PLC控制技术实验指导书

### PLC控制技术实验指导书知识点总结 #### 一、可编程控制器（PLC）概述 - **定义**：可编程控制器（Programmable Logical Controller，简称PLC）是一种以微处理器为核心的电子系统装置，专为工业环境设计。它能够执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字或模拟接口控制各种类型的机械设备或生产过程。 - **优势**： - **克服传统问题**：解决了传统继电接触控制系统中机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性及灵活性差等问题。 - **结合新技术**：融合了微处理器技术和现场电气操作维修人员的习惯。 - **简化编程**：采用基于继电器梯形图的简单指令形式，便于用户学习和使用。 #### 二、可编程控制器的基本结构 - **CPU模块**： - **核心组件**：包括微处理器（CPU）和存储器，负责运行用户程序、监控I/O接口状态、逻辑判断和数据处理。 - **存储器类型**： - 系统程序存储器：存储系统管理和监控程序等，不可更改。 - 用户程序及数据存储器：存储用户编写的程序及数据。 - **I/O模块**： - **输入模块**：接收开关量输入信号和模拟输入信号。 - **输出模块**：控制接触器、电磁阀等执行器以及指示灯、数字显示器等。 - **电源**：提供220V交流电源，并转换为内部所需的直流电压。 - **编程器**：外部编程设备，用于输入、检查、修改、调试程序或监控PLC工作状态。 - **输入/输出扩展单元**：用于扩展输入/输出端子数量。 - **外部设备接口**：连接编程器、打印机等外部设备。 #### 三、可编程控制器的工作原理 - **工作状态**：运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。 - **循环执行**：在RUN状态下，PLC不断执行用户程序，直至停机或切换至STOP状态。 - **循环过程**： - **内部处理**：检查硬件状态、复位监控定时器等。 - **通信处理**：与外部设备通信，响应编程器命令，更新显示内容。 - **输入处理**：读取所有外部输入电路的状态。 - **程序执行**：即使输入信号发生变化，输入映像寄存器状态保持不变，直到下一个扫描周期。 - **输出处理**：将输出映像寄存器的状态传送到输出锁存器。 #### 四、内存区域的分布及I/O配置 - **S7-200系列PLC**： - **输入寄存器**：I0.0～I1.5（共14点），用于接收外部输入设备的信号。 - **输出寄存器**：Q0.0～Q1.1（共10点），用于输出程序执行结果并驱动外部设备。 - **位存储器**：M0.0～M31.7，用于程序内部使用，不对外提供物理接口。 #### 五、实验装置配置 - **选型**：本实验装置采用S7-200系列PLC作为主机型号。 - **特点**：具有较高的性价比、易于编程和维护等特点，适用于教学和小型控制系统开发。 通过以上知识点的介绍，我们可以了解到PLC作为一种重要的自动化控制设备，在工业生产中扮演着不可或缺的角色。它不仅提高了生产的效率和精度，还大大降低了维护成本，是现代工业自动化领域的关键技术之一。对于学习和掌握PLC技术，不仅可以提升个人的技术能力，也能更好地适应工业4.0时代的需求。