《可编程序PLC基础教程(西门子)工控数控自动化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程序PLC基础教程(西门子)工控数控自动化（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、随着入市以来职业化道路的发展，为了更好的强化行业规范、职业技能，并且在市场趋势的严峻形势下，要更快更好的推动职业化经济的运行，2012年国家人力资源和社会保障部根据中共中央办公厅、国务院办公厅关于进一步加强高技能人才工作的意见文件要求，开展的全国可编程序控制系统（PLC）设计师职业资格认证的考试培训，是加快施行行业内重要岗位持证上岗，全面提升服务能力与服务水平的重要举措！现在全国可编程序控制系统PLC设计师报考办公室010-.据权威机构统计，PLC的从业人员到2012年已达到80万人，规范可编程序控制系统设计人员的从业行为，提高行业职工队伍的整体素质显得尤为重要。老技师肯定都应该明白，祝大家尽
2、早通过可编程序PLC设计师职业资格报考为后期打下更坚实的平台。学PLC编程技术，是一个长期积累的过程，首先要有兴趣和对自己有信心，不管你只是初中文凭还是没有电工基础，都没关系都可以学习，每个人都是从基础从零学起，循序渐进，从不懂到懂，从懂到熟练，从熟练到精通。 PLC这一块的潜力是非常巨大的，在国内的自动化普及率才刚开始严格起来 你可以去咨询杨老师网络咨询看看 保证是你所需要的。可编程序控制系统PLC设计师培训项目由人力资源和社会保障部中国就业培训技术指导中心主办，是继国家试点第11批采购师、建造师、智能楼宇师后又一重点项目。此次的国家级培训学习，权威性很高，专家教授都是国家人保部职业鉴定基地
3、的老师，并且可以通过国家国家可编程PLC二级设计师职业资格认证证书，国家统一编号联网查询。对于后期在工作中得心应手的发展，是不可多得的机会。通过整合全国 PLC 教育资源，打造真正的技证相互结合。 官方播客：http:/ 尤其那些具有一定工作年限又无证在手，或是想往高处发展因无证而力不从心的的资深从业人员，可以从网上多加查询，重点关注一下! 下面是可编程序PLC的基本教程第一节 PLC概念1、PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logi
4、c Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：a. 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误
5、。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。b、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。C、电
6、源PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。3、PLC的工作原理一. 扫描技术当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。(一) 输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入
7、采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。(二) 用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者
8、确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。(三) 输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。比较
9、下二个程序的异同：程序1：程序2：这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的过程却不一样。 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新； 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。二. PLC的I/
10、O响应时间为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可*性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式(扫描技术)。以上两个主要原因，使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。所谓I/O响应时间指从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所需的时间。其最短的I/O响应时间与最长的I/O响应时间如图所示：第(n-1)个扫描周期最短I/O响应时间：最长I/O响应时间SIEMENS PLC在中国的产品，根据规模和性能的大小
11、，主要有 S7-200 S7-300 和S7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。S7-200针对低性能要求的摸块化小控制系统，它最多可有7个模块的扩展能力，在模块中集成背板总线，它的网络联接有RS-485通讯接口和PROFIBUS两种，可通过编程器PG访问所有模块，带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。其中的扩展模块（EM）有以下几种：数字量输入模块（DI）24VDC 和 120/230VAC；数字量输出（DO）24VDC 和继电器；模拟量输入模块（AI）电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块电压和电流。还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（CP）该块的功能是可以把S7-
12、200作为主站连接到AS-接口（传感器和执行器接口），通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显著的扩展S7-200的输入和输出点数。CPU设计有3种手动选择操作模式：STOP停机模式，不执行程序；TERM运行程序，可以通过编程器进行读/写访问；RUN运行程序，通过编程器仅能进行读操作。状态指示器（LED）：SF系统错误或（和）CPU内部错误；RUN运行模式，绿灯；STOP停机模式，黄灯；DP分布式I/O（仅对CPU-215）。存储器卡用来在没电的情况下不需要电池就可以保存用户程序。PPI口用来连接编程设备、文本显示器或其他CPU。S7-300相比较S7-200，S7-300针
13、对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有MPI（多点接口）、PROFIBUS和工业以太网，使通讯和编程变的简单和多选性，并可以借助于HWConfig工具可以进行组态和设置参数。S7-300的模块稍微多一点，除了信号模块（SM）和200的EM模块同类型之外，它还有接口模块（IM）用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层；占位模块（DM）为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽；功能模块（FM）执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对CPU功能的一个扩展或补充；通讯处理器（CP）提供点对点连接、PRO
14、FIBUS和工业以太网。CPU设计模式选择器有：MRES=模块复位功能；STOP=停止模式，程序不执行；RUN=程序执行，编程器只读操作；RUN-P=程序执行，编程器可读写操作。状态指示器：SF，BATF=电池故障；DC5V=内部5 V DC电压指示；FRCE=表示至少有一个输入或输出被强制；RUN=当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮；STOP=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。MPI接口用来连接到编程设备或其他设备，DP接口用来直接连接到分布式I/O。S7-400同300的区别主要是规模和性能上更强大，启动类型有冷启动（CRST）和热启动（WRST）之分
15、，其他基本一样。哦，它还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池时可以向RAM提供后备电源。编程设备编程设备主要有PG720 PG740 PG760可以理解成装有编程软件的手提电脑；也可以直接用安装有STEP7（SIEMENS的编程软件）的PC来完成。而实现通讯（要编程首先要和PLC的CPU通讯上）的要求主要在于接口：1.可以在PC上装CP5611卡上面有MPI口，可用电缆直接连接。2.加个PC适配器，把MPI口转换成RS-232口后接到PC上。3.PLC加CP343卡，使它具有以太网口。一个工程的建立项目管理每个自动化过程都是由许多较小的部分和子过程组成，所以工程建立的第一个任务是分解子任务。而每个子任务定义了自动化系统要完成的硬件和软件要求。其中硬件包括输入/输出数目和类型，对应模块序号和类型，所用机架号，CPU型号和容量，HMI（人机界面）系统，网络系统。软件方面主要是程序结构，自动化过程中的数据管理，组态数据、通讯数据及程序和项目文档。在SIEMENS的S7中，上述工作都在项目管理（SIMATIC 管理器），包括必须的硬件（+组态），网络（+组态），所有程序和自动化解决方案的数据管理。 F1在线帮助。SIMATIC管理器管理STEP 7项目，编写 STEP 7用户程序的工具，有梯形图LAD，语句表STL，和功能块图FBD，编程语言。利用编程器或
