学plc编程所需要的15个基础,你知道几个?
从事电力作业的人员都知道,工业生产和科技的发展都离不开PLC的自动化控制,PLC可以广义的理解为:集中的继电器延伸控制柜,实际的生产应用中,PLC大大的节省了工业控制的成本,加强了设备的集中管理和自动控制,想要学好PLC,首先PLC的基础需要扎实。
1、从PLC 的组成来看, 除 CPU ,存储器及通信接口外,与工业现场直接有关的还有哪些接口?并说明其主要功能。
(1)输入接口:接受被控设备的信号,并通过光电耦合器件和输入电路驱动内部电路接通或断开。
(2)输出接口:程序的执行结果通过输出接口的光电耦合器件和输出组件 (继电器、 晶闸管、晶体管)输出,控制外部负载的接通或断开。
2、 PLC 的基本单元由哪几个部份组成?各起什么作用?
(1) CPU :PLC 的核心部件,指挥 PLC 进行各种工作。如接受用户程序和数 据、诊断、执行执行程序等;
(2)存储器:存储系统和用户的程序和数据;
(3) I / O接口:PLC 与工业生产现场被控对象之间的连接部件,用来接受被控设 备的信号和输出程序的执行结果;
(4)通信接口:通过通信接口与监视器、打印机等其他设备进行信息交换;
(5)电源。
3、 PLC 开关量输出接口有哪几种类型?各有什么特点?
晶闸管输出型:一般情况下,只能带交流负载,响应速度快,动作频率高;
晶体管输出型:一般情况下,只能带直流负载,响应速度快,动作频率高;
继电器输出型:一般情况下,可带交、直流负载,但其响应时间长,动作频率低。
4、按结构型式分, PLC 有哪几种类型?各有什么特点?
(1)整体式:将 CPU 、 电源、 I/O部件都集中在一个机箱内,结构紧凑、 价格低,一般小型 PLC 采用这种结构;
(2)模块式:将 PLC 的各个部分分成若干个单独的模块,可根据需要选配不同模块组成一个系统, 具有配置灵活、 方便扩展和维修的特点, 一般中、 大型 PLC 采用这种结构。模块式 PLC 由框架或基板和各种模块组成,模块装在框架或基板的插座上。
(3)叠装式:结合了整体式和模块式的特点,叠装式 PLC 的 CPU 、电源、 I/O 接口 等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆连接,使得系统不仅配置灵活 而且体积小巧。
5、什么叫 PLC 的扫描周期?它主要受什么影响?
PLC 的扫描过程包含内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出 处理 五个阶段,这五个阶段扫描一次所需的时间称为扫描周期。
扫描周期与 CPU 运行速度、 PLC 硬件配置和用户程序长短有关。
6、 PLC 采用什么方式执行用户程序?用户程序执行过程包括哪些阶段?
PLC 采用循环扫描的方式执行用户程序,用户程序的执行过程包括输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。
7、 PLC 控制系统与继电器控制系统相比,具有哪些优点?
(1) 控制方法上:PLC 采用程序方式实现控制, 容易改变或增加控制要求, 且 PLC 的触点无限;
(2)工作方式上:PLC 采用串行工作方式,提高系统的抗干扰能力;
(3)控制速度上:PLC 的触点实际上是触发器,指令执行的时间在微秒级;
(4) 定时和计数上:PLC 采用半导体集成电路作定时器, 时钟脉冲由晶振提供,延时 精度高,范围宽。 PLC 具有继电器系统不具备的计数功能;
(5)可靠性和可维护性上:PLC 采用微电子技术,可靠性高,所具有的自检功能能 及时查出
8、 PLC 为什么会产生输出响应滞后现象?如何提高 I/O响应速度?
因为 PLC 采用集中采样、集中输出的循环扫描工作方式,输入端的状态只在 每个扫描周期的输入采样阶段才能被读入, 而程序的执行结果只在输出刷新阶段才 被送出; 其次 PLC 的输入、 输出延延迟, 用户程序的长度等均能引起输出响应滞后。
要提高 I/O响入采样、输出刷新,或直接输入采样、输 出刷 新,以及中断输入输出和智能化 I/O接口等多种方式。
9、 西门子 系列 PLC 内部软继电器有哪几种?
