可编程控制器原理与应用

胡明瑜、韩春霞、易文翠、石钧仁

目录

  • 1 PLC概述
    • 1.1 可编程控制系统初识
    • 1.2 PLC基本构成
    • 1.3 西门子s7-300PLC的安装
    • 1.4 PLC工作原理及过程
    • 1.5 什么是重复赋值
  • 2 PLC的寻址及项目的建立
    • 2.1 西门子s7-200和300PLC编程软件安装及使用界面介绍
    • 2.2 PLC的进制及数据类型
    • 2.3 S7-200PLC存储器类型
    • 2.4 S7-200PLC的寻址方式
    • 2.5 I/O地址分配
    • 2.6 S7-200项目的构成
    • 2.7 S7-300项目的构成
    • 2.8 S7-300硬件组态
  • 3 PLC的基本位逻辑指令及应用
    • 3.1 PLC的编程语言
    • 3.2 梯形图编程语言
    • 3.3 与或非逻辑指令
    • 3.4 常开与常闭指令
    • 3.5 置位复位指令
    • 3.6 边沿检测指令
    • 3.7 抢答器程序设计实例
    • 3.8 中间点的添加(单键启停程序)
  • 4 编程软件的使用
    • 4.1 工业网络基本知识简介
    • 4.2 建立编程器与S7-200在线连接
    • 4.3 建立编程器与S7-300在线连接
    • 4.4 Step7-MicroWin常用窗口组件
    • 4.5 程序的输入
    • 4.6 程序的下载、上传及监控
    • 4.7 符号表的应用
    • 4.8 S7-200仿真软件的使用
  • 5 定时器和计数器指令
    • 5.1 接通延时定时器TON
    • 5.2 保持型接通延时定时器TONR
    • 5.3 断开延时定时器TOF
    • 5.4 定时器的应用
    • 5.5 加计数器指令
    • 5.6 减计数器指令
    • 5.7 加减计数器指令
    • 5.8 计数器的应用
    • 5.9 自动声光报警器应用实例
  • 6 程序设计方法
    • 6.1 经验设计法特点
    • 6.2 经验设计法应用1(送料小车的控制)
    • 6.3 经验设计法应用2 (十字路口交通灯控制)
    • 6.4 S7-200PLC的接线
    • 6.5 多种液体混合模块实验
    • 6.6 顺序控制设计法及绘制顺序控制功能图的五要素
    • 6.7 绘制顺序控制功能图实例
    • 6.8 顺序控制功能图的基本序列及注意事项
    • 6.9 多种液体混合实例
    • 6.10 S7-200的SCR指令
    • 6.11 用SCR指令编程实例
    • 6.12 自动门控制实例
    • 6.13 液压剪切机控制实例
  • 7 自动化生产线综合实践
    • 7.1 自动化生产线实训台介绍(含接线)
    • 7.2 供料单元工艺过程介绍(含I/O分配)
    • 7.3 运用经验设计法对供料单元控制
    • 7.4 运用顺序控制设计法对供料单元控制
    • 7.5 加工单元工艺过程介绍(含I/O分配)
    • 7.6 运用经验设计法对加工单元控制
    • 7.7 运用顺序控制设计法对加工单元控制
PLC工作原理及过程
  • 1 视频
  • 2 测验

知识要点

1.4 PLC工作原理及过程

可编程控制器是一种专用的工业计算机,因此其工作原理是建立在计算机控制系统工作原理的基础上。但是一般计算机都不会24小时不间断的大量运行着程序,但工厂内的生产设备或生产线通常是每天都24小时不断运行,并且日复一日。这就要求控制这些生产设备的大脑PLC也日复一日,24小时不间断的运行着。PLC虽然和计算机类似,但由于其为了可靠的应用于工业环境和工业控制,所以PLC除了具有比计算机更强的工业接口外,还在工作方式和工作过程上与计算机有很大的不同之处。

PLC的工作模式

PLC有两种工作模式,运行(RUN)和停止(STOP)。可以通过PLCCPU模块上的运行和停止模式选择开关来进行选择,

当CPU处于运行RUN模式时, CPU模块上的“RUN”(绿色)灯亮,CPU会以一直不停循环的顺序扫描工作方式执行主用户程序。此时编程器对PLC一般只能做读或部分写的操作。

CPU处于停机模式时,CPU停止执行用户程序,CPU模块上的,“STOP”灯(橙色)亮。此时编程器可对PLC进行各种读或写的操作,如将用户程序和硬件设置信息下载到PLC等写操作。

西门子S7-200上还有TERM(终端)模式,在S7-300上可能还有RUN_P模式,

若模式开关在TERM或RUN_P模式时, 编程器PC和 PLC之间建立起通信连接后, 表示可通过终端设备如编程器,发出命令,以改变CPU的RUN/STOP工作模式。

PLC的运行(RUN)模式下工作过程

PLC启动后,先进行初始化操作,包括工作存储器的初始化,复位所有的定时器和输入输出映像区等,如有异常,则发出报警。初始化后,PLC就进入周期性扫描过程。

PLC的一个工作周期除了执行所有的用户程序外,还包括公共处理,输入采样,输出刷新等工作。因此我们根据PLC在一个工作周期内完成的主要工作把PLC的工作过程划分为4个阶段:

1、  公共处理阶段。

2、  输入采样阶段。

3、  程序执行阶段。

4、  输出刷新阶段。

1小型PLC的工作流程图