PLC期末复习重点复习

可编程序控制器技术与应用复习资料第一章可编程序控制器基本组成1、PLC的基本概念：PLC是一种将计算机技术与继电器控制概念结合起来、装有程序、以中央微处理器为核心并与输入/输出设备相连接而作为工业控制特殊用途的计算机。

2、PLC的优点：（1）可靠性高（2）功能性强（3）编程简单，人机对话界面好3、PLC的组成：PLC主要由中央微处理器、存储器、输入/输出接口电路、电源等组成。

（1）中央微处理器：从输入设备读入输入信号，并按用户程序对它进行逻辑运算、数学运算，并把运算处理的结果通过输出接口电路送到输出设备，一般PLC用的CPU多为16位或32位微处理器。

（2）存储器：存放系统程序、用户程序和数据的器件，包括只读存储器ROM和随机读写存储器RAM两类。

（3）输入单元：是PLC与外部输入设备之间的连接部件。

输入电源接口电路由光电耦合电路和阻容滤波隔离电路组成。

输入信号进入PLC的地点称为输入点，输入点通过接线端子接受输入信号。

直流开关量输入常使用PLC内设24V直流电源或外设24V直流电源（DC24V±10%）；交流开关量输入可使用外接交流电源（AC100~120V±10%）。

（4）输出单元：是PLC与驱动对象如接触器线圈、电磁阀线圈、指示灯等的连接部分。

由于控制对象不同，输出单元可分为继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出三种形式。

继电器输出可接交流负载（外接交流电源AC250V以下）和直流负载（外接直流电源DC30V以下）；晶体管输出可接直流负载（外接直流电源DC5~30V）；晶闸管输出可接交流负载（外接交流电源AC85~240V）。

（5）电源单元：PLC电源是一种将交流电压（AC220V）变成CPU、存储器、输入输出接口电路所需电压的电源部件。

（6）模拟量输入、输出模块：模拟量输入、输出一般要通过模拟输入、输出模块与PLC基本单元连接。

电压输入输出量约为DC（-10~+10V）；电流输入量约为DC（-20~+20mA），输出量约为DC（-4~+20mA）；输入输出温度范围100~600˚C。

⏹模拟量输入是吧连续变化的模拟量通过信号变换变为标准的电流或电压信号，再经过模数转换A/D模块，在经光耦合电路传到PLC内部电路中。

⏹模拟量输出一般将二进制数字量变成直流电压、或直流电流，或温度量输出。

（7）输入输出扩展单元和扩展模块：当PLC基本单元的输入输出点数不能满足要求时，可通过扩展接口连接扩展单元以增加系统的输入输出点数。

4、FX系列PLC的型号命名规则;①为系列名称：如FX0S、FX0N、FX1S……②为输入总点数：4~128点③为单元区别：M—基本单元；E—输入输出混合扩展单元及扩展模块；EX—输入专用扩展模块；EY—输出专用扩展模块。

④为输出形式：R—继电器输出；T—晶体管输出；S—晶闸管输出。

⑤为特殊品种区别：D—DC电源DC输入；A1—AC电源AC输入；H—大电流输出扩展模块；V—立式端子排的扩展模块；无记号—AC电源，DC输入，横式端子排。

5、PLC的基本逻辑图形PLC是按梯形图或指令表进行逻辑运算的。

上图为一梯形图，左右两侧为等效的输入输出电路。

梯形图中X1、X2是输入继电器X1、X2的常开触头。

Y1、Y2为输出继电器，它由线圈、常开触点和常闭触点组成。

6、PLC的工作方式PLC是以执行一种分时操作、循环扫描的工作方式工作的。

每一扫描过程分为三个阶段：输入采样、执行程序、输出刷新。

7、PLC的内部软元件内部软元件包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数器和数据存储器等。

（1）输入继电器（X）和输出继电器（Y）⏹输入继电器输入继电器的编号（地址号）按八进制编号：X0～X7(X000~X007)，X10～X17，…，各点输入继电器都有无限对常开触点和常闭触点供PLC内部编程使用。

⏹输出继电器输出继电器的编号（地址号）按八进制编号：Y0～Y7，Y10～Y17，…，各点输出继电器都有一等效线圈和任意对常开触点和常闭触点供PLC内部编程使用。

（2）辅助继电器（M）辅助继电器分为一般用（型），断电保持用（型）和特殊辅助继电器三种:⏹一般用辅助继电器特点：线圈得电触点动作，线圈失电触点复位。

FX2N型PLC一般用辅助继电器的编号按十进制: M0～M499.⏹断电保持用辅助继电器特点：当停电时，线圈由后备锂电池维持，当再恢复接通供电时，它就能记忆停电前的状态。

FX2N型PLC断电保持用辅助继电器的编号M500～M3071。

⏹特殊辅助继电器FX2N型PLC特殊辅助继电器的编号M8000～M8255. 各个特殊辅助继电器都具有不同的功能。

常用的一些特殊辅助继电器有:M8000: PLC运行时接通，停止时断开，作运行监视用；M8002: 初始脉冲（仅在运行开始瞬间接通一脉冲周期）；M8011: 产生10ms连续时钟脉冲;M8012: 产生100ms连续时钟脉冲；M8013: 产生1s连续时钟脉冲。

以上特殊功能继电器在使用时，只需利用其触点即可。

线圈由PLC驱动。

M8028: FX1S、FX0N系列PLC的100ms/10ms定时器的切换；M8033: 当PLC由RUN→STOP(停止时)存储器内容保持不变；M8034: 禁止所有输出，PLC外部输出触点全为OFF。

