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電工plc基礎知識
PLC是可編程邏輯控制器,是一種采用一類(lèi)可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時(shí)、計數與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令,并通過(guò)數字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程。以下是小編為大家分享的電工plc基礎知識,快來(lái)看看吧!
電工plc基礎知識 篇1
1、編程需要堅強的毅力和足夠的耐心
人各有所長(cháng)。有些人把編程看作一項冗長(cháng)而枯燥的工作;有些人把編程看作一項趣味的智力游戲。如果你是前者,強烈建議你遠離這份工作。畢竟編程工作是對人的毅力和耐心的挑戰。我所在實(shí)驗室中,很多學(xué)生看到我編程序就會(huì )驚訝于我面對這一堆堆符號所表現出的專(zhuān)注。其實(shí),這是興趣使然。興趣使我具備了足夠的毅力和耐心。經(jīng)過(guò)無(wú)數次失敗后,當看到一個(gè)個(gè)符號按我的思路整齊的排列,PLC按我的要求有條不紊的運行時(shí),興趣得到了極大的滿(mǎn)足,如同打通了一個(gè)游戲的關(guān)口。所以,我告訴這些學(xué)生:你們看到的是一堆枯燥怪異的符號,我看到的卻是一群熱情奔放的舞者,而我則是她們的導演。
2、編程需要敢于實(shí)踐的信心
我曾經(jīng)教過(guò)一個(gè)學(xué)生學(xué)AutoCAD,我對她的唯一要求就是實(shí)踐。我告訴她:你隨便怎么操作,大不了一張圖重畫(huà);最壞的結果是系統崩潰,沒(méi)關(guān)系,系統重做,再來(lái);只要電腦沒(méi)被砸了,怎么都行。兩年后,我再看到她做的CAD圖紙,也自嘆不如。
同樣道理,只有不斷地在PLC上運行這些指令,觀(guān)察運行的結果,才能弄清PLC指令的作用。很多初學(xué)者對PLC一臉的迷茫,往往是出于一種畏懼,擔心損壞設備。而這些畏懼是沒(méi)有任何道理的。仔細的閱讀手冊是非常重要的,但是僅靠讀書(shū)是成不了一個(gè)工程師的。更何況手冊上的內容并非面面俱到。我在接觸到那些不熟悉的.指令時(shí),喜歡單獨編一個(gè)小程序,讓PLC運行。然后逐個(gè)修改條件,觀(guān)察運行的結果(MicroWin為用戶(hù)提供了非常好的監控手段),反過(guò)來(lái)再重新理解手冊的描述,這樣就可以非常直觀(guān)的理解這些指令的作用和使用方法。不必擔心自己寫(xiě)的程序會(huì )有什么問(wèn)題,會(huì )影響PLC的正常工作。程序有沒(méi)有問(wèn)題,只有讓PLC運行了才能發(fā)現。而發(fā)現問(wèn)題并解決問(wèn)題就是對自己能力的提高。撇開(kāi)硬件操作不談,單就軟件來(lái)說(shuō),我還真沒(méi)有遇到過(guò)由于軟件問(wèn)題而損壞PLC的事。在這里不必擔心繼電器電路接錯線(xiàn)可能造成的后果。所以,大膽的實(shí)踐是PLC編程的必由之路。
當然,大膽實(shí)踐并不是野蠻操作,而是必須遵循必要的規范。還有一個(gè)要注意的,在程序未經(jīng)可靠性證實(shí)之前,千萬(wàn)不要掛接負載,以免造成不必要的損失。數字量的輸出有LED顯示;而模擬量處理可以采用一些硬件或軟件模擬手段來(lái)解決。
3、編程需要有縝密的邏輯思維
