可编程控制器原理及应用考点总结复习考试重点

可编程控制器原理及应用考点总结复习考试重点
可编程控制器原理及应用考点总结
1.电气控制技术也由继电器控制过渡到计算机控制。

2.早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等功能，用于开关量空制只能进行逻辑运算，所以称为可编程逻辑控制器（P rogrammable编程Logic逻辑Controller控制器）简称PLC。

增加了数值运算、模拟量的处理、通讯等功能，简称为PC。

3.可编程控制器的主要特点：（1）可靠性高，指可编程控制器平均无故障工作时间；（2）控制功能强：具有对开关量和模拟量的控制能力，还具有数值运算、PID调节、通信控制、中断处理、高速计数等功能；（3）组成灵活：PLC品种很多小型PLC为整体结构，并可外接I/O扩展机箱构成PLC控制系统；中大型PLC采用分体模块化结构，设有各种专用模块。

（4）操作方便：PLC采用了多种面向用户的语言，①梯形图LAD②指令语句表STL③功能快图编辑器FBD;（5）网络功能。

4.可编程控制器的分类（1）按点数和功能分类：输入、输出端子的数目之和称为PLC的输入输出点数，简称I/O点数。

①小型（微型）PLC的I/O点数小于256点，以开关量控制为主，具有体积小，价格低的优点适用于小型设备的控制。

②中型PLC的I/O点数在256—1024之间，功能比较丰富，建有开关量和模拟量控制功能，适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程控制。

③大型PLC点数在1024点以上，用于大规模过程控制，集散式控制和工厂自动化网络。

（2）按结构形式分类：①整体式结构（小型PLC）②模块式结构（中型以上PLC)
（3）按用途分类：①通用型②专用型
5.可编程控制器的应用与发展：（1）与CAD/CAM机器人技术一起成为实现现代自动化生产的三大支柱（2）两个发展趋势：有小型化和大型化两个趋势。

6.可编程控制器系统根据其工作原理可分为①输入部分②运算控
制部分③输出部分
7.可编程控制器的硬件电路由①CPU②存储器③基本I/O接口电
路④外设接口⑤电源五大部分组成
8.中央处理器cpu的地位：CPU是可编程控制器的控制中枢。

9.存储器（（Memory):由只读存储器（ROM):用于存放系统程序；和随机存储器（RAM)：中间运算数据和用户程序存放在随机存储器中。

10.基本I/O接口电路：PLC内部输入电路的作用是将其外部电路提供的，符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光耦电路送至PLC 内部电路。

输入电路通常以(光电隔离)和(阻容滤波）的方式提高抗干扰能力。

输入接点分为（干接点式、直流输入式、交流输入式三大类）
11.PLC输出电路结构形式分为（继电器式、双极性晶体管、晶闸管式）三种
12.接口电路PLC接口电路分别为（I/O扩展接口电路和外设通信接口）两类
13.电源：plc内部配有一个专用开关时稳压电源，以将AC/DC供电电源转化为PLC内部电路需要的（工作电源5VDC）当输入端子为非干接点结构时，为外部输入元件提供（24V)直流电源。

