Plc考点

Plc复习考点
Plc组成：
PLC是专为工业控制而设计,采用了典型的计算机结构,主要由CPU、存储器、采用扫描方式工作的I/O接口电路和电源等组成。

PLC的硬件系统:
1.微处理器（CPU）
2.存储器（ROM和RAM）
3.输入/输出（I／O）单元
PLC输出形式:继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出
4.电源单元
5.编程器
编程器是plc的最重要的外围设备，一般分为简易编程器和图形编程器。

1.PLC循环扫描工作方式
一般包括五个阶段：
内部处理与自诊断
与外设进行通信处理
输入采样
用户程序执行
输出刷新。

PLC同传统继电器控制的异同
继电器控制采用硬逻辑并行运行方式，一个继电器线圈的通断，将会同时影响该继电器的所有常开和常闭触点动作，同触点在控制线路的位置无关。

PLC采用循环扫描工作方式，一个软继电器的线圈通断，只会影响该继电器扫描到的接点动作。

但是，由于CPU的运算处理速度很高，使得从外观上看，用户程序似乎是同时执行的。

FX2N的性能特点：
①系统配置,固定灵活
②编程简单，指令丰富
③品种丰富，特殊用途
④高性能, 高速度
⑤通信简单化
⑥共享外部设备
FX系列PLC型号命名方法
三菱公司的FX系列的PLC基本单元和扩展单元的型号由字母和数字组成，其格式如图2.1
所示：
其中①～⑤各框的含义说明如下:
①系列的名称:如0N、1S、1N、2N、3U
②I/O总点数:4～256
③单元类型:M为基本单元,EX为输入扩展模块,EY为输出扩展模块,E为输入/输出混合扩展单元或扩展模块。

④输出形式:R为继电器输出,S为双向晶闸管输出,T为晶体管输出
⑤适用类型或特殊品种，举出常用的几种，如：
D、DS为DC24V电源
DSS为DC24V电源，源型晶体管输出
ES为AC电源
ESS为AC电源，源型晶体管输出
A1为AC电源，AC输入(AC100～120V)或AC输入模块
无标记为AC电源，DC输入，横式端子排
/UL为符合UL认证
表2.2为三菱FX系列PLC型号命名举例。

软组件种类：
输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态组件S、指针P/I、常数K/H、定时器T、计数器C、数据寄存器D和变址寄存器V/Z。

需要和外部进行硬件连接的软组件只有输入和输出继电器，其它软组件只能通过程序加以控制。

1．输入继电器X（X000～X377）
从PLC内部来看，一个输入继电器就是一个一位的只读存储器，可以无限次读取，其取值只有两种状态，外接开关闭合，处ON状态，外接开关断开，则处OFF状态。

它有无数的常开与常闭接点，两者都可使用；它在ON状态下，其常开接点闭合，常闭接点断开；在OFF状态下，则相反。

输入继电器符号是“X”，其地址按八进制编号，FX2N系列PLC的输入继电器X的地址范围是X000～X377共256个。

注意：输入继电器必须要由外部信号来驱动，不能用程序驱动，即输入继电器的状态用程序无法改变。

2．输出继电器Y（Y000～Y377）
输出继电器外特性相当于一个接触器的主触点，连接到PLC的输出端子上供外部负载使用。

可以将一个输出继电器当作一个受控的开关，其断开或闭合受到程序的控制。

从PLC内部来看，一个输出继电器就是一个一位的可读/写的存储器单元，可以无限次读取和写入。

输出继电器的初始状态为断开状态。

输出继电器符号是“Y”，其地址按八进制编号，FX2N系列PLC的输出继电器Y的地址范围是Y000～Y377共256个。

注意：FX2N系列PLC的所有软元件中只有输入/输出继电器采用八进制地址，其它软组件则都是采用十进制地址,因此它们的地址不是输入/输出接点的数量，请不要按十进制来理解其地址含义。

输出继电器是无源的，需要外接电源。

辅助继电器的功能相当于中间继电器，可由其它软组件驱动，也可驱动其它软组件。

它没有输出接点，不能驱动外部负载，外部负载只能由输出继电器驱动。

辅助继电器的符号是“M”，其地址按十进制编号，FX2N系列PLC的辅助继电器M的地址分配见附录表A。

从此表可见，FX2N系列PLC中有三种特性不同的辅助继电器，分别是通用辅助继电器（M0～M499）、断电保持辅助继电器（M500～M3071）和特殊功能辅助继电器（M8000～M8255）。

（1）通用辅助继电器（M0～M499）
共500点，通电后，处于OFF状态，一旦断电，再次通电后，M0～M499都恢复为OFF状态。

（2）断电保持辅助继电器（M500～M3071）
共2572点，断电并再次通电后，它们会保持断电前的状态，其它特性与通用辅助继电器完全一样。

①M500～M1023 共524个，可用参数设置方法改为非断电保持用；
②M800～M899保留作两台PLC并联时点对点通信用；
③M1024～M3071共2048个,其断电保持特性不可改变。

（3）特殊功能辅助继电器（M8000～M8255）
256个辅助继电器区间是不连续的，对没有定义的无法操作，有定义的可分为两大类：
①反映PLC工作状态或为用户提供常用功能的器件，用户只能使用其接点，不能对其驱动。

