电气控制与PLC应用技术知识要点《电气控制与PLC 应用技术》一、基本常识与概念在计算机技术中,常用的进制主要有二进制、八进制、十进制和十六进制等几种,任意进制(N 进制)数展开式的通式为:∑⨯=i i N k D )0(n n i -≤≥=之间任意整数式中,N 为计数的基数,i k 为第i 位的系数,i N 为第i 位的权(简称位权),这就是按权位展开再求和即可。
1、任意N 进制数转换为十进制将任意N 进制数按上述通式展开,再求和,就可得到该N 进制数对应的十进制数。
例1:将二进制数(1010)2转换成十进制数。
解:321021010(1010)12021202(82)(10)=⨯+⨯+⨯+⨯=+=例2:将八进制数531.6转换成十进制数。
解:1010128)75.345(75.012432086818385)6.531(=+++=⨯+⨯+⨯+⨯=-2、十进制数转换成任意N 进制数十进制数的整数部分与小数部分转换方法不同,可将其分别转换,然后再将两部分合来即可。
(1)整数部分转换方法:除基取余法。
第一个余数为N 进制数最低位即第0位的数码D0 。
(2)小数部分转换方法:乘基取整法。
第一个整数即为N 进制小数部分中小数点后第一位的数码D-1。
例3:将十进制数12.24转换成二进制数(小数部分取4位小数的近似值)。
解:(1)整数部分12÷2=6 除基取余数0(LSD)6÷2=3 除基取余数03÷2=1 除基取余数11÷2=0 除基取余数1(MSD)整数部分为:1100(2)小数部分0.24×2=0.48 乘基取整0(N-1)0.48×2=0.96 乘基取整00.96×2=1.92 乘基取整10.92×2=1.84 乘基取整1(3)以上两部分全起来得:(12.24)10=(1100.0011)23、二进制数与八进制、十六进制数之间的转换(1)二进制数转换成八进制、十六进制数转换方法:从小数点开始,分别向左、向右每3位(八进制)数或每4位(十六进制)数为一组,位数不足者在最左或最右侧用0补足位数,每组分别用对应的一个八进制或十六进制数来表示。
例4 :将二进制数10111011.01011转换成八进制数。
解:将二进制数分组: 010 111 011 . 010 110对应转换成八进制数:2 7 3 . 2 6于是:(10111011.01011)2 =(273.26)8例5:将十六进制数6B.3A转换成二进制数。
解:十六进制数 6 B . 3 A对应二进数 0110 1011 0011 1010所以(6B.3A)16 =(1101011.0011101)2可见,八进制或十六进制很容易转换成二进制,并且比二进制书写和读数方便。
常用数制的书写表达中常在数字后面加B(Binary)表示二进制数,用O(Octal)表示八进制数,用H(Hexadecimal)表示十六进制数,用D(Decimal)或省略字母表示十进制数。
例如:十六进制的F(1111)2 ,转换为十进制数为15。
4.三菱PLC中,16位的内部计数器,计数数值最大可设定为327675.FX系列PLC是日本三菱公司的产品。
6.PLC中不包括物理继电器。
7. FX系列PLC中LDP,表示上升沿指令8. FX系列PLC,主控指令应采用.MC N09. FX系列PLC中PLF,表示下降沿指令10. FX系列PLC中SET,表示置位指令11.热继电器在电路中做电动机的过载保护12.PLC的输出方式为晶体管型时,它适用于直流负载。
13.二进制数1011101等于八进制数的(135 )。
14.编程控制器的结构可编程控制器是由中央处理器、存储器、I/O单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口等部分组成。
15.可编程控制器的常用编程语言PLC常用的编程语言有:顺序功能图(SFC),梯形图(LAD),功能块图(FBD),指令表(IL)等。
16.PLC的主要功能1)逻辑控制功能。
逻辑控制功能实际上就是位处理功能,是可编程控制器的最基本的功能之一。
2)定时控制功能。
3)计数控制功能。
4)步进控制功能。
5)数据处理功能。
6)过程控制功能。
(有A/D、D/A转换功能,可以方便地完成对模拟量的控制和调节。
)7)通信联网功能。
8)监控功能。
9)停电记忆功能。
10)故障诊断功能17.PLC与继电器控制的差异PLC与继电器控制的差异是:(1)组成器件不同。
PLC是采用软继电器,J-C 采用硬件继电器等元件。
(2)触点数量不同。
PLC触点可无限使用,J-C触点是有限的。
(3)实施的控制方法不同。
PLC采用软件编程解决,J-C是采用硬件接线解决。
18.PLC系统的现场调试方法主要有1)信号模拟。
2)信号监视。
3)寻找/替换与换线。
4)变量监控与修改。
5)输出/输入强制。
19.PLC编程的基本原则是:自上而下,从左到右。
20.PLC中位操作(位元件)多用于开关量,而字操作(字元件)多用于模拟量。
21.信令开关中,启动按钮应采用自复型常开触点的开关,停止按钮则采用自复型常闭触点的开关。
22.PLC中输入X、输出Y继电器是按八进制数来计量的。
例如(17)8=(15)1023.PLC与计算机相同,计数或是排序通常是以0位开始的。
24.三菱PLC中的位元件、字元件及组合应用(1)位元件只处理ON/OFF两种状态(即开关量)的元件称为位元件。
