plc基礎(chǔ)知識總結(jié)

1、精品文檔第四章重點(diǎn)全看第一章PLC （Programmable Logic Controller,可編程序控制器）是以微處理器為核 心，綜合子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動(dòng)控 制裝置。繼電器控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、容易操作等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)又具有體 積龐大，生產(chǎn)周期長，接線復(fù)雜，故障率高，可靠性及靈活性等缺點(diǎn)。PLC按結(jié)構(gòu)分類：（1） 一體化緊湊型PLC：其特點(diǎn)是電源、CPU、I/O接口都集成在一個(gè)機(jī) 殼內(nèi)。（2）標(biāo)準(zhǔn)模塊式結(jié)化PLC：其特點(diǎn)是電源模版、CPU模板、開關(guān)量I/O模板、模擬量I/O模板等在結(jié)構(gòu)上是相互獨(dú)立的，可根據(jù)具體的應(yīng)用要求，選擇 合適的模板，安

2、裝在固定的機(jī)架（或?qū)к墸┥?，?gòu)成一個(gè)完整的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。Plc的功能：控制功能，數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能，輸入、輸出接口調(diào)理功能，通信、聯(lián)網(wǎng) 功能，人機(jī)界面功能，編程、調(diào)試，PLC控制功能：邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、順序控制。PLC一般具備的特點(diǎn)：高可靠性、豐富的I/O接口模塊、采用模塊化結(jié)構(gòu)、 運(yùn)行速度快、功能完善、編程簡單，易于使用、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試方便、維 修方便，維修工作量小、總價(jià)格低。編程語言：梯形圖（LAD ）、語句表（STL）、功能塊圖（FBD ）、順序功能 圖（SFC）、連續(xù)功能圖（CFC）、結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL）、順序控制圖形編程語 言（S7-Graph）、狀態(tài)圖

3、編程語言（S7-HiGraph）、用于S7系統(tǒng)的C語言（C for S7） 等。從硬件結(jié)構(gòu)看，PLC由中央處理單元（CPU）、存儲器（ROM/RAM ）、輸 入/輸出單元（I/O單元）、編程器、電源等部件組成。存儲器：系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器、系統(tǒng)RAM存儲區(qū)。PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期PLC整個(gè)運(yùn)行可分為上電處理、掃描過程和出錯(cuò)處理三個(gè)階段。PLC的掃描過程：（1、輸入采樣階段（2）程序執(zhí)行階段（3）輸出刷新階段。 在plc的每個(gè)掃描周期都要執(zhí)行一次自診段檢查，以確定plc自身的動(dòng)作是否正常。第二章基于模塊化設(shè)計(jì)的S7-

4、300PLC系統(tǒng)由導(dǎo)軌和各種模塊組成。主要模塊有：中央處理單元（CPU）、信號模塊（SM）、通信處理模塊（CP）、 功能模塊（FM）;輔助模塊有：電源模塊（PS、接口模塊（IM ）;特殊模塊有： 占位模塊（DM 370）仿真模塊（SM 374）。模式選擇開關(guān)：RUN-P （可編程運(yùn)行模式）、RUN （運(yùn)行模式）、STOP （停 機(jī)模式）、MRES （存儲器復(fù)位模式）。S7-300PLC的數(shù)字量信號模塊包括：SM321數(shù)字量輸入模塊（DI）、SM322 數(shù)字量輸出模塊（DO）和SM323/SM327數(shù)字量輸入/輸出模塊（DI/DO。等。S7-300PLC系統(tǒng)由一個(gè)主機(jī)架和（如果需要）一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)

5、展機(jī)架組成。使用一個(gè)機(jī)架，在該機(jī)架上除了電源模塊、CPU模塊和借口模塊外，最多只能再安裝8個(gè)信號模塊、功能模塊或通信模塊。CPU314 CPU315及CPU315-2DP等最多可以擴(kuò)展4個(gè)機(jī)架（一個(gè)主機(jī)架， 三個(gè)拓展機(jī)架），安裝32個(gè)信號模塊（含功能模塊和通信模塊）。對于數(shù)字信號I/O模塊，從0號機(jī)架的4號槽位開始，每個(gè)槽位占4個(gè)字節(jié) （等于32個(gè)I/O點(diǎn)）。對于模擬量I/O模塊，從0號機(jī)架的4號槽位開始，每個(gè)槽位占16個(gè)字節(jié) （等于8個(gè)模擬通道），每個(gè)模擬量輸入通道或者輸出通道的占用有個(gè)一個(gè)字節(jié) 地址。第三章項(xiàng)目名稱最長由8個(gè)ASCII字符組成，它們可以是大小寫英文字母、 數(shù)字或 下劃線，第

