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：D =工k x Ni - (n 0 -n)之间任意整数i式中，N为计数的基数，ki为第i位的系数，Ni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: (1010) = 1 x 23 + 0 x 22 +1 x 21 + 0 x 2。= (8 + 2)= (10)2 10 10例2：将八进制数531.6转换成十进制数。(531.6) = 5 x 82 + 3 x 81 +1 x 80 + 6 x 8-1解：=320 + 24 +1 + 0.75=(345.75)102、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DT。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12三2=6除基取余数0(LSD)6三2=3除基取余数03三2=1除基取余数11三2=0除基取余数1(MSD)整数部分为：1100(2)小数部分0.24 X 2=0.48 乘基取整 0(NT)0.48X2=0.96 乘基取整00.96X2=1.92 乘基取整1 0.92X2=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：273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6B.3A1+ !对应二进数01101011 00111010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0（0ctal）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。24. 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） = （15）81023. 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 元件组合形式二常数+软元件 其中K1K8分别代表4位32位的组合应用。例如：K2M1，是以Ml为最低位，按4位1组，共2组，即M8Ml组成的1个字节的数据（或存储空间）。再例如：K1M0M0M3（4位）K2M0M0M7（8位）K3M0M0M13（12 位）K4M0M0M17（16 位）K5M0M0M23（20 位）K6M0M0M27（24 位）K7M0M0M33（28 位）K8M0M0M37（32 位）P （分支指针）I （中断指针）二、填空练习题（ ）。）。晶闸管 ）1、执行指令MOV K32 K2M0后，处于接通状态的辅助继电器/2、PLC中的进栈指令是（MPS ），出栈指令是（MPP3、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 ）、（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13. 说明下列指令名称。OR 或（并联）指令STL 步进开始 指令MRD 读栈指令ANB 块串联指令ZRST区间复位指令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NEXT17. 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 o(k200+kl00二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组成兰位字元件，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CA、XB、MC、TD、Y2、在控制线路中，如果两个动合触点串联，贝它们是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DA、DB、CC、TD、Y4、操作数K3Y0表示CA、Y0Y12组成3个4位组B、Y0Y12组成4个3位组C、Y0Y13组成3个4位组D、Y0Y13组成4个3位组5、下列指令使用不正确的是AA、SET X0 B、SET M100 C、RST Y0 D、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BA. 1/2B. 1/3C. 1/4D. 1/58、PLC 般米用_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 BA、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12、按钮和继电器的触头额定电流均为_C_。A.1AB.2A操作数K4S0表示_C_。A.S0S16组成4个4位组C.S0S17组成4个4位组 下列指令使用正确的是_C_。A.OUT X0B.ZRST M100D.或非逻辑13、14、C.5AD.10AB.S0S15组成4个4位