PLC知识点

S7-300PLC复习资料，PLC是可编程序控制器的简称，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

PLC知识点

• 第一部分
  • 继电器控制系统
    • 发源
      • 1969年美国数字设备公司成功研制第一台可编程控制器
    • 优缺点
      • 优点：结构简单、价格低廉、容易操作
      • 缺点：体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率、可靠性及灵活性差等
    • 适用场合
      • 工作模式固定、控制逻辑简单的工业应用型场合
  • 可编程控制器（PLC）
    • 结构形式
      • 一体化紧凑型PLC
      • 标准模块式结构化PLC
    • 控制性能
      • 高档、中档、低档
    • 控制功能
      • 逻辑控制、定时控制、计数控制、顺序控制
    • 硬件结构
      • CPU、存储器、输入/输出单元、编程器、电源
        • 存储器
          • 系统程序存储器、用户程序存储器、系统RAM存储区
        • RAM存储区
          • I/O影像区以及各类软件设备
            • 逻辑线圈、数据寄存器、计时器、变址寄存器、累加器
        • 输入/输出单元
          • 输入单元：接收采集
            • 开关量（按钮、选择开关、行程开关、接近开关）
            • 模拟量输入信号（电位器、测速发电机、各种变送器）
          • 输出单元
            • 用来连接工业现场被控对象中各种执行元件（接触器、电磁阀、指示灯、调节阀）
    • 工作方式
      • 不断循环的顺序扫描工作方式
        • 扫描过程：输入采用阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段
        • 梯形图程序扫描原则：先左后右、先上后下
    • 发源
      • 用于代替传统的由继电器、接触器构成的控制装置
    • 响应
      • I/O响应
        • 从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变需要时间
        • 响应时间
          • 可变
          • 最短响应时间
            • 输入采样时间+一个用户程序执行时间+输出刷新时间
          • 最长响应时间
            • 输入采样时间+两个用户程序执行时间+输出刷新时间
      • 中断响应
        • 在相关的程序块结束后查询有无终端申请、在执行程序时查询有无中断申请
          • 若申请中断
            • 转入执行中断执行服务程序
  • 区别
    • 运行方式
      • 继电器采用硬逻辑并行运行方式
      • PLC顺序扫描用户程序的运行方式
• 各种电器的介绍
  • 主令电器
    • 定义：一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器
    • 作用：常用来控制电力拖动系统中电机的起动、停车、调速制动等
  • 按钮
    • 作用：用于远距离操作继电器、接触器接通或断开控制电路，从而控制电动机或其他电气设备的运行
  • 转换开关
    • 定义：是一种多档位、多触点、能够控制多回路的朱玲电器
    • 作用：在控制电路中主要用于电路的转换
  • 刀开关
    • 作用：一般不用于频繁操作的低压电路中，用作接通和切断电源，或者用来将电源隔离，有时也用来控制小容量电动机的直接起动与停机
  • 行程开关
    • 定义：限位开关、位置开关，工作原理与按钮相同，区别在于它不是靠手按压，而是利用生产机械运动的部件碰压而使触点动作来发出指令的主令电器
    • 作用：用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置等
  • 接触器
    • 定义：是一种用于中远距离频繁地接触与断电交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器
    • 作用：具有低电压释放保护功能，在电力拖动自动控制线路中被广泛应用
  • 继电器
    • 定义：一种根据电或非电信号变化来接通或断开小电流（一般小于5A）控制电路的自动控制电器
    • 作用：继电器的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，其触点便接通或断开控制回路
  • 熔断器
    • 作用：主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中
  • 低压电路器
    • 定义：空气开关或自动开关，用于低压配电电路中不频繁的通断控制
    • 作用：在电路中发生短路、过载或欠电压等故障时能自动分段故障电路，是一种控制兼保护电器
  • 电路图
    • 不反映元器件的实际位置、大小、只反应元器件之间的连接关系
  • 电气原理图
    • 根据电气动作原理绘制的，用来表示电气动作原理，用于根据动作原理分析和排除故障，而不考虑电气设备的电气元器件的实际结构和安装情况
  • 保护的类型
    • 失压保护：采用继电器、接触器控制
    • 短路保护：熔断器
    • 过载保护：热继电器
• S7-300PLC系统
  • 组成：导轨和各种模块
  • 模块
    • 主要模块
      • 中央处理单元（CPU）
        • 工作模式
          • 可编程运行模式（RUN-P）、运行模式（RUN）、停机模式（STOP）和储存器复位模式
        • 面板指示灯
          • 面板指示灯是PLC控制系统的重要组成部分，用于显示PLC的工作状态和故障信息
          • 类型
            • 电源指示灯
              • 用于显示PLC的电源状态，正常工作时亮起
            • 运行指示灯
              • 用于显示PLC的运行状态，正常运行时亮起
            • 故障指示灯
              • 用于显示PLC的故障状态，发生故障时亮起
            • 输入指示灯
              • 用于显示PLC的输入信号状态，输入信号有效时亮起
            • 输出指示灯
              • 用于显示PLC的输出信号状态，输出信号有效时亮起
      • 功能模块（FM）
      • 信号模块（SM）
      • 通信处理模块（CP）
    • 辅助模块
      • 电源模块（PS）、接口模块(MI)
    • SM321数字量输入模块
      • 作用：联接工业现场的标准开关、二进制接近开关等数字量输出器件
      • 型号类型
        • 直流信号输入
        • 交流信号输入
    • SM322数字量输出模块
      • 可直接驱动电磁阀、接触器、小功率电机、指示灯及电动起动器等负载
    • SM331模拟量输入模块
      • 用于将现场各种模拟量传感器输出的直流电压或电流信号转为PLC内部处理用的数字信号
    • SM332模拟量输出模块
      • 用于将S7-300PLC的数字信号转换成系统所需要的模拟量型号
  • 接口
    • IM365接口模块
      • 专用于S7-300PLC的双机架系统扩展，必须插入机架的3号槽位
    • IM360接口模块
      • 多机架扩展，必须插入0号机架3号槽位，用于发送数据
    • IM361接口模块
      • 多机架扩展，必须插入1-3号机架3号槽位，用于接收数据
  • 机架
    • 只能使用一个机架的CPU型号
      • CPU312、CPU312C、CPU312IFM、CPU313
    • 一个机架除了电源模块、CPU模块和接口模块外，最多只能再按照（8个）信号模块、功能模块、通信模块
    • CPU314、CPU315、CPU315-2DP等最多可扩展4个机架，按照32个信号模块