編程本身就是一種邏輯思維過(guò)程。在高級語(yǔ)言中,使用最多的是ifthenelse、select這些條件判別語(yǔ)句,這就是邏輯中的因果關(guān)系。PLC程序就是由這些因果關(guān)系組成的:判別條件是否成立,進(jìn)而決定執行相應的指令。最初的PLC是用來(lái)替代繼電器邏輯電路的,所以繼承了繼電器電路以觸點(diǎn)作為觸發(fā)條件的描述方式。在PLC中,以虛擬觸點(diǎn)代替了繼電器的金屬觸點(diǎn),而繼電器電路所表達的邏輯關(guān)系還是被完整的保留下來(lái)。即使引入了繼電器電路難以勝任的數值處理過(guò)程,PLC從根本上還是在執行一個(gè)個(gè)因果關(guān)系。所以,理順對象的各個(gè)事件之間的邏輯關(guān)系,是編程之前必須精心做好的準備工作。我在接到一項任務(wù)后,第一件事就是整理出一份邏輯關(guān)系圖,與用戶(hù)反復商討,取得用戶(hù)的認可,然后才真正進(jìn)入程序的編寫(xiě)過(guò)程。
4、不可或缺的相關(guān)知識
PLC的程序是直接作用于對象的具體工藝過(guò)程,那么對對象具體工藝過(guò)程的理解是非常重要的的。我在與用戶(hù)的交流過(guò)程中,會(huì )用我所掌握的UnitOperation的知識分析用戶(hù)的工藝過(guò)程,協(xié)助用戶(hù)整理過(guò)程控制中的各個(gè)邏輯關(guān)系,甚至包括各種儀表、硬件的配置。這得益于我原本所學(xué)的專(zhuān)業(yè)。當然,不能要求所有搞PLC程序的工程師都有我這樣的經(jīng)歷。但是有兩門(mén)知識卻是不可或缺的:一是過(guò)程儀表的硬件知識,包括傳感器、變送器(二次儀表)和PLC本身,這是構建控制系統的基礎;二是過(guò)程控制理論,包括各種控制模型的原理和應用,其中最重要的是二位調節和PID調節模型。PID調節是目前用得最廣泛的過(guò)程控制手段,且變化多端。學(xué)習PID最好的方法就是讀書(shū)。幾乎所有講解過(guò)程控制的書(shū)籍都有關(guān)于PID的內容,多讀基本相關(guān)的書(shū)籍對理解PID是很有益處的。我發(fā)現不少網(wǎng)友在進(jìn)入PLC領(lǐng)域時(shí),缺乏這些相關(guān)知識。這并不可怕;可怕的是當事者不能靜下心來(lái)彌補知識的缺陷。我們不要怪罪學(xué)校沒(méi)有教授這些內容,而是要注重自己如何去學(xué)習這些知識。工作中遇到的許多問(wèn)題是學(xué)校里沒(méi)講過(guò)的,這不能成為我們拒絕工作的理由,而應該以積極的態(tài)度去應對這些問(wèn)題。我的體會(huì )是,為了解決工作中的問(wèn)題而學(xué)習的知識,比課堂上學(xué)的東西更容易記住。
5、養成良好的編程習慣
每個(gè)人編程都會(huì )有不同的習慣和特點(diǎn),不能強求一致。但是一些好的習慣還是應該為大多數人所遵循。一是理順邏輯關(guān)系、時(shí)序關(guān)系,編制程序框圖;二是合理分配主程序、子程序和中斷程序;三是合理分配寄存器,編制寄存器符號表。
PLC編程更接近于單片機,或者說(shuō)PLC就是模塊化的單片機。因此PLC的很多操作都是直接針對寄存器的,如果在程序中出現不合理的寄存器地址重疊,一定會(huì )出現不可預想的后果。編制寄存器符號表不僅可以避免上述問(wèn)題(MicroWin會(huì )有問(wèn)題提示),而且可以使程序具備更好的可讀性。這和VB中定義變量有異曲同工之處。