输入继电器、输出继电器、辅助继电器、状态寄存器、定时器、计数器、 数据 寄存器。
10、如何选择 PLC ?
1) 机型选择:应从结构形式、 安装方式、 功能要求、 响应速度、 可靠 性要求、 机型统一等几个方面考虑;
2)容量选择:应从 I/O点数、用户存储容量两个方面考虑;
3) I/O模块选择:包括开关量和模拟量 I/O模块选择, 以及特殊功能模块的 选择;
4)电源模块及编程器等其它设备的选择
11、 简单叙述 PLC 集中采样、 集中输出工作方式的特点, 采用这种工作方式具有哪些优、缺点?
集中采样:在一个扫描周期内,对输入状态的采样只在输入采样阶段进行, 当进入程序执行阶段后输入端将被封锁。
集中输出:在一个扫描周期内, 只有在输出 刷新阶段才将输出映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存器中, 对输出接 口进行刷新,在其他阶段输出 状态一直保存在输出映像寄存器中。采用这种工作 方式可提高系统的抗干扰能力,增强系统的可靠性,但会引起 PLC 输入 /输出响应 的滞后。
12、 PLC 采用什么样的工作方式?有何特点?
PLC 采用集中采样、集中输出、循环扫描的工作方式。
特点:集中采样是指在一个扫描周期内, PLC 对输入状态的采样只在输入采 样阶 段进行, 当进入程序执行阶段后输入端将被封锁。
集中输出是指在一个扫描周期内, PLC 只在输出刷新阶段才将输出映像寄存 器中与输出有关的状态转存到输出锁存 器中, 对输出接口进行刷新,在其他阶段 输出状态一直保存在输出映像寄存器中。
循环扫描是指 PLC 在一个扫描周期内需要执行多个操作, 它采用分时扫描的方式 按顺序逐个执行,周而复始重复运行。
13、电磁接触器主要由哪几部分组成?简述电磁接触器的工作原理。
电磁接触器一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座 等几部分组成。 接触器根据电磁原理工作:当电磁线圈通电后, 线圈电流产生磁场, 使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁, 并带动触点动作,使常闭触点断开, 常开 触点闭合, 两者是联动的。 当线圈断电时, 电磁力消失, 衔铁在释放弹簧的作用下降放,使触点复原,即常开触点断开,常闭触点闭合。
14、简述可编程序控制器(PLC )的定义。
可编程控制器(PLC )是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操 作的电子装置。 它采用可以编制程序的存储器, 用来在其内部存储执行逻辑运算、 顺序运算、 计时、 计数和算术运算等操作的指令, 并能通过数字式或模拟式的输 入和输出, 控制各种类型的机械或生产过过程。
PLC 及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
15、简答 PLC 系统与继电接触器系统工作原理的差别。
组成器件不同;
触点数量不同;
实施控制的方法不同;
台达PLC详解(附PLC功能总简介)
一)、可编程控制器的应用
1、开关量逻辑控制:电动机启动与停止
2、运动控制:对步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴系统实现位置控制
3、过程控制:对温度、压力、流量等连续变化的模拟量进行闭环控制
4、数据处理:数据采集-运算-传送
5、机械加工机床的数字控制:数控系统
6、机器人控制:
7、通信联网: PLC-计算机,PLC-PLC,PLC-人机界面
二)、可编程控制器的分类与特点
1 、按结构形式分类
(1) 整体式:将电源、I/O点、CPU、储存器等做成1个整体
(2) 模块式:将电源、I/O点、CPU、储存器等做成多个模块
2、按I/O点数及内存容量分类
(1) 、超小型机:I/O点数在64以内,内存容量在256-1k字节
(2)、 小型机:I/O点数在64-256,内存容量在l-3.6K字节
(3) 、中型机:I/O点数在256-2048,内存容量在3.6-13K字节
(4) 、大型机:I/O点数在2048以上,内存容量在13K字节以上
3、按功能分类
(1) 低档机:基本功能,逻辑运算、定时、计数等
(2) 中档机:较强的数据处理、子程序及远程I/O等功能
