探究PLC程序切换机制 (plc实验过程)

探究PLC程序切换机制

一、引言

PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化的控制设备。
在实际应用中，PLC需要完成多种任务，如控制设备的开关、数据采集、逻辑运算等。
为了确保生产过程的稳定性和安全性，PLC的程序切换机制显得尤为重要。
本文将详细探究PLC程序切换机制的实验过程，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果及数据分析等。

二、实验目的

本实验旨在通过实际操作，了解PLC程序切换机制的基本原理和过程，掌握PLC程序切换的操作方法，提高解决实际问题的能力。

三、实验原理

PLC程序切换机制是指PLC在运行时，根据不同的条件和需求，将当前的程序切换到其他程序或程序段的过程。
PLC程序切换通常通过软件实现，包括手动切换和自动切换两种方式。
手动切换需要人工干预，通过操作界面或按钮实现程序切换；自动切换则根据预设的条件自动完成程序切换。

PLC程序切换机制的实现需要依赖于PLC的存储器和控制器。
PLC的存储器用于存储各种程序和数据，控制器则根据程序和指令控制PLC的输出，从而实现设备控制。
当需要切换程序时，控制器通过读取存储器中的新程序，将原程序替换为新程序，从而实现程序切换。

四、实验步骤

1. 实验准备

（1）准备实验所需的PLC设备、编程软件、连接线等；

（2）了解实验原理和实验目的，熟悉PLC的基本操作和编程方法。

2. 实验操作

（1）连接PLC设备，确保设备正常运行；

（2）使用编程软件编写两个简单的程序，一个作为原始程序，另一个作为切换后的程序；

（3）将两个程序分别下载到PLC的存储器中；

（4）通过操作界面或按钮，实现手动切换，观察PLC的输出变化；

（5）设置预设条件，实现自动切换，观察PLC在条件满足时自动切换程序的情况。

3. 实验记录

记录实验过程中的数据，包括手动切换和自动切换时的具体情况、PLC的输出变化等。

五、实验结果及数据分析

1. 实验结果

（1）手动切换实验结果：通过操作界面或按钮，成功将PLC的程序从原始程序切换到切换后的程序，PLC的输出相应发生变化；

（2）自动切换实验结果：设置预设条件后，当条件满足时，PLC自动将程序从原始程序切换到切换后的程序，输出也相应发生变化。

2. 数据分析

（1）手动切换数据分析：手动切换实验表明，通过操作界面或按钮，可以方便地实现PLC程序的切换。
在实际应用中，可以根据需要随时进行程序切换，灵活性较高。

（2）自动切换数据分析：自动切换实验表明，根据预设条件，PLC可以自动完成程序切换。
这种方式适用于需要按照一定规律或条件进行程序切换的场景，可以提高生产过程的自动化程度，降低人工干预成本。

六、结论

本实验通过实际操作，了解了PLC程序切换机制的基本原理和过程，掌握了PLC程序切换的操作方法。
实验结果表明，手动切换和自动切换都可以实现PLC程序的切换，且具有不同的应用场景。
在实际应用中，可以根据需求和条件选择合适的程序切换方式，提高生产过程的稳定性和安全性。

七、建议与展望

1. 建议

（1）在实际操作中，要注意安全，避免误操作导致设备损坏或人员伤亡；

（2）在编写程序和设置条件时，要充分考虑实际需求和场景，确保程序的正确性和可靠性；

（3）加强PLC相关知识的学习和实践，提高解决实际问题的能力。

2. 展望

（1）未来PLC将更加智能化和自动化，程序切换机制将更加灵活和便捷；

（2）PLC将与物联网、大数据等技术相结合，实现更广泛的应用；

（3）期待PLC在工业自动化领域发挥更大的作用，提高生产效率和安全性。

八、参考文献

[此处插入参考文献]