VB編程中關(guān)注的是事件,不強調主程序和子程序的觀(guān)念,因為VB主程序的工作是由PC的操作系統完成的。PLC則不然。PLC程序是以主程序為主干的,CPU不斷的循環(huán)執行主程序,只有觸發(fā)條件成立時(shí)才會(huì )調用子程序或中斷程序。即子程序和中斷程序所執行的任務(wù)不是全時(shí)需要的。如果把這些任務(wù)都放在主程序中會(huì )無(wú)端增加主程序的工作量,降低程序的效率。這點(diǎn)和單片機的編程思路是一致的。子程序的使用可以使整個(gè)程序的邏輯更清晰。而且子程序可以分開(kāi)編寫(xiě)、調試,最后“安裝”到主程序上。這樣你可以一個(gè)一個(gè)解決問(wèn)題。
PLC編程,無(wú)論是LAD,抑或STL,都不如VB那么直觀(guān)、有趣,更不如CAD那么形象。但比單片機的匯編語(yǔ)言的可視性強多了。對于初學(xué)者,LAD(梯形圖)的編程相對直觀(guān),更容易上手。
最后,PLC提供了豐富的指令、模塊,比單片機方便了很多。但是初學(xué)者編程時(shí)應盡量先使用簡(jiǎn)單的指令達到目的。盡管看上去有點(diǎn)土,卻不失為一個(gè)入門(mén)的好途徑,且對你理解那些較為復雜的指令會(huì )有幫助。具備了一定經(jīng)驗后,應該考慮掌握復雜指令的應用,以及程序的優(yōu)化。
電工plc基礎知識 篇2
電流和電路
1、電荷
摩擦起電分電荷,電荷電性分兩種。
毛皮橡膠橡帶負,絲綢玻璃玻帶正。
同種電荷相排斥,異種電荷相吸引。
看到排斥的現象,電荷電性肯定同。
元電荷:帶的電荷1.6,乘以10的-19方。
2、電流方向
形成電流有規定,電荷定向之移動(dòng)。正電移動(dòng)的方向,規定電流的方向。
金屬導電靠(自由)電子,電子方向電流反。
3、串聯(lián)和并聯(lián)
串聯(lián)電路
首尾相連為串聯(lián),串聯(lián)電路一條路。
一個(gè)開(kāi)關(guān)控全部,位置不同控相同。
所有電器互(相)影響,一個(gè)停止都停止。
并聯(lián)電路
頭頭連,尾尾連,并列兩點(diǎn)為并聯(lián)。
電器獨立能工作,互不影響是特點(diǎn)。
并聯(lián)電路幾條路,總關(guān)控全支控支。
4、根據實(shí)物圖畫(huà)電路圖
尋找接線(xiàn)多線(xiàn)柱,串并關(guān)系要分清。
一畫(huà)支路二并聯(lián),再畫(huà)干路和電源。
元件符號要標清,畫(huà)完對應要檢查。
5、根據電路圖連接實(shí)物圖
按圖連接要注意,一連支路二并聯(lián)。
三連干路和電源,四再添加電壓表。
6、設計電路
設計先畫(huà)電路圖,開(kāi)關(guān)位置是關(guān)鍵。
開(kāi)關(guān)控誰(shuí)跟誰(shuí)串,通常閉合電燈亮。
所有電器都控制,開(kāi)關(guān)一定在干路。
任一開(kāi)關(guān)閉合后,鈴響鈴定在干路。
7、電流的強弱
電流表
電流表,測電流,測誰(shuí)電流跟誰(shuí)串。
“+”進(jìn)“-”出右偏轉,左轉線(xiàn)柱定接反。
禁止直接連電源,短路燒毀電流表。
讀數首先看量程,再看最小刻度值。
量程選用0.6A,0.02A一小格。
量程選用3安培,一小格為0.1A。
8、探究串、并聯(lián)電路電流規律
串聯(lián)電流之關(guān)系,各處電流都相等,I=I1=I2。
并聯(lián)電流之特點(diǎn),總流等于支流和,I=I1+I2。
電壓、電阻
1、電壓表
電壓表,測電壓,電路符號圈中V。
測誰(shuí)電壓跟誰(shuí)并(聯(lián)),“+”進(jìn)“-”出勿接反。
通常先畫(huà)連電路,最后添加電壓表。
量程選用3V,0.1伏一小格。
