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可编程顺序控制器

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1 课程设计说明书 课程名称 微机原理与接口技术 设计题目 可编程顺序控制器 学生姓名 林苏云 学号 0208105104 专 业 通信工程 指导教师 王亚林

2012年 6 月 28 日 2

目录 一、系统以及需求分析 ................... 错误！未定义书签。 （一）顺序控制器主要指标 ............... 错误！未定义书签。 （二）顺序控制器主要功能 ............... 错误！未定义书签。 二、设计构思 .......................................... 1 三、电路设计说明、电路原理图 ........................... 1 四、软件流程图............................................3 五、程序清单及注释 .......................................5 （一）顺序控制器..........................................5 (二)可编程顺序控制器：....................................9 六、总结 .............................. 错误！未定义书签。 六、调试报告 .......................... 错误！未定义书签。 七、顺序控制器使用说明 ................................ 17 八、结语....................... .........................17 1

一、系统以及需求分析 （一）顺序控制器主要指标 1、采用AT89S51系列单片机控制 2、输出〈控制〉信号：6点 3、输入〈条件〉信号：8点 4、程序步容量：100步 5、程序步定时范围：0~99秒 （二）顺序控制器主要功能 1、启动：按“启动”键后，顺序控制器依序执行用户程序中的每一程序步，当被执行的程序步的条件（〈时间条件〉或〈输入条件〉）满足时，转至下一程序步执行，直至结束。 2、复位：按“复位”键后，顺序控制器终止执行用户程序，处于初始待命状态，显示〈待命提示符〉。 （三）可编程顺序控制器要求 1、按下模式键，进入编程状态。 2、从键盘输入步序号，数码管显示对应的用户程序内容。 3、按下保存键，可将键盘输入的信息进行保存。 4、按下next键，可对下一步程序进行修改。 5、按下last键，可对上一步程序进行修改。 6、再按下模式键，可进入运行状态。

二、设计构思

1、一个控制过程可以由若干程序步〈1～100〉构成,每一程序步的操作由一个控制字规定。一个用户程序即能够实现一定控制要求的控制字的序列。 2、每一程序步的功能由一个控制码规定，每一程序步都包含对控制信号的更新 3、每一个控制字由2个字节组成： 第一个字节包括2位控制码〈控制参数〉和6位输出控制信号〈输出参数〉； 第二个字节为给定的时间条件〈时间参数〉或给定的输入 条件〈输入参数〉。 4、控制码的规定 00—空操作 01—时间条件 10—输入条件 11—结束 5、给定参数的规定 时间参数—0～99秒 输入参数—8位 6、用户程序〈即控制字序列〉由用户预先输入程序存储区，控制器运行时，根据用户程序各控制字的规定条件〈条件为时间条件或输入条件〉顺序逐步推进控制过程。 1〉执行时间条件控制字时，按照控制字给定的输出参数更新控制信号，启动定时功能，以给定的时间参数开始倒计时，显示器显示当前步序号〈 0～99 〉和倒计时值〈 0～99 〉。若定时时间到则转入下一程序步。 2〉执行输入条件控制字时，按照控制字给定的输出参数更新输出控制信号，显示器显示当前步序号〈 0～99 〉和给定输入条件〈 0～FFH 〉，同时以给定的输入条件与实际的输入信号比较，若一致则转入下一程序步，否则等待。 3〉执行空操作控制字时，不进行任何操作而直接转入下一程序步。 4〉执行结束控制字时，终止控制进程，等待新的启动命令〈 即初始待命 〉 。 2

三、电路设计说明、电原理图 单片机选用AT89S51，它与8051系列单片机全兼容，但其内部带有4KB的FLASH ROM，设计时无需外接程序存储器，为设计和调试带来极大的方便。 根据设计要求，可编程顺序控制系统的硬件由8位单片机、6个数码管及其驱动电路、8个LED指示灯及其驱动电路、键盘（16个数字键、2个功能键）、电源电路等组成。