(3) 高档机:较强的模拟调节、智能控制、过程控制等功能
三)、可编程控制器的特点
1、编程简单并具有很好的柔性
2、功能完善、实用性强
3、可靠性高、抗干扰能力强
4、体积小、重量轻、功耗低
5、机电一体化
四)、PLC的基本组成
1、中央处理器CPU模块(Central Processing Unit)
2、存储器
1)、系统程序存储区
2)、用户程序存储区
3、输入/输出模块
4、 电源模块
5 、编程器和编程软件
6、PLC的工作原理
(1)输入采样阶段
(2)用户程序执行阶段
(3)输出刷新阶段
7、关于梯形图的格式,一般有如下一些要求;每个梯形图网络由多个梯级组成,每个输出元素可构成一个梯级,每个梯级可由多 个支路组成.通常每个支路可容纳11个编程元素。最右边的元素必须是输出元素。每个网络最多允许16条支路。
五)、台达各种PLC系列
目前台达PLC有ES、EX、EH2、PM、SA、SC、SS、SX、SV等系列。各系列机型均由各自特点,可满足不同控制要求。
ES系列性价比较高,可实现顺序控制。
EX系列具备数字量和模拟量I/O,可实现反馈控制。
EH系列采用了CPU+ASIC双处理器,支持浮点运算,指令最快执行速度达0.24μs。
PM系列可实现2轴直线/圆弧差补控制,最高脉冲输出频率达500kHz。
SS系列外形轻巧,可实现基本顺序控制。
SA系列内存容量8k steps,运算能力强,可扩展8个功能模块。
SC系列具有100k Hz的高速脉冲输出和100k Hz的脉冲计数。
SX系列具有2路模拟量输入和2路模拟量输出,并可扩展8个功能模块。
SV系列外形轻巧,采用了CPU+ASIC双处理器,支持浮点运算,指令最快执行速度达0.24μs。
六)、台达PLC的型号
台达PLC型号都以DVP开头,
第1-2位为I/O点数;
第3位为主机或扩展模块标志,
E:E类主机,X:扩展模块,S:S类主机;
第4位为机型标志,C:不可扩展型主机,
S:标准型主机,X:模数混合型主机;
M:输入点扩展模块,N:输出点扩展模块,
P:输入/输出扩展模块;
第5-6位为电源类型,00:交流电源,01:直流电源,11:直流电源;
第7位为输出标志,R:继电器输出,T:晶体管输出,N:无输出模块;
第8位为“2”表示功能提升。
例如:DVP 14ES 00 R 2 表示为台达PLC,共有14个I/O点,E类标准型主机,使用220V交流电源,继电器输出,属于功能提升型;
又如:DVP 16 XM 01 N 表示为使用直流24v电源的16点输入扩展模块。
七)、台达PLC的周边设备
1、程序书写器 目前台达PLC程序书写器的型 号为DVP HPP02。
2、WPLSoft编程软件 使用WPLSoft编程软件可在计算机上将梯形图程序输入PLC,完成编程。WPLSoft编程软件可在台达的官方网站下载。
3、各部连接线
八)、ES系列PLC的构成
ES系列PLC是中达电通股份有限公司生产功能非常强的超小型PLC产品,在某些功能上甚至能与大型机媲美。主机内有高速计数器,可输入频率达20kHz的 脉冲,输出的脉冲频率可达10k Hz。
ES系列PLC还具有4个中断源的中断优先权 管理,以及RS—232C和RS485通讯接口。
台达PLC还有与之配套的扩展模块,如I/O模块、智能模块及温度测量模块等。1台ES系列PLC最多可扩展到256个I/O点。
台达PLC的智能模块主要为A/D、D/A模块,当需要对模拟量进行测量和控制时,可以连接智能模块。
需要对温度进行测量和控制时,可将温度测量模块连接到PLC上,温度测量模块可采用PT100型热电阻或J、K、R、S、T型热电偶作传感器。
1. DIN 固定扣:可将PLC主机锁紧在DIN固定槽上。
2. DIN 固定槽:可将PLC主机安装在DIN固定片上。
3. 螺栓孔:可将PLC主机用螺栓固定在控制箱墙板上。
4. RS-232C通讯接口
5. 扩展模块插座
6-7. 接线端子
8-9. I/O指示灯
10. 状态指示灯
① “Power”:接通电源后,“Power”指示灯亮;
② “Run”:程序运行时,“Run”指示灯亮;
③ “Error”:程序出错时,“Error”指示灯亮;
11、12 塑料盖
13、14 I/O铭牌
15. RS-485通讯口
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