量程選用15V,一小格為0.5(V)。
2、探究串、并聯(lián)電路電壓規律
串聯(lián)電壓之關(guān)系,總壓等于分壓和,U=U1+U2。
并聯(lián)電壓之特點(diǎn),支壓都等電源壓,U1=U2=U。
3、電阻
導體阻電叫電阻,電阻符號是R。
電阻單位是歐姆,歐姆符號Ω。
決定電阻三因素,長(cháng)度、材料、橫截面(積)。
不與電壓成正比,電流與它無(wú)關(guān)系。
受到影響是溫度,通常計算不考慮。
4、變阻器
滑動(dòng)變阻器
使用滑動(dòng)變阻器,改誰(shuí)電流跟誰(shuí)串。
一上一下連接線(xiàn),關(guān)鍵是看連下線(xiàn)。
左連右移電阻變大,右連右移電阻變小。
歐姆定律
1、歐姆定律及其運用
歐姆定律說(shuō)電流,I等U來(lái)除以R。
三者對應要統一,同一導體同一路。
U等I來(lái)乘以R,R等U來(lái)除以I。
2、電阻的'串聯(lián)與并聯(lián)
電阻串聯(lián)要變大,總阻等于分阻和,R=R1+R2。
電阻并聯(lián)要變小,分阻倒和為倒總,1/R=1/R1+1/R2。
3、測量小燈泡電阻
測量小燈泡電阻,原理R等U除I。
需要電壓電流表,燈泡滑動(dòng)變阻器。
連接開(kāi)關(guān)要斷開(kāi),閉前阻值調最大。
4、串聯(lián)電路公式
串聯(lián)電路之關(guān)系,各處電流都相等。
總壓等于分壓和,總阻等于分阻和。
5、并聯(lián)電路公式
并聯(lián)電路之關(guān)系,總流等于支流和。
支壓等于電源壓,分阻倒和為倒總。
電功率
1、電能的計量
電能單位是焦耳(J),生活常用千瓦時(shí)(KWh)。
電能表測耗電能,用電等于計數差。
1度=1KWh=3.6×106J
600r/KWh表示
每耗一度電。轉盤(pán)轉600圈。
轉盤(pán)轉n圈,耗電n/600KWh。
2、電功率
消耗電能的快慢,電功率用P表示。
1秒之內耗電能,叫這電器電功率。
P等電能除時(shí)間P=u/t,電壓電流兩相乘P=UI。
功率單位是瓦特,1(W)等1伏安,1W=1VA。
已知p、t求耗能,W等于p乘t。
3、電功率計算
電燈電器有標志,額定電壓(U0)額功率(P0)。
正常發(fā)光用電流,I等P0除U0。I=P0/U0。
電壓改變功率變,其中電阻是不變。
遇見(jiàn)電器求電阻,R等U2除以P,R=U2/P。
4、焦耳定律
焦耳定律說(shuō)熱量,三個(gè)因素有關(guān)聯(lián)。
電流平方是關(guān)鍵,乘上電阻和時(shí)間。
熱量單位是焦耳,損耗能量常用此。
5、保險絲
鉛銻合金保險絲,電阻較大熔點(diǎn)低。
過(guò)粗燒線(xiàn)不保險,過(guò)細電路常斷電。
選擇合適保險絲,千萬(wàn)別用鐵銅絲。
6、火線(xiàn)L零線(xiàn)N,金屬外殼接地E
零線(xiàn)接地火有電,氖氣發(fā)光是火線(xiàn),氖管電阻一百萬(wàn)。
手按筆卡尖接線(xiàn),注意手指不碰尖。
觸電事故先斷電,絕緣棒來(lái)挑起線(xiàn)。
電工plc基礎知識 篇3
1,從PLC的組成來(lái)看,除CPU,存儲器及通信接口外,與工業(yè)現場(chǎng)直接有關(guān)的還有哪些接口?并說(shuō)明其主要功能。
。1)輸入接口:接受被控設備的信號,并通過(guò)光電耦合器件和輸入電路驅動(dòng)內部電路接通或斷開(kāi)。
。2)輸出接口:程序的執行結果通過(guò)輸出接口的光電耦合器件和輸出組件(繼電器、晶閘管、晶體管)輸出,控制外部負載的接通或斷開(kāi)。
2、PLC的基本單元由哪幾個(gè)部份組成?各起什么作用?