14.软件系统：可分为（系统程序和用户程序）两大类。

15.过程映像区域的输入映像寄存器区域用来存放输入端点的状态，输出映像寄存器区域用来存放用户程序。

16.I/O点数：指外部输入、输出端子数量的总和，又成为最大开关量I/O点数用以描述PLC的大小。

17.技术性能指标：（1）I/O点数（2）存储容量：PLC存储器有（系统程序存储器、用户程序存储器、和数据存储器）三部分组成。

（3）扫描速度：PLC采用循环扫描方式工作。

扫描周期：完成一次扫描所需的时间成为扫描周期。

扫描速度与扫描周期成反比。

（4）指令系统：PLC所有指令的总和，编程指令越多，软件功能就越强。

（5）可扩展性（6）通信功能：通信包括PLC之间的通信和plc与计算机或其他设备之间的通信。

18.西门子公司的PLC主要有S5和S7两大类系列。

19.S7系列PLC又可分为S7-400，S7-300，和S7-200三个子系列。

20.S7-200属于S7家族中功能最精简，I/O点数最少，扩展性能最低的PLC产品，可以称为微、小型PLC系列产品。

21.S7-200小型PLC系统由（基本单元（主机）、扩展单元、文本/图形显示器、编程器）等组成。

22.S7-200系列PLC的主要特点：采用整体是的基本单元（主
机）加扩展模块的结构结构紧凑、安装简单。

②运算速度快，基本逻辑控制指令0.22us/条可以实现高速控制。

③编程指令、编程元件较丰富性能价格比高。

④带有固定点数的高速计数输入与高速脉冲输出、输入输出频率可以达到20-100kHZ.⑤带有RS-485串行通信接口，可以支持多总线通信。

23.CPU224型PLC，AC/DC/继电器为交流电源供电、DC输入继电器输出的结构形式、主机集成有I0.0-11.5等14个输入点和Q0.0-Q1.1等10个输出点。

24.CPU224型PLC有6个高速计数脉冲输入点（I0.0-I0.5)最快响应速度为30kKHZ. 有两个高速脉冲输出端（Q0.0-Q0.1)输出脉冲频率20KHZ.
25.模拟电位器：用来改变特殊标志寄存器（SM32/SM33)中的数值，以改变城与运算时的参数，如定时器、计数器的预置值，过程量的空调值参数等。

26.扫描周期：S7-200系列PLCCPU连续执行用户任务的循环序列成为扫描，PLC的一个机器扫描周期是指用户程序运行一次所经过的时间。

27.S7-200CPU的扫描周期的五个阶段为①读输入（输入采样）
②执行程序③处理通信请求④执行CPU自诊断⑤写输出（输出刷新）五个阶段。

28.模拟量的输入信息的处理：用户可以对每个模拟通道选择数字滤波器，即对模拟通道设置数字滤波功能。

（2)对变化缓慢的输入信号，可以选择数字滤波，高速变化的信号不行。

29.用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左而右，自上而下的逐行扫描。

30.写输出：每个扫描周期的结尾，CPU把存放在输
出映像寄存器中的数据输出给数字量输出端点（写入输出锁存器中），更新输出状态。

31.CPU的工作方式：（1）STOP(停止）此时不执行程序，但可以向CPU装载程序后进行系统设置。

（2）RUN（运行）运行用户程序。

32.改变工作方式的方法：（1）使用PLC前盖下的工作方式开关来改变工作方式。

（2）使用STEP-Micro/WIN32编辑软件设置工作方式。

（3）在程序中插入一个STOP指令，CPU可由RUN方式进入STOP工作方式。

33.数据存储类型及寻址方式：字母加数字表示数据的存储地址。

（1）I表示输入映像寄存器（2）Q表示输出映像寄存器（3）M表示内部标识为存储器（4）SM表示特殊标志为存储器(5)S表示顺序控制存储器（5）V表示变量存储器（6）L表示局部存储器（7）T 表示定时器（8）C表示计数器（9）AL表示模拟量输入映像寄存器（10）AQ表示模拟量输出影星寄存器（11）AC表示累加器（12.）HC表示高速计数器
34.数据存储器的分配：每个区域的存储单元按字节编制，可以进行字节、字、双字和位操作，每个字节由8个存储为组成。