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学PLC需要准备什么？

电工plc基础知识 篇11、编程需要坚强的毅力和足够的耐心人各有所长。 有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作;有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。 如果你是前者，强烈建议你远离这份工作。 毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。 我所在实验室中，很多学生看到我编程序就会惊讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。 其实，这是兴趣使然。 兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。 经过无数次失败后，当看到一个个符号按我的思路整齐的排列，PLC按我的要求有条不紊的运行时，兴趣得到了极大的满足，如同打通了一个游戏的关口。 所以，我告诉这些学生：你们看到的是一堆枯燥怪异的符号，我看到的却是一群热情奔放的舞者，而我则是她们的导演。 2、编程需要敢于实践的信心我曾经教过一个学生学AutoCAD，我对她的唯一要求就是实践。 我告诉她：你随便怎么操作，大不了一张图重画;最坏的结果是系统崩溃，没关系，系统重做，再来;只要电脑没被砸了，怎么都行。 两年后，我再看到她做的CAD图纸，也自叹不如。 同样道理，只有不断地在PLC上运行这些指令，观察运行的结果，才能弄清PLC指令的作用。 很多初学者对PLC一脸的迷茫，往往是出于一种畏惧，担心损坏设备。 而这些畏惧是没有任何道理的。 仔细的阅读手册是非常重要的，但是仅靠读书是成不了一个工程师的。 更何况手册上的内容并非面面俱到。 我在接触到那些不熟悉的指令时，喜欢单独编一个小程序，让PLC运行。 然后逐个修改条件，观察运行的结果(MicroWin为用户提供了非常好的监控手段)，反过来再重新理解手册的描述，这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。 不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响PLC的正常工作。 程序有没有问题，只有让PLC运行了才能发现。 而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。 撇开硬件操作不谈，单就软件来说，我还真没有遇到过由于软件问题而损坏PLC的事。 在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。 所以，大胆的实践是PLC编程的必由之路。 当然，大胆实践并不是野蛮操作，而是必须遵循必要的规范。 还有一个要注意的`，在程序未经可靠性证实之前，千万不要挂接负载，以免造成不必要的损失。 数字量的输出有LED显示;而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段来解决。 3、编程需要有缜密的逻辑思维编程本身就是一种逻辑思维过程。 在高级语言中，使用最多的是ifthenelse、select这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。 PLC程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。 最初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。 在PLC中，以虚拟触点代替了继电器的金属触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。 即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程，PLC从根本上还是在执行一个个因果关系。 所以，理顺对象的各个事件之间的逻辑关系，是编程之前必须精心做好的准备工作。 我在接到一项任务后，第一件事就是整理出一份逻辑关系图，与用户反复商讨，取得用户的认可，然后才真正进入程序的编写过程。 4、不可或缺的相关知识PLC的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。 我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的UnitOperation的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种仪表、硬件的配置。 这得益于我原本所学的专业。 当然，不能要求所有搞PLC程序的工程师都有我这样的经历。 但是有两门知识却是不可或缺的：一是过程仪表的硬件知识，包括传感器、变送器(二次仪表)和PLC本身，这是构建控制系统的基础;二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中最重要的是二位调节和PID调节模型。 