电气控制与PLC应用技术知识要点

《电气控制与PLC 应用技术》一、基本常识与概念在计算机技术中，常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种，任意进制（N 进制）数展开式的通式为：∑⨯=i i N k D )0(n n i -≤≥=之间任意整数式中，N 为计数的基数，i k 为第i 位的系数，i N 为第i 位的权（简称位权），这就是按权位展开再求和即可。

1、任意N 进制数转换为十进制将任意N 进制数按上述通式展开，再求和，就可得到该N 进制数对应的十进制数。

例1：将二进制数（1010）2转换成十进制数。

解：321021010(1010)12021202(82)(10)=⨯+⨯+⨯+⨯=+=例2：将八进制数531.6转换成十进制数。

解：1010128)75.345(75.012432086818385)6.531(=+++=⨯+⨯+⨯+⨯=-2、十进制数转换成任意N 进制数十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同，可将其分别转换，然后再将两部分合来即可。

（1）整数部分转换方法：除基取余法。

第一个余数为N 进制数最低位即第0位的数码D0 。

（2）小数部分转换方法：乘基取整法。

第一个整数即为N 进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。

例3：将十进制数12.24转换成二进制数（小数部分取4位小数的近似值）。

解:(1)整数部分12÷2=6 除基取余数0(LSD)6÷2=3 除基取余数03÷2=1 除基取余数11÷2=0 除基取余数1(MSD)整数部分为:1100(2)小数部分0.24×2=0.48 乘基取整0(N-1)0.48×2=0.96 乘基取整00.96×2=1.92 乘基取整10.92×2=1.84 乘基取整1（3）以上两部分全起来得：（12.24）10=(1100.0011)23、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换（1）二进制数转换成八进制、十六进制数转换方法：从小数点开始，分别向左、向右每3位（八进制）数或每4位（十六进制）数为一组，位数不足者在最左或最右侧用0补足位数，每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。

例4 ：将二进制数10111011.01011转换成八进制数。

解：将二进制数分组： 010 111 011 . 010 110对应转换成八进制数：2 7 3 . 2 6于是：（10111011.01011）2 ＝（273.26）8例5：将十六进制数6B.3A转换成二进制数。

解：十六进制数 6 B . 3 A对应二进数 0110 1011 0011 1010所以（6B.3A）16 ＝（1101011.0011101）2可见，八进制或十六进制很容易转换成二进制，并且比二进制书写和读数方便。

常用数制的书写表达中常在数字后面加B（Binary）表示二进制数，用O(Octal)表示八进制数，用H(Hexadecimal)表示十六进制数，用D(Decimal)或省略字母表示十进制数。

例如：十六进制的F（1111）2 ，转换为十进制数为15。

4．三菱PLC中，16位的内部计数器,计数数值最大可设定为327675．FX系列PLC是日本三菱公司的产品。

6．PLC中不包括物理继电器。

7． FX系列PLC中LDP,表示上升沿指令8． FX系列PLC，主控指令应采用．MC N09． FX系列PLC中PLF，表示下降沿指令10． FX系列PLC中SET，表示置位指令11．热继电器在电路中做电动机的过载保护12．PLC的输出方式为晶体管型时，它适用于直流负载。

13．二进制数1011101等于八进制数的（135）。

14．编程控制器的结构可编程控制器是由中央处理器、存储器、I/O单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口等部分组成。

15．可编程控制器的常用编程语言PLC常用的编程语言有：顺序功能图（SFC），梯形图（LAD），功能块图（FBD），指令表（IL）等。

16．PLC的主要功能1）逻辑控制功能。

逻辑控制功能实际上就是位处理功能，是可编程控制器的最基本的功能之一。

2）定时控制功能。

3）计数控制功能。

4）步进控制功能。

5）数据处理功能。

6）过程控制功能。

（有A/D、D/A转换功能，可以方便地完成对模拟量的控制和调节。

）7）通信联网功能。

8）监控功能。

9）停电记忆功能。

10）故障诊断功能17．PLC与继电器控制的差异PLC与继电器控制的差异是：(1)组成器件不同。

PLC是采用软继电器，J-C 采用硬件继电器等元件。

(2)触点数量不同。

PLC触点可无限使用，J-C触点是有限的。

(3)实施的控制方法不同。

PLC采用软件编程解决，J-C是采用硬件接线解决。

18．PLC系统的现场调试方法主要有1）信号模拟。

2）信号监视。

3）寻找/替换与换线。

4）变量监控与修改。

5）输出/输入强制。

19．PLC编程的基本原则是：自上而下，从左到右。

20．PLC中位操作（位元件）多用于开关量，而字操作（字元件）多用于模拟量。

21．信令开关中，启动按钮应采用自复型常开触点的开关，停止按钮则采用自复型常闭触点的开关。

22．PLC中输入X、输出Y继电器是按八进制数来计量的。

例如（17）8=（15）1023．PLC与计算机相同，计数或是排序通常是以0位开始的。

24．三菱PLC中的位元件、字元件及组合应用（1）位元件只处理ON/OFF两种状态（即开关量）的元件称为位元件。

例如：X（输入继电器）、Y（输出继电器）、M（辅助继电器、S（状态继电器）。

其结果不是“1”，就是“0”，也就是我们常说的“开”或“关”。

（2）字元件处理数值（即数字量）的元件称为字元件。

如：D(数据寄存器）；T（定时器）；C（计数器）；R（文件寄存器）；V、Z（变址寄存器）等等，其内部可存放的是0 ~ 32767（因为215 =32768，216=65536）的任意数字。

