 第6章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1 概述2 邏輯設(shè)計(jì)法3 時(shí)序圖設(shè)計(jì)法4 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法5 順序控制設(shè)計(jì)法6 繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)法7 具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟1. 對(duì)控制任務(wù)作深入的研究2. 確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案3. 根據(jù)控制要求確定輸入/輸出元件，選擇PLC機(jī)型4. 確定PLC的輸入/輸出點(diǎn)分配5. 設(shè)計(jì)應(yīng)用程序6. 應(yīng)用程序的調(diào)試7. 制作電器控制柜和控制盤(pán)8. 連機(jī)調(diào)試程序9. 編寫(xiě)技術(shù)文件復(fù)習(xí)題簡(jiǎn)述PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟。PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題？三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3按下面的順序啟動(dòng)和停車(chē)：?jiǎn)?dòng)時(shí)，M1、M2同時(shí)啟動(dòng)，此后10分鐘M3才能啟動(dòng)；停車(chē)時(shí)，M3必須先停，M3停后5分鐘M1、M2同時(shí)停。按上述要求，提出所需控制電器元件，選擇PLC機(jī)型，作I/O分配，畫(huà)出PLC外部的接線圖及電動(dòng)機(jī)的主電路圖，設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的梯形圖程序。復(fù)習(xí)題4 某包裝機(jī)，當(dāng)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到空包裝箱放在指定位置時(shí)，按一下啟動(dòng)按鈕，包裝機(jī)按下