PID调节是目前用得最广泛的过程控制手段，且变化多端。 学习PID最好的方法就是读书。 几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于PID的内容，多读基本相关的书籍对理解PID是很有益处的。 我发现不少网友在进入PLC领域时，缺乏这些相关知识。 这并不可怕;可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。 我们不要怪罪学校没有教授这些内容，而是要注重自己如何去学习这些知识。 工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的，这不能成为我们拒绝工作的理由，而应该以积极的态度去应对这些问题。 我的体会是，为了解决工作中的问题而学习的知识，比课堂上学的东西更容易记住。 5、养成良好的编程习惯每个人编程都会有不同的习惯和特点，不能强求一致。 但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。 一是理顺逻辑关系、时序关系，编制程序框图;二是合理分配主程序、子程序和中断程序;三是合理分配寄存器，编制寄存器符号表。 PLC编程更接近于单片机，或者说PLC就是模块化的单片机。 因此PLC的很多操作都是直接针对寄存器的，如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠，一定会出现不可预想的后果。 编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题(MicroWin会有问题提示)，而且可以使程序具备更好的可读性。 这和VB中定义变量有异曲同工之处。 VB编程中关注的是事件，不强调主程序和子程序的观念，因为VB主程序的工作是由PC的操作系统完成的。 PLC则不然。 PLC程序是以主程序为主干的，CPU不断的循环执行主程序，只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。 即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。 如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量，降低程序的效率。 这点和单片机的编程思路是一致的。 子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。 而且子程序可以分开编写、调试，最后“安装”到主程序上。 这样你可以一个一个解决问题。 PLC编程，无论是LAD，抑或STL，都不如VB那么直观、有趣，更不如CAD那么形象。 但比单片机的汇编语言的可视性强多了。 对于初学者，LAD(梯形图)的编程相对直观，更容易上手。 最后，PLC提供了丰富的指令、模块，比单片机方便了很多。 但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。 尽管看上去有点土，却不失为一个入门的好途径，且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。 具备了一定经验后，应该考虑掌握复杂指令的应用，以及程序的优化。 电工plc基础知识 篇2电流和电路1、电荷摩擦起电分电荷，电荷电性分两种。 毛皮橡胶橡带负，丝绸玻璃玻带正。 同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。 看到排斥的现象，电荷电性肯定同。 元电荷：带的电荷1.6，乘以10的-19方。 2、电流方向形成电流有规定，电荷定向之移动。 正电移动的方向，规定电流的方向。 金属导电靠(自由)电子，电子方向电流反。 3、串联和并联串联电路首尾相连为串联，串联电路一条路。 一个开关控全部，位置不同控相同。 所有电器互(相)影响，一个停止都停止。 并联电路头头连，尾尾连，并列两点为并联。 电器独立能工作，互不影响是特点。 并联电路几条路，总关控全支控支。 4、根据实物图画电路图寻找接线多线柱，串并关系要分清。 一画支路二并联，再画干路和电源。 元件符号要标清，画完对应要检查。 5、根据电路图连接实物图按图连接要注意，一连支路二并联。 三连干路和电源，四再添加电压表。 6、设计电路设计先画电路图，开关位置是关键。 开关控谁跟谁串，通常闭合电灯亮。 所有电器都控制，开关一定在干路。 任一开关闭合后，铃响铃定在干路。 7、电流的强弱电流表电流表，测电流，测谁电流跟谁串。 “+”进“-”出右偏转，左转线柱定接反。 禁止直接连电源，短路烧毁电流表。 读数首先看量程，再看最小刻度值。 量程选用0.6A，0.02A一小格。 量程选用3安培，一小格为0.1A。 8、探究串、并联电路电流规律串联电流之关系，各处电流都相等，I=I1=I2。 并联电流之特点，总流等于支流和，I=I1+I2。 电压、电阻1、电压表电压表，测电压，电路符号圈中V。 测谁电压跟谁并(联)，“+”进“-”出勿接反。 通常先画连电路，最后添加电压表。 量程选用3V，0.1伏一小格。 量程选用15V，一小格为0.5(V)。 2、探究串、并联电路电压规律串联电压之关系，总压等于分压和，U=U1+U2。 