例如：
M8000运行监控，在“RUN”状态时总是接通的；用于程序执行条件及状态显示。

M8002初始脉冲，从“STOP”到“RUN”时，导通第一个扫描周期；用于初始化。

M8011～M8014内部时钟，上电后分别产生10ms、100ms、1s和1min时钟脉冲；
M8020～M8022运算标志，分别为零标志、借位标志和进位标志这。

②可驱动线圈型特殊功能辅助继电器，驱动这些继电
器，驱动这些继电器之后，PLC将做一些特定的操作。

例如：
M8030锂电池欠电压指示灯熄灭；
M8050时禁止I0XX中断；
M8033在“STOP”状态输出也将保持；
M8034时禁止所有输出；
M8040禁止状态间转移，但状态内程序仍动作，输出线圈等不会自动断开；
M8046STL动作，状态接通时就会自动接通，避免于其它程序同时启动或作状态标志；
M8047STL监空有效，则编程功能可自动读出正在动作的状态号并加以显示。

状态元件S是构成状态转移图的重要软元件，它在步进顺控程序中使用。

FX2N的状态元件共有1000点，其地址分配如下。

：
①通用状态元件S0～S499，共500点，其中，初始化用10点，S0～S9，原点回归用10点，S10~S19；
②断电保持状态元件S500～S899，共400点；
③报警状态元件S900～S999，共100点。

前2种状态元件S在使用中同步进指令STL配合使用，使编程简洁明了。

第3种状态元件专供信号报警所设置。

不用步进顺控指令及M8049处OFF状态时，状态元件S可以作为辅助继电器M在程序中使用。

指针P/I
定时器作用相当于时间继电器，它有一个设定值寄存器，一个当前值寄存器，以及无限个接点。

FX2N系列PLC的定时组件全部都是是16位的,容量为32K（1～32767）的定时器，共有256个，T0～T255。

1通用定时器（T0～T245）有100ms与10ms两种。

①100ms通用定时器：有200个，地址为T0～T199。

定时区间为0.1～3276.7s
②②10ms通用定时器：有46个，地址为T200～T245 。

定时区间为0.01～327.67s 。

（2）累计定时器（T246～T255）
③累计定时器有1ms与100ms两种。

④①1ms累计定时器：有4个，地址为T246～T249 。

定时区间为0.001～32,767s
计数器C（C0～C255 ）
（1）内部计数器
又分为16位增计数器和32位增/减计数器。

①16位增计数器（C0～C199）
共有100个，其地址编号为C0～C99；断电保持16位增计数器也有100个，其地址编号为Cl00～C199。

计数器都按增计数方式计数，其设定值范围为1～32767，可以用常数K或数据寄存器D的值来设定。

一般要求输入脉冲的周期大于扫描周期的两倍以上，这实际上已能满足绝大部分实际工程的需要。

②32位增/减计数器（C200～C234）
通用32位增/减计数器共20个，编号C200～C219；
断电保持32位增/减计数器共15个，编号C220～C234。

计数设定值范围为-2147483648～+2147483647，其设定值可以用常数K或两个相邻的数据寄存器间接设定。

计数方向由M82XX来定义的，如C200的计数方向由M8200定义。

M82XX若为OFF，则C2XX 为增计数；M82XX若为ON，则C2XX为减计数。

默认C2XX是增计数。

（2）高速计数器（C235～C255）
数据寄存器D
（1）通用数据寄存器（D0～D199）
（2）断电保持数据寄存器（D200～D799）
（3）特殊用途数据寄存器（D8000～D8255）
（4）变址寄存器（V0～V7，Z0～Z7）
梯形图的格式
梯形图是形象化的编程语言，它用接点的连接组合表示条件、用线圈的输出表示结果而绘制的若干逻辑行组成的顺控电路图。

梯形图的绘制格式：
①梯形图按从上到下、从左至右顺序编写。

每一逻辑行总是从起始母线开始，终止于终止母线（可省）。

②逻辑行由一个或几个支路组成，左边是由接点组成的支路，表示控制条件。

逻辑行的最右端必须连接输出线圈，表示控制的结果。

输出线圈总是终止于右母线，同一标识的输出线圈只能使用一次。

③梯形图中每一常开和常闭接点都有自己的标识，以互相区别。

同一标识的常开和常闭接点均可多次重复使用，次数不限。

④接点可任意串联和并联，而输出线圈只能并联，不能串联。

⑤最后一个逻辑行要用程序结束符“END” 。

2）各指令步序也如图3.11（b），各指令均为1步，所以程序总的占11步。

例3.8 图3.13（a）为3次闪烁报警电路,一层堆栈结构。

试解答:
（1）写出图3.13（a）梯形图所对应的指令表，指出各指令的步序及程序的总步数；（2）请用2.4节GPPW模拟仿真方法,模拟图3.13（a）梯形图,获得,时序图来分析3次闪烁报警电路的工作过程。

解:（1）用FXGP来转换，得到对应图3.13（a）梯形图的指令表如3.14（b）所示,总的程序步为20步。

人工转换时，由于栈操作指令在梯形图中并非显式可见，需要人工将它们加在指令表中。

步进指令的梯形图。