电气控制与PLC技术.ppt

电气控制与PLC技术 PLC技术 第一章 基础知识 PLC程序的编制 实验台布置及原理图 第二章 实验内容 1、基本指令的编程练习 2、十字路口交通灯的模拟控制 3、步进电机控制实验 4、PLC控制的变频调速实验 5、PLC控制的三相异步电机降压起动 第三章 附录 第一章 基础知识 第一节 PLC程序的编制 编程元件 PLC是采用软件编程来实现控制要求的。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入映像寄存器、输出映像寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。 PLC内部存储器的作用和继电器控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触点”，但它们不是真的继电器，而是PLC存储器的存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时：表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合、动断触点断开。所以内部的这些继电器称为“软”继电器。 S7-200(CPU224)部分编程元件的编号范围与功能说明如下： 编程语言 PLC最常用的编程语言是梯形图、指令语句表，两者经常联合使用。 1、梯形图 梯形图是一种从继电接触控制电路演变而来的图形语言，它是借助于类似继电器的动合、动断触点，线圈以及串、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示PLC输入和输出之间逻辑关系的图形，直观易懂。 梯形图中常用 等图形符号，它们分别表示PLC编程元件的动断和动合接点；用（ ）表示它们的线圈。梯形图中编程元件的种类分别用图形符号、标注的字母或数字加以区别。触点和线圈等组成的独立电路称为网络，用编程软件生成的梯形图或语句表中有网络编号，允许以网络为单位给梯形图加注释。 梯形图的设计应注意到以下三点： （1）、梯形图按从左到右、自上而下的顺序排列。每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触点的串、并联联接，最后是线圈，与能流的方向一致。 （2）、梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源，这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。 （3）、输入寄存器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动，因此梯形图中只出现输入寄存器的触点，而不出现输入寄存器的线圈；输出寄存器则输出执行结果给外部设备，当梯形图中的输出寄存器线圈得电时，输出接口有信号输出，但它不是输出设备，而是要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现，输出寄存器的触点也可供内部编程使用。 2、指令语句表 指令语句表是一种用指令助记符来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言易懂易学，若干条指令语句组成的程序就是指令语句表。一条指令语句是由步序、指令语、器件编号三部分组成。 梯形图设计规则 1、触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。应根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。 2、不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。 3、在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。 4、不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。 编程的几个步骤 （梯形图） 1、根据要求确定系统所需的动作、次序 2、设定系统的输入、输出数目：由系统的输入、输出分立元件数目取得。 3、将输入、输出器件编号：定时器、计数器、内置寄存器等都有唯一的对应编号，不能混用。 4、画出梯形图：根据控制系统的动作要求，画出梯形图。 5、在编程方式下编写程序 6、测试控制程序并修改 7、保存完整的控制程序 第二节 实验台布置及原理图 试验箱与PLC的接线请参照后面的（附图） 第二章 实验内容 实验一 基本指令的编程练习 实验在S7-200模拟实验箱上完成(请参照后面的附图) 一、实验目的 1、熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法 2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。 3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。 4、掌握定时器、计数器的使用方法，学会定时器和计数器的扩展。 二、实验面板图见（附页） 三、实验项目 1、与或非逻辑功能实验 2、定时器/计数器功能实验 四、梯形图参考程序 1、与或非逻辑功能实验 2、定时器的认识实验 3、定时器扩展实验：由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围