但PLC内部仍可运行;M8039: PLC以恒定扫描方式运行；M8040: 禁止转移。

以上特殊辅助继电器仅使用线圈。

当用户将其线圈驱动，则完成一定的功能。

（3）状态继电器（S）状态继电器是步进顺序控制中的重要软元件，它与步进顺控指令STL组合使用。

S继电器的状态只有“1”与“0”两种，当状态为“1”时，可驱动输出继电器或其它软元件。

（4PLC的定时器是根据时钟脉冲累积计时的。

时钟脉冲一般有1ms，10ms，100ms等，因此，PLC的定时器有1ms，10ms，100ms定时器之分。

FX系列PLC的定时器有两类：通用定时器和积算定时器。

⏹通用定时器通用定时器是指定时器线圈得电,开始延时，延时时间到，触点动作。

线圈失电，触点复位。

⏹积算定时器积算定时器的特点是：当驱动定时器线圈的输入触点断开或停电时，积算定时器的当前值能保留。

当输入触点再次接通或复电时，计时继续。

当两次或多次时间累积之和等于设定值时，定时器的触点动作。

应注意的是，积算定时器当动作完成之后，一般都要用RST复位。

FX2N系列PLC的定时器的点数如下表所示：（5）计数器（C）PLC的计数器具有计数功能。

它由等效的计数线圈、复位线圈、以及对应的常开常闭触点组成。

当复位线圈接通，计数器复位。

计数器线圈每接通一次，即每次从OFF→ON，计数器计数一次。

当计数器的当前值与设定值相同，计数器触点动作。

FX系列PLC的计数器分为16位增计数器，32位增/减计数器以及高速计数器三种。

FX2N的计数器编号如下表所表：（6）数据寄存器（D）数据寄存器是存贮数据的软元件。

这些寄存器都是16位，可存贮16位二进制数，其最高位为符号位（0为正数，1为负数）。

一个存储器能处理的数值为-32768～+32767。

两个相邻的寄存器组合可存储32位二进制数。

32位寄存器可处理的数值为-2147483648～+2147483647。

FX系列PLC的数据寄存器可分为一般用、断电保持用和特殊用三类。

FX2N的数据寄存器的编号如下表所示：（7）变址寄存器（V、Z）变址寄存器V、Z与普通用途的数据寄存器一样，是进行数据读入、写出的16位数据寄存器。

将V和Z组合，可进行32位运算，此时V作为高位数据存储。

分别组成为（V0，Z0），（V1、Z2），（V2，Z2），…，（V7，Z7），指定Z为变址寄存器首址。

变址寄存器主要用于改变软元件地址号。

第二章基本逻辑指令1、运算开始和线圈驱动指令（LD、LDI、OUT）运算开始和线圈驱动指令的助记符和功能下表所示:指令功能的几点说明：（1）LD指令是将常开触点接到在左母线上，LDI是将常闭触点接到左母线上。

在分支电路起点处，LD，LDI可与ANB，ORB指令组合使用。

（2）OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数器线圈的驱动指令。

这些线圈接于右母线。

OUT指令可对并联线圈作多次驱动。

2、触点串联、并联指令（AND、ANI、OR、ORI）关于指令功能的几点说明：（1）AND、ANI指令可进行1个触点的串联连接。

串联触点的数量不受限制，可多次使用。

（2）OR、ORI指令是从当前步开始，将一个触点与前面的LD、LDI指令步进行并联连接。

也就是说，从当前步开始，将一个常开触点或常闭触点连到左母线。

对于两个或两个以上触点的并联连接，将用到后面介绍的ORB指令。

（3）一般来说串联或并联触点数目不受限制。

但使用软件编程或打印机时将受到限制。

串联时最好一行不超过10个触点和一个线圈.3、电路块的并联与串联连接指令（ORB）电路块并联与串联指令的助记符和功能下表所示：关于指令功能的几点说明：（1）2个或2个以上触点串联连接的电路块称为串联电路块。

将串联电路块作并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结束用ORB指令。

ORB无操作元件，是一个不带操作数的独立指令。

（2）由含有一个或多个触点的串联电路形成的并联分支电路称为并联电路块，并联电路块在串联连接时，要使用ANB指令。

电路块的起始要用LD、LDI指令，电路块结束用ANB指令。

ANB与ORB指令一样，也是一个不带操作数的独立指令。

（3）多个串联电路块作并联连接时，并联的电路块数没有限制。

（4）多个并联电路块作串联连接时，串联电路块数没有限制。

4、多重输出指令（MPS、MRD、MPP）多重输出是指从某一点经串联触点驱动线圈之后，再由这一点驱动另一线圈，或再经串联触点驱动另一线圈的输出方式。

它与纵接输出不同。

多重输出指令的助记符和功能，如下表所示：于指令功能的几点说明：（1）MPS、MRD、MPP指令是对分支多重输出电路编程用的指令。

在FX系列PLC中有一个称为“栈存储器”的存储器。

当对分支电路使用一次MPS指令时，它将分支点之前的运算结果记存下来送入栈存储器的第一段。

再使用一次MPS指令，又将此刻的运算结果送入栈存储器的第一段，而将原先已存入的数据依次移到栈存储器的下一段。

执行MRD指令，是读出最上段所存的最新数据；此时存储在栈存储器的数据不发生移动。

执行MPP指令，各数据按顺序向上移动，将栈最上段数据读出，同时该数据在栈存储器中消失。

（2）MPS、MRD、MPP指令，可以与ANB、ORB等指令结合。

（3）对于2段以上的堆栈分支电路，注意在分支点用MPS、MRD、MPP指令。

（4）要注意多重输出与纵接输出的区别。

5、主控移位和复位指令（MC、MCR）主控移位和复位指令的助记符和功能。