电路原理图： 3 （二）、程序流程图 四、软件流程图 粗框图 开始

初始化 调用显示 子程序

启动？

取用户令令

N 结束？Y Y N 空操作N 输出更新 时间条件Y 定时初始化化调用显示 子程序 定时到？ Y Y N 输入一致？N Y N

调用显示 子程序

调整指针 4

定时初始化 开始

安装定时初始值 倒计时单元赋值 设置TMOD寄存器

启动定时 设置中断允许寄存器

结束

定时中断 开始

重装定时初值

倒计时单元内容减1 1S时间

调用拆送程序更新显缓 返回

N Y

保护现场

恢复现场

细框图 初始化 开始

步序单元清8255初始化 向显缓单元 送待命提示符

结束 取用户指令 开始 取用户指令第一字节 保存第一字节 取用户指令第二字节 保存第二字节 屏蔽第一字节低6位 结束 5 、 五、程序清单及注释 （一）顺序控制器 ORG 0000H ;复位入口 LJMP MAIN ORG 000BH ;定时器0中断服务子程序入口(进行时钟倒计时) LJMP IT0P ORG 0030H MAIN: MOV SP,#6FH ;总初始化。设定栈底指针 LCALL D30MS ;稍加延时(30mS)，等待各芯片均上电复位结束 SETB IT0 ;设INT0中断信号输入下降沿有效 SETB EA ;开中断总允许 SETB EX0 ;开外部INT0中断允许 MOV A,#89H ;数码管显示与矩阵键盘接口8255A（U3）初始化 MOV DPTR,#0FEFFH ;8255A（U3) MOVX @DPTR,A ;A、B口输出驱动字段、字位，C口输入 MOV A,#8BH ;LED显示、开关、按键接口8255A（U5）初始化 MOV DPTR,#0FDFFH ;8255A（U5) MOVX @DPTR,A ; B口输入按键PB0-7，C口输入电平开关SW0-7 MOV 30H,#12H ;30H-37H为显示缓冲单元,初始置' D ' MOV 31H,#12H MOV 32H,#12H MOV 33H,#12H MOV 34H,#12H MOV 35H,#0DH MOV 36H,#12H 6

MOV 37H,#12H MOV 38H,#00H ;38H单元为倒计时200uS计数单元，清0 MOV 39H,#00H ;39H单元为10mS计数单元，清0 MOV TMOD,#02H ;初始化T0定时方式2，TM=12×1/11.0592MHZ=1.085 μS MOV TL0,#48H ;置T0计数初值00H-48H=184,184×TM≈200uS MOV TH0,#48H MOV R2,#00H LOOP: LCALL DISP ;调用显示更新子程序 (动态驱动4位数码显示器一遍) LJMP PB ;调用独立按键PB0-7的检测 START0: INC R2 START: CLR TR0 ;关闭T0定时工作 MOV A,R2 MOV DPTR,#USER MOVC A,@A+DPTR MOV 3BH,A INC R2 MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV R4,A INC R2 ANL A,#0C0H JZ START0 ;当为空操作时，跳转到下一步 ORL A,#3FH CPL A JZ MAIN ;当为结束符时，跳转到主程序待命 CJNE A,#80H,INPUT MOV A,R4 ;将输出参数送往P1显示 ANL A,#3FH CPL A MOV P1,A MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR INC R2 MOV 3AH,A SETB ET0 ;开T0中断允许 SETB TR0 ;启动T0定时工作 TIME: LCALL CZ ;调用显示内容送显缓子程序(拆字子程序) LCALL DISP ;调用显示更新子程序 (动态驱动4位数码显示器一遍) MOV A,3AH CJNE A,#00H,TIME LJMP START INPUT: MOV A,R4 ;将输出参数送往P1显示 ANL A,#3FH CPL A

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PLC可编程技术题库

PLC可编程技术题库

PLC可编程技术题库————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：PLC可编程技术习题一、填空题1.可编程控制是一种专门为工业环境设计的计算机控制系统，通过数字式、模拟式的输入输出完成对各种机械生产过程的控制。

2.可编程控制器采用微处理器作为中央处理单元，可以对数字量进行处理，也可以对模拟量进行处理。

5.PLC可以替代实际继电器进行组合逻辑和顺序逻辑控制。

6.PLC可以替代继电器进行组合逻辑和顺序逻辑控制。

6.按结构形式分，PLC可以分为整体式和组合式两种形式。

13.按输入点数和存储容量分，PLC可以分为微型、小型、中型、大型和巨型五种。

8．CJ系列的PLC是模块化结构，整个系统可以分为CPU机架和扩展机架，一个CPU机由CPU单元、电源单元和I/O单元构成，其中可使用的I/O单元有基本I/O单元、特殊I/O 单元、CPU总线单元。

如果有扩展机架，需要在CPU机架上安装I/O控制单元。

一个机架最多可以使用10 个I/O单元。

9. 输入输出接口电路是在微处理器和I/O回路之间采用的防干扰措施。

10.PLC的工作过程一般可以分为三个主要阶段，输入采样、程序执行和输出刷新。

10.可编程控制器的程序有系统程序和用户程序两部分组成。

11. 说明下列符号意义：LD KEEPRSET JMPDIFU P_First_Cycle12. 字是程序的最小独立单位。

13.用户程序是由若干条顺序排列的程序指令组成。

14.PLC按照输出形式可以分为继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出三种。

15.常用的PLC控制系统的设计方法有经验设计、逻辑设计和功能表图设计三种。

16. CJ的CPU单元存储器可分成三部分：系统程序存储区，用户程序存储区和参数区。

17.PLC等效电路中继电器并不是实际的继电器，为了将其与实际的继电器相区别，通常把它们称为软继电器。

国开(电大)专科《可编程控制器应用》网上形考机考试题三份及答案

国开(电大)专科《可编程控制器应用》网上形考机考试题三份及答案

国开(电大)专科《可编程控制器应用》网上形考机考试题三份及答案形考任务一试题及答案一、单项选择1.可编程序控制器采用微处理器作为XX处理单元，可以对逻辑量进行控制，也可以对()进行控制。