并联电压之特点，支压都等电源压，U1=U2=U。 3、电阻导体阻电叫电阻，电阻符号是R。 电阻单位是欧姆，欧姆符号Ω。 决定电阻三因素，长度、材料、横截面(积)。 不与电压成正比，电流与它无关系。 受到影响是温度，通常计算不考虑。 4、变阻器滑动变阻器使用滑动变阻器，改谁电流跟谁串。 一上一下连接线，关键是看连下线。 左连右移电阻变大，右连右移电阻变小。 欧姆定律1、欧姆定律及其运用欧姆定律说电流，I等U来除以R。 三者对应要统一，同一导体同一路。 U等I来乘以R，R等U来除以I。 2、电阻的串联与并联电阻串联要变大，总阻等于分阻和，R=R1+R2。 电阻并联要变小，分阻倒和为倒总，1/R=1/R1+1/R2。 3、测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻，原理R等U除I。 需要电压电流表，灯泡滑动变阻器。 连接开关要断开，闭前阻值调最大。 4、串联电路公式串联电路之关系，各处电流都相等。 总压等于分压和，总阻等于分阻和。 5、并联电路公式并联电路之关系，总流等于支流和。 支压等于电源压，分阻倒和为倒总。 电功率1、电能的计量电能单位是焦耳(J)，生活常用千瓦时(KWh)。 电能表测耗电能，用电等于计数差。 1度=1KWh=3.6×106J600r/KWh表示每耗一度电。 转盘转600圈。 转盘转n圈，耗电n/600KWh。 2、电功率消耗电能的快慢，电功率用P表示。 1秒之内耗电能，叫这电器电功率。 P等电能除时间P=u/t，电压电流两相乘P=UI。 功率单位是瓦特，1(W)等1伏安，1W=1VA。 已知p、t求耗能，W等于p乘t。 3、电功率计算电灯电器有标志，额定电压(U0)额功率(P0)。 正常发光用电流，I等P0除U0。 I=P0/U0。 电压改变功率变，其中电阻是不变。 遇见电器求电阻，R等U2除以P，R=U2/P。 4、焦耳定律焦耳定律说热量，三个因素有关联。 电流平方是关键，乘上电阻和时间。 热量单位是焦耳，损耗能量常用此。 5、保险丝铅锑合金保险丝，电阻较大熔点低。 过粗烧线不保险，过细电路常断电。 选择合适保险丝，千万别用铁铜丝。 6、火线L零线N，金属外壳接地E零线接地火有电，氖气发光是火线，氖管电阻一百万。 手按笔卡尖接线，注意手指不碰尖。 触电事故先断电，绝缘棒来挑起线。 电工plc基础知识 篇31，从PLC的组成来看，除CPU，存储器及通信接口外，与工业现场直接有关的还有哪些接口?并说明其主要功能。 （1）输入接口:接受被控设备的信号，并通过光电耦合器件和输入电路驱动内部电路接通或断开。 （2）输出接口:程序的执行结果通过输出接口的光电耦合器件和输出组件(继电器、晶闸管、晶体管)输出，控制外部负载的接通或断开。 2、PLC的基本单元由哪几个部份组成?各起什么作用?（1）CPU:PLC的核心部件，指挥PLC进行各种工作。 如接受用户程序和数据、诊断、执行执行程序等;（2）存储器:存储系统和用户的程序和数据;（3）I/O接口:PLC与工业生产现场被控对象之间的连接部件，用来接受被控设备的信号和输出程序的执行结果;（4）通信接口:通过通信接口与监视器、打印机等其他设备进行信息交换;（5）电源。 3、PLC开关量输出接口有哪几种类型?各有什么特点?晶闸管输出型:一般情况下，只能带交流负载，响应速度快，动作频率高;晶体管输出型:一般情况下，只能带直流负载，响应速度快，动作频率高;继电器输出型:一般情况下，可带交、直流负载，但其响应时间长，动作频率低。 4、按结构型式分，PLC有哪几种类型?各有什么特点?（1）整体式:将CPU、电源、I/O部件都集中在一个机箱内，结构紧凑、价格低，一般小型PLC采用这种结构;（2）模块式:将PLC的各个部分分成若干个单独的模块，可根据需要选配不同模块组成一个系统，具有配置灵活、方便扩展和维修的特点，一般中、大型PLC采用这种结构。 模块式PLC由框架或基板和各种模块组成，模块装在框架或基板的插座上。 （3）叠装式：结合了整体式和模块式的特点，叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆连接，使得系统不仅配置灵活而且体积小巧。 5、什么叫PLC的扫描周期?它主要受什么影响?PLC的扫描过程包含内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段，这五个阶段扫描一次所需的时间称为扫描周期。 扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置和用户程序长短有关。 6、PLC采用什么方式执行用户程序?用户程序执行过程包括哪些阶段?PLC采用循环扫描的方式执行用户程序，用户程序的执行过程包括输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。 7、PLC控制系统与继电器控制系统相比，具有哪些优点?（1）控制方法上:PLC采用程序方式实现控制，容易改变或增加控制要求，且PLC的触点无限;（2）工作方式上:PLC采用串行工作方式，提高系统的抗干扰能力;（3）控制速度上:PLC的触点实际上是触发器，指令执行的时间在微秒级;（4）定时和计数上:PLC采用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶振提供，延时精度高，范围宽。 