西门子模块6DD1681-0EB3

   理论课教学中要使用多媒体教学手段，利用多种计算机技术制作以PPT为主体的电子课件，借助多媒体技术，用生动丰富的画面和美妙动听的音乐效果吸引学生的注意力，激发学生的学习，同时可以教学的效率。PLC的外部接线（包括主电路接线）首先讲原理图，结合实验、实训、实习讲解装配图与实际连线图，要让学生体会课堂上的原理图、实验中的接线与实训、实习中的接线的区别与联系，教会学生善于理论联系实践，以理论指导实践，以实践验证理论。

PLC顺序控制设计法中的步与概念举例介绍1.步顺序控制设计法基本的思想是将的一个工作周期的划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步（Step）,可以用编程元件，（例如辅助继电器M和顺序控制继电器S）来代表各步。 　　

PLC编。 　　图1是梯形图的例子，表1是针对图1的梯形图，用编程器向PLC输入的程序编码表。对于输出继电器来说，在扫描周期结束时，真正输出的一个Y0的线圈的状态(见图1a)。Y0的线圈的通断状态除了对外部负载起作用外，通过它的触点，还可能对程序中别的元件的状态产生影响。 　　图1a中Y0两个线圈所在的电路将梯形图划分为3个区域。因为PLC是循环执行程序的，上面和下面的区域中Y0的状态相同。如果两个线圈的通断状态相反，不同区域中Y0的触点的状态也是相反的，可能使程序运行异常。 　　作者曾遇到因双线圈引起的输出继电器快速振荡的异常现象。所以一般应避免出现双线圈输出现象，例如可以将图1a改为图2b。2．程序的设计在设计并联电路时，应将单个触点的支路下面；设计串联电路时，应将单个触点右边，否则将多使用一条指令(见图2)。 　　建议在有线圈的并联电路中将单个线圈上面，将图2a的电路改为图2b的电路，可以避免使用入栈指令MPS和出栈指令MPP。3．编程元件的位置输出类元件(例如OUT，MC，SET，RST，PLS，PLF和大多数应用指令)应梯形图的右边，宦们不能直接与左侧母线相连。 　　有的指令(如END和MCR指令)不能用触点驱动，必须直接与左侧母线或临时母线相连。

PLC几种结构形式及其特点1．单元式单元式的特点是结构紧凑。 　　

当前流行的三菱PLC的编程为FXGP_WIN-C与GXDeveloper，FXGP_WIN-C没有功能，在理论讲授中直观性，而GXDeveloper编程加装GXSimulator6-C后具有功能，在编程器件、指令与编程实例的讲解中利用可以加强直观性，便于学生的理解，对于某些程序的检验与编写学生可以不用到实验室，直接利用学校机房结合的功能完成，这样既增强了学生自主学习的能力，了学习，也了学习的效率，学生不用走进实验室也能使理论教学与实验教学同步进行，大大的教学效果以及学生的理解和接受能力。

    2、实验、实训与上机课可以采用自主学习。自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下，在的指导下，根据自身条件和需要地选择学习目标，学习内容和，并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习。自主学习离不开的适时指导与评价，学生只有在的适时帮助下，才能不断地完成一个又一个实验与实训项目，越来越大的成就感，自己自主学习的动力，从而保证自主学习的良性发展。还必须结合理论课程的，结合实验实训设备编写由浅入深、逐步递进、面向不同层次学生的实验实训指导书，为学生的自主学习提供的理论支撑。

大型化PLC发展的主要方向汇总大型化PLC发展方向主要有以下几个方面：①功能不断加强：不仅具有逻辑运算、计数、定时等基本功能，还具有数值运算、模拟调节、监控、记录、显示、与计算机接口、通信等功能。 　　网络功能是PLC发展的一个重要特征。各种个人计算机，图形工作站、小型机等都可以作为PLC的监控主机或工作站，这些装置的结合能够提供屏幕显示、数据采集、记录保持、回路面板显示等功能。大量的PLC联网及不同厂家生产的PLC兼容性，使得分散控制或集中都能轻易地实现。 　　②应用范围不断扩大：不仅能进行一般的逻辑控制，种类齐全的接口模块还能进行中断控制、智能控制、控制、远程控制等。用于控制的PLC往往对存储器容量及速度要求较高，为此，了高速模拟量输入模块，**的PID控制器，多路转换器等，使得数字技术和模拟量技术在可编程序控制器中统一。 　　③性能不断：采用高性能微处理器，处理速度，加快PLC的响应时间；为了扩大存储容量，许多公司已使用了磁泡存储器或硬盘；采用多处理器技术，以性能；采用冗余热备用或三选二表决，以可靠性。 　　为了进一步简化在**控制领域的设计及编程，**智能输入输出模块越来越多，如**智能PID控制器、智能模拟量I/O模块、智能位置控制模块、语言处理模块、**数控模块、智能通讯模块、计算模块等，这些模块的一个特点就是本身具有CPU，能工作，它们与PLC主机并行操作，无论在速度、精度、适应性、可靠。 　　④编程的多样化和化、化：采用多种编程语言，有面向顺序控制的步进顺序语言和面向控制的流程图语言，后者是一种面向功能块的语言，能够表示中动态变量与的相互联结；还有与计算机兼容的语言，如BASIC、C及汇编语言；另外还有**的语言，例如三菱的MELSAP采用编译的将。 　　采用、硬件相结合的，使得编程和接线都比过去用常规仪表控制要方便得多。它们与PLC紧密结合，有助于克服PLC扫描工作的局限，完成PLC本身无法完成的许多功能。PLC也将具有数据库，并可实现整个网络的数据库共享，还将不断发展自适应控制和*。 　　⑤构成形式的分散化和集散化：PLC与I/O口分散，分散的每个I/O口输入输出点数可以少到十几个点，分散的单元可以是几十个或上百个，通信和网络功能逐步增强。作为CIMS、CIPS的分支不断发展，PLC本身也可分散，分散的PLC与机结合构成集散，分散地进行控制，这就便于构成多层分布式控制，以实现整个工厂或企业的自动化控制和。 　　不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可方便地联网，实现资源共享，加上功能强大的网络，就构成大型PLC控制网络。