6、一個(gè)符號必須為英文字母，名稱不區(qū)分大小寫。字符串在STEP7中被稱為符號或符號地址，STEP7編譯時(shí)會自動(dòng)將符號地址 轉(zhuǎn)換成所需的絕對地址。符號表包含 Status （狀態(tài)）、Symbol （符號名）、Address （地址）、Data type（數(shù)據(jù)類型）和Comment （注釋）等表格欄。變量聲明窗口：分為“變量表”和“變量詳細(xì)視圖”兩部分。Plc軟件輸入的硬態(tài)組件步驟插入電源模塊，插入cpu模塊，插入數(shù)字量輸入模塊，編譯硬件組態(tài)，程序編輯窗口為以下幾個(gè)區(qū)域：變量聲明窗口，程序元素目錄列表區(qū)，程序編輯區(qū),每個(gè)程序段均由程序段標(biāo)題區(qū)、程序段說明區(qū)和程序代碼區(qū)三部分組成第四章梯形圖按自上而下、

7、從左到右的順序排列，最左邊的豎線稱為起始母線，也 叫左母線，然后按一定的控制要求和規(guī)則連接各個(gè)觸電，最后以線圈結(jié)束。一般 在最右邊還加上一豎線，這一豎線稱為右母線。通常一個(gè)梯形圖中有若干網(wǎng)絡(luò)（Network）（由觸電和線圈等組成的獨(dú)立電路稱為網(wǎng)絡(luò)）組成。數(shù)據(jù)類型分為三大類：基本數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和參數(shù)類型類型（關(guān)鍵詞）位表示形式數(shù)據(jù)與范圍示例布爾（BOOL）1布爾量Ture/False觸電的閉合/斷開字節(jié)（BYTE）8十六進(jìn)制字（WORD）16二進(jìn)制十六進(jìn)制BCD碼無符號十進(jìn)制雙字（DWORD）32十六進(jìn)制無符號數(shù)字符（CHAR）8ASCII字符字符串（STRING）最多有254個(gè)字符（C

8、HAR）的一維數(shù)組，最大長度為256個(gè)字節(jié)（其中前兩個(gè)字節(jié)用來存儲字符串的長度信息）。指令是程序的最小獨(dú)立單位，用戶程序由若干條順序排列的指令結(jié)構(gòu)。 指令 一般由操作碼和操作數(shù)組成，其中的操作碼代表指令所要完成的具體操作（功 能），操作數(shù)則是該指令操作或運(yùn)算的對象。存儲區(qū)域：輸入過程映像寄存器（又稱輸入繼電器） （I）、輸出過程映像寄 存器（又稱輸出繼電器）（Q）、位存儲器（又稱輔助繼電器）（M）、定時(shí)器（T）、 計(jì)數(shù)器（C）。立即尋址是對常數(shù)或常量的尋址方式； 存儲器直接尋址簡稱直接尋址；存儲 器間接尋址簡稱間接尋址。第五章在S7-300PLC的CPU中，用戶程序一般由起動(dòng)程序、主程序和各種

9、中斷響應(yīng)程序等程序模塊構(gòu)成，這些模塊在 STEP7中的實(shí)現(xiàn)形式就是組織塊（0B ）。主循環(huán)組織塊0B1、啟動(dòng)循環(huán)組織塊OB100OB102、OB101熱啟動(dòng)組織塊功能（FC）和功能塊（FB）的根本區(qū)別在于FC沒有自己的存儲區(qū)（背景數(shù) 據(jù)塊），調(diào)用時(shí)必須向形參配實(shí)參；而 FB擁有自己的存儲區(qū)（背景數(shù)據(jù)塊），通 過背景數(shù)據(jù)塊傳遞參數(shù)，因此在調(diào)用任意一個(gè)FB時(shí)，必須指定一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊。DB是數(shù)據(jù)塊（Data Block）的簡寫，分為背景數(shù)據(jù)塊（Instanee DB）和共享 數(shù)據(jù)塊（Shared DB）兩種類型。區(qū)別：共享數(shù)據(jù)塊用于存儲全局?jǐn)?shù)據(jù)，所有邏 輯塊（OB、FC、FB）都可以訪問共享數(shù)據(jù)塊內(nèi)