（3）组合应用将位元件通过不同位数的组合也能构成字元件，用来处理数值。

此时，位元件每4位一组，可合成一个数字，用“Kn+位元件”表示，其中Kn表示组数。

例如：K1X0 就是指1组，以X0为低位，由X3 X2 X1 X0 构成4位二进制数据K2Y0就是指2组，以X0为低位，由Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 构成8位二进制数据K3X0就是指由3组，由X13 X12 X11 X10 ,X7 X6 X5 X4, X3 X2 X1 X0 构成12位二进制数据K4M0就是四组，以X0为低位，由X17X16X15X14X13X12X11X10X7X6X5X4X3X2X1X0构成的16位二进制数据元件组合形式 = 常数+软元件其中K1～K8分别代表4位～32位的组合应用。

例如：K2M1，是以M1为最低位，按4位1组，共2组，即M8～M1组成的1个字节的数据（或存储空间）。

再例如：K1M0 M0～M3 （4位）K2M0 M0～M7 （8位）K3M0 M0～M13 （12位）K4M0 M0～M17 （16位）K5M0 M0～M23 （20位）K6M0 M0～M27 （24位）K7M0 M0～M33 （28位）K8M0 M0～M37 （32位）P (分支指针）I（中断指针）二、填空练习题1、执行指令 MOV K32 K2M0后，处于接通状态的辅助继电器是（）。

2、PLC中的进栈指令是（ MPS ），出栈指令是（ MPP ）。

3、PLC中DEC是（ BIN减1 ）指令。

4、PLC方式输出接口电路有（继电器）、（晶体管）、（晶闸管）三种形式。

5、PLC正常工作有（ RUN ）和（ STOP ）两种状态。

6、三菱PLC的编程语言中X代表（输入继电器）、Y代表（输出继电器）、D代表（数据寄存器）、C代表（计数器）、V代表（变址寄存器）、S代表（状态寄存器）。

7、16位数据寄存器的存储范围是（ -32768～ +32767 ）。

8、继电器线路属于（并行）工作方式，PLC属于（顺序循环扫描）工作方式。

9、子程序调用指令是（ CALL ），返回指令是（ SRET ）。

10、FOR指令表示（循环开始），NEXT指令表示（循环结束）。

11、状态流程图主要由状态继电器、控制对象、（转换条件）和（有向连线）组成。

12.PLC中只具有接通（ON或1）或断开（OFF或0）两种状态的元件称为位元件。

13.说明下列指令名称。

OR 或（并联）指令 ANB 块串联指令STL 步进开始指令 ZRST 区间复位指令MRD 读栈指令 SET 置位指令14.国内使用的某电动机的额定转速为950r/min，它的转差率s是 0.05 ，它是6 极电动机。

15. FEND 指令表示主程序结束。

END 指令是指整个程序（包括主程序和子程序）结束。

16.循环开始指令是FOR ，循环结束指令是NEXT 。

17.若数据寄存器D0存储的数据是K200，那么当执行指令“ADD K100 D0D2”后，D2存储的数据是K300 。

（k200+k100=k300)18.在PLC的面板上，POWER指示灯亮表示电源接通，RUN指示灯亮表示程序运行。

19.K4Y0组成16 位字元件，最低位元件是Y0 ，最高位元件是Y17 。

三、选择练习题1、下列软元件中，属于字元件的是 C 。

A、XB、MC、TD、Y2、在控制线路中，如果两个动合触点串联，则它们是 B 关系。

A、或逻辑B、与逻辑C、非逻辑D、与非逻辑3、下列软元件中，可以组成位组合元件的元件是 D 。

A、DB、CC、TD、Y4、操作数K3Y0表示 C 。

A、Y0～Y12组成3个4位组B、Y0～Y12组成4个3位组C、Y0～Y13组成3个4位组D、Y0～Y13组成4个3位组5、下列指令使用不正确的是 A 。

A、SET X0B、SET M100C、 RST Y0D、OUT T0 K506、点动与自锁混合控制线路需要 3 按钮。

A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个7、电动机采用Y-△降压启动可使启动电流减少为全压启动的 B 。

A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/58、PLC一般采用__C__电路与现场输入信号相连。

A．晶体管 B．晶闸管 C．光电耦合 D．继电器9、特殊继电器M8014的脉冲周期是 B 。

A、100秒B、1分C、10秒D、1秒10、12极异步电动机旋转磁场的转速是 D r/min。

A. 3000B. 1500C. 1000D. 50011、在控制线路中，如果两个常开触头并联，则它们是__A__关系。

A.或逻辑B.非逻辑C.与逻辑D.或非逻辑12、按钮和继电器的触头额定电流均为__C__。

A.1AB.2AC.5AD.10A13、操作数K4S0表示__C__。

A.S0～S16组成4个4位组B.S0～S15组成4个4位组C.S0～S17组成4个4位组D.S0～S7组成2个4位组14、下列指令使用正确的是_C_。