PLC设计的内容一、输入回路的设计1、电源回路PLC供电电源一般为AC85—240V（也有DC24V），适应电源范围较宽，但为了抗，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1：1隔离变压器等）。2、PLC上DC24V电源的使用各公司PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施（因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行）。 　　3、外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“—”端不要与PLC的DC24V的“—”端以及“COM”端相连，否则会影响PLC的运行。 　　4、输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定，如三菱公司F7n系列PLC的输入值为：DC24V、7mA，启动电流为4．5mA，关断电流小于1．5mA，因此，当输入回路串有二极管或电阻（不能完全启动），或者有并联电阻或有漏电流时（不能完全切断），就会有误，灵敏度下降，对此应采取措施。 　　二、输出回路的设计1、各种输出之间的比较（1）继电器输出：优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A／点；但继电器输出不适用于高频的负载，这是由继电器的寿命决定的。 　　另一方面，当输入器件的输入电流大于PLC输入电流时，也会引起误，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的PLC，Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是PLC的输入端。其寿命随带负载电流的而，一般在几十万次至Jl百万次之间，有的公司产品可达1000万次以上，响应时间为10ms。 　　（2）晶闸管输出：带负载能力为0.2A/点，只能带交流负载，可适应高频，响应时间为1ms。（3）晶体管输出优点是适应于高频，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带DC5—30V的负载输出负载电流为0．5A/点，但每4点不得大于0.8A。 　　当你的输出为每分钟6次以下时，应继电器输出，因其电路设计简单，抗和带负载能力强。当为10次／min以下时，既可采用继电器输出；也可采用PLC输出驱动达林顿三极管（5—10A），再驱动负载，可大大减小。 　　2、抗与外部互锁当PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行互锁后，在PLC的外部也应进行互锁，以加强的可靠性。 　　3、“GOM“点的选择不同的PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM”点带1—2个输出点的PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。 　　4、PLC外部驱动电路对于PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管（LED）指示。 　　这样会对电路设计带来很多方便，每个“COM”点处加一熔丝，1—2个输出时加2A的熔丝，4—8点输出的加5—10A的熔丝，因PLC内部一般没有熔丝。印制板应做成插拔式，易于维修。PLC的输入输出布线也有一定的要求，请看各公司的使用说明书。 　　三、扩展模块的选用对于小的，如80点以内的．一般不需要扩展；当较大时，就要扩展。不同公司的产品，对总点数及扩展模块的数量都有，当扩展仍不能要求时，可采用网络结构；同时，有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进行编制时要注意。 　　当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，请看相关的技术手册。各公司的扩展模块种类很多，如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。PLC的这种模块化设计为用户的产品提供了方便。 　　四、PLC的网络设计当用PLC进行网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多。首先你应选用自己较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则，不能适应你的实时要求，造成崩溃。 　　另外，对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑，还要向PLC的商家寻求网络设计和技术支持及详细的技术资料，至于选用几层工作站，依你的大小而定。五、编制在编制前，应首先熟悉所选用的PLC产品的说明书，待熟练后再编程。 　　

PC与S7-200系列PLC通信的连接西门子PLCS7-200系列PLC有通信有三种：一种是点对点（PPI），用于与该公司PLC编程器或其它人机接口产品的通信，其通信协议是开的。 　　另一种为DP，这种使得PLC可以通过Profibus-DP通信接口接入Profibus现场总线网络，从而扩大PLC的使用范围一种是口通信（Freeport），由用户定义通信协议，实现PLC与外设的通信。 　　以下采用口通信，实现PC与S7-200系列PLC通信。PC与S7-200系列PLC通信连接PC为RS232C接口，S7-200系列口为RS485。因此PC的RS232接口必须先通过RS232/RS485转换器，再与PLC通信端口相连接，连接媒质可以是双绞线或电缆线。 　　西门子公司提供的PC/PPI电缆带有RS232/RS485转换器，可直接采用PC/PPI电缆，因此在不任何硬件的情况下，可以很方便地将PLC和PC的连接，如图7-17所示。也可实现多点连接。图7-17PC与S7-200系列PLC的连接

     3、综合实训是PLC课程重要的一个环节。要安排充足的时间进行，还要实训的效率，综合考虑学生个体的差异。在实训中，遵循能者多劳，共同的原则，把学生按个体差异分组，各组根据自己的能力情况选择不同控制要求的实训内容，根据控制要求，进行编程、调试，故障诊断与排除。这种较灵活的解决了学生能力差异存在的相互制约问题，同时也了学生的分工及团队合作的能力。

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