例如:X(输入继电器)、Y(输出继电器)、M(辅助继电器、S(状态继电器)。
其结果不是“1”,就是“0”,也就是我们常说的“开”或“关”。
(2)字元件处理数值(即数字量)的元件称为字元件。
如:D(数据寄存器);T(定时器);C(计数器);R(文件寄存器);V、Z(变址寄存器)等等,其内部可存放的是0 ~ 32767(因为215 =32768,216=65536)的任意数字。
(3)组合应用将位元件通过不同位数的组合也能构成字元件,用来处理数值。
此时,位元件每4位一组,可合成一个数字,用“Kn+位元件”表示,其中Kn表示组数。
例如:K1X0 就是指1组,以X0为低位,由X3 X2 X1 X0 构成4位二进制数据K2Y0就是指2组,以X0为低位,由Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 构成8位二进制数据K3X0就是指由3组,由X13 X12 X11 X10 ,X7 X6 X5 X4, X3 X2 X1 X0 构成12位二进制数据K4M0就是四组,以X0为低位,由X17X16X15X14X13X12X11X10X7X6X5X4X3X2X1X0构成的16位二进制数据元件组合形式 = 常数+软元件其中K1~K8分别代表4位~32位的组合应用。
例如:K2M1,是以M1为最低位,按4位1组,共2组,即M8~M1组成的1个字节的数据(或存储空间)。
再例如:K1M0 M0~M3 (4位)K2M0 M0~M7 (8位)K3M0 M0~M13 (12位)K4M0 M0~M17 (16位)K5M0 M0~M23 (20位)K6M0 M0~M27 (24位)K7M0 M0~M33 (28位)K8M0 M0~M37 (32位)P (分支指针)I(中断指针)二、填空练习题1、执行指令 MOV K32 K2M0后,处于接通状态的辅助继电器是()。
2、PLC中的进栈指令是(MPS),出栈指令是(MPP)。
3、PLC中DEC是(BIN减1)指令。
4、PLC方式输出接口电路有(继电器)、(晶体管)、(晶闸管)三种形式。
5、PLC正常工作有(RUN)和(STOP)两种状态。
6、三菱PLC的编程语言中X代表(输入继电器)、Y代表(输出继电器)、D代表(数据寄存器)、C代表(计数器)、V代表(变址寄存器)、S代表(状态寄存器)。
7、16位数据寄存器的存储范围是(-32768~+32767)。
8、继电器线路属于(并行)工作方式,PLC属于(顺序循环扫描)工作方式。
9、子程序调用指令是(CALL),返回指令是(SRET)。
10、FOR指令表示(循环开始),NEXT指令表示(循环结束)。
11、状态流程图主要由状态继电器、控制对象、(转换条件)和(有向连线)组成。
12.PLC中只具有接通(ON或1)或断开(OFF或0)两种状态的元件称为位元件。
13.说明下列指令名称。
OR 或(并联)指令 ANB 块串联指令STL 步进开始指令 ZRST 区间复位指令MRD 读栈指令 SET 置位指令14.国内使用的某电动机的额定转速为950r/min,它的转差率s是0.05,它是 6 极电动机。
15. FEND指令表示主程序结束。
END指令是指整个程序(包括主程序和子程序)结束。
16.循环开始指令是FOR,循环结束指令是NEXT。
17.若数据寄存器D0存储的数据是K200,那么当执行指令“ADD K100 D0D2”后,D2存储的数据是K300。
(k200+k100=k300)18.在PLC的面板上,POWER指示灯亮表示电源接通,RUN指示灯亮表示程序运行。
19.K4Y0组成16位字元件,最低位元件是Y0,最高位元件是Y17。
三、选择练习题1、下列软元件中,属于字元件的是C。
A、XB、MC、TD、Y2、在控制线路中,如果两个动合触点串联,则它们是B关系。
A、或逻辑B、与逻辑C、非逻辑D、与非逻辑3、下列软元件中,可以组成位组合元件的元件是D。
A、DB、CC、TD、Y4、操作数K3Y0表示C。
A、Y0~Y12组成3个4位组B、Y0~Y12组成4个3位组C、Y0~Y13组成3个4位组D、Y0~Y13组成4个3位组5、下列指令使用不正确的是A。
A、SET X0B、SET M100C、 RST Y0D、OUT T0 K506、点动与自锁混合控制线路需要3按钮。
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个7、电动机采用Y-△降压启动可使启动电流减少为全压启动的B。
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/58、PLC一般采用__C__电路与现场输入信号相连。
A.晶体管 B.晶闸管 C.光电耦合 D.继电器9、特殊继电器M8014的脉冲周期是B。
A、100秒B、1分C、10秒D、1秒10、12极异步电动机旋转磁场的转速是D r/min。
A. 3000B. 1500C. 1000D. 50011、在控制线路中,如果两个常开触头并联,则它们是__A__关系。
A.或逻辑B.非逻辑C.与逻辑D.或非逻辑12、按钮和继电器的触头额定电流均为__C__。
A.1AB.2AC.5AD.10A13、操作数K4S0表示__C__。
A.S0~S16组成4个4位组B.S0~S15组成4个4位组C.S0~S17组成4个4位组D.S0~S7组成2个4位组14、下列指令使用正确的是_C_。