。1)CPU:PLC的核心部件,指揮PLC進(jìn)行各種工作。如接受用戶(hù)程序和數據、診斷、執行執行程序等;
。2)存儲器:存儲系統和用戶(hù)的程序和數據;
。3)I/O接口:PLC與工業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)被控對象之間的連接部件,用來(lái)接受被控設備的信號和輸出程序的執行結果;
。4)通信接口:通過(guò)通信接口與監視器、打印機等其他設備進(jìn)行信息交換;
。5)電源。
3、PLC開(kāi)關(guān)量輸出接口有哪幾種類(lèi)型?各有什么特點(diǎn)?
晶閘管輸出型:一般情況下,只能帶交流負載,響應速度快,動(dòng)作頻率高;
晶體管輸出型:一般情況下,只能帶直流負載,響應速度快,動(dòng)作頻率高;
繼電器輸出型:一般情況下,可帶交、直流負載,但其響應時(shí)間長(cháng),動(dòng)作頻率低。
4、按結構型式分,PLC有哪幾種類(lèi)型?各有什么特點(diǎn)?
。1)整體式:將CPU、電源、I/O部件都集中在一個(gè)機箱內,結構緊湊、價(jià)格低,一般小型PLC采用這種結構;
。2)模塊式:將PLC的各個(gè)部分分成若干個(gè)單獨的模塊,可根據需要選配不同模塊組成一個(gè)系統,具有配置靈活、方便擴展和維修的特點(diǎn),一般中、大型PLC采用這種結構。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成,模塊裝在框架或基板的插座上。
。3)疊裝式:結合了整體式和模塊式的特點(diǎn),疊裝式PLC的CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊,但它們之間是靠電纜連接,使得系統不僅配置靈活而且體積小巧。
5、什么叫PLC的掃描周期?它主要受什么影響?
PLC的掃描過(guò)程包含內部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執行、輸出處理五個(gè)階段,這五個(gè)階段掃描一次所需的時(shí)間稱(chēng)為掃描周期。
掃描周期與CPU運行速度、PLC硬件配置和用戶(hù)程序長(cháng)短有關(guān)。
6、PLC采用什么方式執行用戶(hù)程序?用戶(hù)程序執行過(guò)程包括哪些階段?
PLC采用循環(huán)掃描的方式執行用戶(hù)程序,用戶(hù)程序的執行過(guò)程包括輸入采樣階段、程序執行階段和輸出刷新階段。
7、PLC控制系統與繼電器控制系統相比,具有哪些優(yōu)點(diǎn)?