[答案]模拟量2.PLC具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的串联和()等各种连接。

[答案]并联3.PLC具有A/D转换和()功能，完成对模拟量的控制与调节。

[答案]D/A转换4.按()形式分类，PLC可分为整体式和模块式两种。

[答案]结构5.()模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。

[答案]CPU6.()是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。

[答案]导轨7.()模板用于对PLC内部电路供电。

[答案]电源8.()是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。

[答案]输入电压转换9.输出电平转换是用来将()控制的低电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号。

[答案]微处理器10.()是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。

[答案]电气隔离二、判断题1.PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种。

开关量I/O用最大I/O点数表示，模拟量I/O点数用最大I/O通道数表示。

[答案]对2.PLC具有模数转换和数模转换功能，完成对逻辑量的控制与调节。

[答案]错3.PLC配置有较强的监控功能，能记忆某些异常情况，或当发生异常情况时自动中止运行。

[答案]对4.传统继电器接触器控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。

[答案]对5.可编程控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。

[答案]错6.输入输出模板必须与CPU模板放置在一起。

[答案]错7.集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，主要侧重于回路调节功能。

[答案]错8.PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。

[答案]错9.PLC的扫描周期仅取决于CPU模板的运算速度。

[答案]错三、多项选择1.以下传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统的特点正确的是()。

PLC试题及答案

PLC试题及答案

PLC试题及答案PLC试题及答案（一）一、填空1、PLC的一般结构：CPU模块、输入/输出模块、编程器、电源2、PLC的工作方式：循环扫描方式3、PLC程序梯形图执行原则：从上到下从左到右4、工业自动化三大支柱：PLC、工业机器人、CAD/CAM5、IEC规定的5种编程语言：顺序功能图、梯形图、功能块图、指令表、结构文本6、S7-200PLC支持的三种语言：梯形图、功能块图、语句表7、三种输出方式：继电器、晶体管、晶闸管。

继电器能控制直流和交流。

晶体管输出方式只能控制直流设备、晶闸管只能控制交流设备。

8、计算机数据通信分为串行通信和并行通信。

串行通信又分为同步通信和异步通信。

9、S7-200最重要的通信方式为自由口通信。

自由口通信指由用户程序控制的通信接口。

二、简答1、简述PLC的主要特点答：（1）编程方法简单易学（2）功能强性价比高（3）硬件配套齐全、用户使用方便、适应性强（4）可靠性高、抗干扰能力强（5）系统设计、安装、调试工作量少（6）维修工作量小、维修方便（7）体积小能耗低2、简述PLC的工作原理执行用户程序数据刷新其扫描过程RUN状态为读取输入、执行用户程序、处理通信请求、自诊断检查、改写输出STOP状态为读取输入，处理通信请求，自诊断检查、改写输出3、简述PLC日常维护的主要内容答：（1）运行环境的保证，PLC的运行环境要求极高，要防尘防水防火防高温防雷电，因此电气控制室一般要安排在具有双层玻璃的、安装有水式制冷空调的二楼，电控室温度一般在28度左右，对于防尘则是将PLC安装在1m*2.2m*0.6m的带锁前面板为玻璃门的控制柜中，此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温（2）要做好一系列的日常工作，分为日常准备工作和日常点检工作，定时进行人工除尘降温，USB定期维护，PLC程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的更换等（3）PLC故障的诊断，总法：一摸二看三闻四听五按迹寻踪法六替换法，一摸查CPU温度;二看：看指示灯是否正常；三闻：有无异味；四听：有无异动；五寻找故障所在地；六对不确定的部位进行部件替换4、简述顺序功能图答:顺序功能图的基本结构有单序列、选择序列、并行序列，在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，转换的实现必须同时满足两个条件：（1）该转换所有的前级步都是活动步（2）相应的转换条件得到满足，两个条件缺一不可，另外转换实现时应完成以下两个操作：①使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步②使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步，以上规则可以用于任意结构中的转换，在绘制顺序功能图时应注意：①两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开②两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开③顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待启动的初始状态④自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程。

学习西门子S7-300的基础

学习西门子S7-300的基础

学习西门子S7-300的基础第一章ＰＬＣ概述一、可编程控制器的产生及定义①１９６９年美国数字设备公司（DEC）研制出世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国通用汽车公司（GM）的生产线上。

但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC （programmable logic controller）。

②70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC （programmablecontroller）。

但由于PC容易与个人计算机（personal computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。

③1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。

④PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。

继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。

⑤PLC是集自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。

二、可编程控制器的分类及特点（一）分类（１）从组成结构形式分①一体化整体式ＰＬＣ②模块式结构化ＰＬＣ（２）按Ｉ／Ｏ点数及内存容量分①超小型ＰＬC②小型ＰＬＣ③中型ＰＬＣ④大型ＰＬＣ⑤超大型ＰＬＣ（3）按输出形式分①继电器输出为有触点输出方式，适用于低频大功率直流或交流负载②晶体管输出为无触点输出方式，适用于高频小功率直流负载③晶闸管输出为无触点输出方式，适用于高速大功率交流负载（二）特点①可靠性高、抗干扰能力强②编程简单、使用方便③设计、安装容易，维护工作量少④功能完善、通用性好，可实现三电一体化PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。