10、存儲的信息。 背景數(shù)據(jù)塊用作“私 有存儲器區(qū)”，即用作功能塊（FB、SFB）的“存儲器”。數(shù)據(jù)塊有三種類型，即共享數(shù)據(jù)塊、背景數(shù)據(jù)塊和用戶定義數(shù)據(jù)塊。CPU有兩個(gè)數(shù)據(jù)塊寄存器：DB和DI寄存器。目的為了打開兩個(gè)數(shù)據(jù)塊 第六章所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的流程，在各輸入信號的作用下， 使生產(chǎn)過程中各執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有序地進(jìn)行操作。一個(gè)完整的順序控制系統(tǒng)分4個(gè)部分：方式選擇、順控器、命令輸出、故障 信號和運(yùn)行信號。方式選擇：在方式選擇部分主要處理各種運(yùn)行方式的條件和封鎖信號。順控器：順控器是順序控制系統(tǒng)的核心，是實(shí)現(xiàn)按時(shí)間、順序控制工業(yè)生產(chǎn) 過程的一個(gè)控制裝置。命令輸出：命令輸出部分主要是

11、實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)各控制步驟的具體功能。故障信號和狀態(tài)信號：故障信號和狀態(tài)信號部分主要處理控制系統(tǒng)運(yùn)行過程 中的故障及狀態(tài)信號。順序功能圖由步，轉(zhuǎn)移條件，動(dòng)作命令構(gòu)成。步表示與生產(chǎn)流程對應(yīng)的工藝過程，用 S1、S2 S3 表示，可以不按順序使 用。步與步之間不能直接相連，必須有轉(zhuǎn)移條件。轉(zhuǎn)移條件是由被激活的步到下一步轉(zhuǎn)移的條件。轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能直接相連， 必須用步分開。動(dòng)作命令放在步框的右邊，表示與當(dāng)前步有關(guān)的指令，一般用輸出類指令 （如：輸出、置位、復(fù)位等）。步與轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移與步間的連接采用有向線段。順序功能圖有4種基本類型：單流程、選擇性分支流程、并進(jìn)分支流程、多流程。命令地址類型N （或 NC）Q

12、、I、M、D只要步為活動(dòng)步（且互鎖條件滿足），動(dòng)作對應(yīng)的地址為1狀態(tài)，無鎖存功能S （或 SC）Q、I、M、D置位：只要步為活動(dòng)步（且互鎖條件滿足），該地 址被置位為1并保持為1狀態(tài)R （或 RC）Q、I、M、D復(fù)位：只要步為活動(dòng)步（巨互鎖條件滿足），該地址被置為0并保持為0狀態(tài)D （或 DC）Q、I、M、D延遲：（如果互鎖條件滿足），步變?yōu)榛顒?dòng)步幾秒 后，如果步仍然是活動(dòng)的，該地址被置為1狀態(tài)， 無鎖存功能T#常數(shù)有延遲的動(dòng)作的下一行為時(shí)間常數(shù)L （或 LC）Q、I、M、D脈沖限制：步為活動(dòng)步（且互鎖條件滿足），該地址在幾秒內(nèi)為二狀態(tài)，無鎖存功能T#常數(shù)有脈沖限制的動(dòng)作的下一行為時(shí)間常數(shù)CALL （或CALC）FC、FB、SFCSFB塊調(diào)用：只要步為活動(dòng)步（且互鎖條件滿足），指定的塊被調(diào)用事件事件的意義事件事件的意義S1步變?yōu)榛顒?dòng)步S0步變?yōu)榉腔顒?dòng)步V1發(fā)生監(jiān)控錯(cuò)誤（有干擾）V0監(jiān)控錯(cuò)誤消失（無干擾）L1互鎖條件解除L0互鎖條件變?yōu)?A1信息被確