。1)控制方法上:PLC采用程序方式實(shí)現控制,容易改變或增加控制要求,且PLC的觸點(diǎn)無(wú)限;
。2)工作方式上:PLC采用串行工作方式,提高系統的`抗干擾能力;
。3)控制速度上:PLC的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器,指令執行的時(shí)間在微秒級;
。4)定時(shí)和計數上:PLC采用半導體集成電路作定時(shí)器,時(shí)鐘脈沖由晶振提供,延時(shí)精度高,范圍寬。PLC具有繼電器系統不具備的計數功能;
。5)可靠性和可維護性上:PLC采用微電子技術(shù),可靠性高,所具有的自檢功能能及時(shí)查出自身故障,監視功能方便調試和維護。
8、PLC為什么會(huì )產(chǎn)生輸出響應滯后現象?如何提高I/O響應速度?
因為PLC采用集中采樣、集中輸出的循環(huán)掃描工作方式,輸入端的狀態(tài)只在每個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能被讀入,而程序的執行結果只在輸出刷新階段才被送出;其次PLC的輸入、輸出延延遲,用戶(hù)程序的長(cháng)度等均能引起輸出響應滯后。
要提高I/O響入采樣、輸出刷新,或直接輸入采樣、輸出刷新,以及中斷輸入輸出和智能化I/O接口等多種方式。
9、FX0N系列PLC內部軟繼電器有哪幾種?
輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)寄存器、定時(shí)器、計數器、數據寄存器。
10、如何選擇PLC?
1)機型選擇:應從結構形式、安裝方式、功能要求、響應速度、可靠性要求、機型統一等幾個(gè)方面考慮;
2)容量選擇:應從I/O點(diǎn)數、用戶(hù)存儲容量?jì)蓚(gè)方面考慮;
3)I/O模塊選擇:包括開(kāi)關(guān)量和模擬量I/O模塊選擇,以及特殊功能模塊的選擇;
4)電源模塊及編程器等其它設備的選擇
11、簡(jiǎn)單敘述PLC集中采樣、集中輸出工作方式的特點(diǎn),采用這種工作方式具有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)?
集中采樣:在一個(gè)掃描周期內,對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,當進(jìn)入程序執行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出:在一個(gè)掃描周期內,只有在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉存到輸出鎖存器中,對輸出接口進(jìn)行刷新,在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。采用這種工作方式可提高系統的抗干擾能力,增強系統的可靠性,但會(huì )引起PLC輸入/輸出響應的滯后。
12、PLC采用什么樣的工作方式?有何特點(diǎn)?
PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作方式。
特點(diǎn):集中采樣是指在一個(gè)掃描周期內,PLC對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,當進(jìn)入程序執行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出是指在一個(gè)掃描周期內,PLC只在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉存到輸出鎖存器中,對輸出接口進(jìn)行刷新,在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中。
循環(huán)掃描是指PLC在一個(gè)掃描周期內需要執行多個(gè)操作,它采用分時(shí)掃描的方式按順序逐個(gè)執行,周而復始重復運行。
13、電磁接觸器主要由哪幾部分組成?簡(jiǎn)述電磁接觸器的工作原理。
電磁接觸器一般由電磁機構、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機構、支架與底座等幾部分組成。接觸器根據電磁原理工作:當電磁線(xiàn)圈通電后,線(xiàn)圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng),使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵,并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作,使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,兩者是聯(lián)動(dòng)的。當線(xiàn)圈斷電時(shí),電磁力消失,銜鐵在釋放彈簧的作用下降放,使觸點(diǎn)復原,即常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),常閉觸點(diǎn)閉合。
14、簡(jiǎn)述可編程序控制器(PLC)的定義。
可編程控制器(PLC)是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令,并能通過(guò)數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)過(guò)程。
PLC及其有關(guān)的外圍設備都應按照易于與工業(yè)控制系統形成一個(gè)整體,易于擴展其功能的原則而設計。
15、簡(jiǎn)答PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別。
組成器件不同;
觸點(diǎn)數量不同;
實(shí)施控制的方法不同;
工作方式不同。
16、簡(jiǎn)答三菱FX2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形指令有什么特點(diǎn)?
。1)轉移源自動(dòng)復位;
。2)允許雙重輸出;
。3)主控功能。
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