每一位都可以看成0和1状态的逻辑器件。

35.数据类型：有布尔型（BOOL)、整数型（INT）和实数型（RRAL)
36.B(字节）8位值、W（字）16位置、DW（双字）32位置。

37.寻址方式：PLC将信息存放于不同的存储单元，每个单元都有一个唯一的地址，系统允许用户以字节、字、双字为单位存、取信息。

提供参与操作的数据地址的方法。

38.S7-200数据寻址方式有（1）立即数寻址：常数形式（2）直接寻址（3）间接寻址。

都有位、字节、字和双字4种格式。

39.数据直接地址表示方法：□□□.□依次表示存储区域子母、数据大小（B/W/D）、字节地址、位分隔符、位地址。

40.直接寻址：只在指令中直接使用存储器或寄存器的原件名称和地址编号，直接查找数据。

41.可以进行位操作的元器件有：I/Q/M/SM/L/V/S等
42.当数字长度为字或双字时，最高有效字节为起始地址字节。

43.间接寻址方式：只是用地址指针来存取存储器中的数据。

（2）双子长度可使用V/L/AC作为地址指针。

（3）&位地址符号，表示内存某一位置的地址（长度为32位）（4）间接寻址（用指针存取数据）在指令中，操作数前加有*时表示该操作数位地址指针。

44.在PLC的编程指令中，用线圈表示对存储器某一位的写操作（0、1)用处点表示对存储器某一位的读操作。

触点有动合、动断两类。

存储器位为1时，其动合触电闭合。

45.内部标志位（M)和顺序控制继电器（S)存储区编制范围都为
S0.0-S31.7。

46.特殊标志位（SM）存储器分为只读区和读写区两大部分。

编制范围SM0.0-SM179.7共180个字节。

只读区SM0.0-SM29.7三十个字节。

（2）SM0.0EUN监控，PLC在运行状态，该位始终为1. SM1.0零标志，运算结果为0时，该位置1. SM1.1溢出标志，运算结果溢出或查处非法数值是，该位置1. SM1.2负数标志，数学运算结果为负时，该位置1. SM1.3试图除以0时，该位置1.
47.局部存储器（L）S7-200有64个字节的L。

编制范围L0.0-L63.7其中60个字节用作暂时存储器或给予子程序传送参数。

最后4个字节为系统保留字节。

48.定时器(T)编制范围T0-T255（22X），定时器的主要参数有预置值、当前计数值和状态位。

（2）时间预置值为16位整数。

（3）时基等级3个时基等级（1ms/10ms,100ms）（4）定时器的当前值增加到大于等于预制之后，状态位置1.读操作的动合触电闭合。

（5）T3，T表示区域标志（定时器）3定时器号（位地址）
49.计数器(C)用来累计输入脉冲个数，和定时器相似。

（2）分类：
增计数、减计数、增减技术。

50.模拟量输入输出映像寄存器（AI,AQ）将温度、电压等转换成1个字长（16位）的数字量。

51.累加器(AC)用来暂存数据的寄存器，可以和子程序之间传递参数，以及存储计算结果的中间值。

(2)S7-200CPU提供了4个32位累加器AC0-AC3。

按字节或字为单位存取时，累加器只是用低8位或低16位。

52.S7-200系列PLC主机基本单元最大输入、输出点数位40点。

最多可扩展7各模块。

53.四大类扩展模块：（1）数字或开关量I/O（输入输出）扩展模块。

分类：①输入模块②输出模块③混合扩展模块单个模块最大I/O 点数为16点输入，16点输出。

（2）模拟量I/O（输入输出）扩展模块。

增加了PLC的温度、转速、位置等的测量。

①模拟量输入电压DC0-10V或模拟量输入电流5A，12位A/D转换。

②模拟量输入扩展模块有（模拟量输入、热电阻温度测量、热电偶温度测量）③模拟量输出可以是DC-10——+10V模拟电压或0-20mA模拟电流，12位D/A转换。

（3）定位扩展模块：增加PLC得位置控制与调节功能。

（4）网络扩展模块。

54.扩展模块的安装：①导轨安装方式②直接安装
55.S7-200程序概念:（1）梯形图编辑器（LAD)（2）语句表编辑器（STL)（3）功能快图编辑器（FBD)
56.梯形图指令由触点或线圈符号和直接位地址两部分组成，含有直接位地址的指令又称位操作指令。

57.每个线圈只能使用一次使用次数多于一次，其状态以最后一次为准。

58.常用指令助记符：（1）LD装在指令对应梯形图从左侧母线开始，连接动合触点。

（2）LND·连接动断触点（3）A与操作指令，用于动合触电的串联。

（4）AN·动断触点的串联。

（5）O或操作指令，用于动合触电的并联。

（6）ON·动断触点的并联。

（7）=置位指令，线圈输出。