PLC具有继电器系统不具备的计数功能;（5）可靠性和可维护性上:PLC采用微电子技术，可靠性高，所具有的自检功能能及时查出自身故障，监视功能方便调试和维护。 8、PLC为什么会产生输出响应滞后现象?如何提高I/O响应速度?因为PLC采用集中采样、集中输出的循环扫描工作方式，输入端的状态只在每个扫描周期的输入采样阶段才能被读入，而程序的执行结果只在输出刷新阶段才被送出;其次PLC的输入、输出延延迟，用户程序的长度等均能引起输出响应滞后。 要提高I/O响入采样、输出刷新，或直接输入采样、输出刷新，以及中断输入输出和智能化I/O接口等多种方式。 9、FX0N系列PLC内部软继电器有哪几种?输入继电器、输出继电器、辅助继电器、状态寄存器、定时器、计数器、数据寄存器。 10、如何选择PLC?1)机型选择:应从结构形式、安装方式、功能要求、响应速度、可靠性要求、机型统一等几个方面考虑;2)容量选择:应从I/O点数、用户存储容量两个方面考虑;3)I/O模块选择:包括开关量和模拟量I/O模块选择，以及特殊功能模块的选择;4)电源模块及编程器等其它设备的选择11、简单叙述PLC集中采样、集中输出工作方式的特点，采用这种工作方式具有哪些优、缺点?集中采样:在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行，当进入程序执行阶段后输入端将被封锁。 集中输出:在一个扫描周期内，只有在输出刷新阶段才将输出映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存器中，对输出接口进行刷新，在其他阶段输出状态一直保存在输出映像寄存器中。 采用这种工作方式可提高系统的抗干扰能力，增强系统的可靠性，但会引起PLC输入/输出响应的滞后。 12、PLC采用什么样的工作方式?有何特点?PLC采用集中采样、集中输出、循环扫描的工作方式。 特点:集中采样是指在一个扫描周期内，PLC对输入状态的采样只在输入采样阶段进行，当进入程序执行阶段后输入端将被封锁。 集中输出是指在一个扫描周期内，PLC只在输出刷新阶段才将输出映像寄存器中与输出有关的状态转存到输出锁存器中，对输出接口进行刷新，在其他阶段输出状态一直保存在输出映像寄存器中。 循环扫描是指PLC在一个扫描周期内需要执行多个操作，它采用分时扫描的方式按顺序逐个执行，周而复始重复运行。 13、电磁接触器主要由哪几部分组成?简述电磁接触器的工作原理。 电磁接触器一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。 接触器根据电磁原理工作:当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。 当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。 14、简述可编程序控制器(PLC)的定义。 可编程控制器(PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。 它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过过程。 PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 15、简答PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别。 组成器件不同;触点数量不同;实施控制的方法不同;工作方式不同。 16、简答三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形指令有什么特点？（1）转移源自动复位;（2）允许双重输出;（3）主控功能。

传感器与PLC应用图书目录

以下是关于传感器与PLC应用的图书目录，内容涵盖了六个关键项目和相关的实践操作和理论学习。

项目一：传感器与可编程序控制器基础

项目二：正反转控制电路设计与调试

以此类推，每个项目都围绕特定主题展开，包括教学目标、工作任务、实践操作、问题解决、知识扩展和巩固练习。 通过这些项目，读者可以系统地学习和提升在传感器和PLC领域的技能。

plc编程口诀是什么？

plc编程口诀如下：

2、位置控制在回到原始位置的时候，一定要用回原点指令，不可以走数据。

3、位置控制时，最好用脉冲+方向控制，尽量不要使用双脉冲。

4、有用到上升沿或下降沿的时候，触点必须放在输出线圈的后面。

5、仅有两个取值，0或1、ON或OFF。

特点：

PLC由继电控制引入微处理技术后发展而来的，可方便及可靠地用于开关量控制。 由于模拟量可转换成数字量，数字量只是多位的开关量，故经转换后的模拟量，PLC也完全可以可靠地进行处理控制。

PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制、运动控制、轨迹控制等。 例如：脉冲数在角度控制中的应用。 步进电机驱动器的细分是每圈，要求步进电机旋转90度。 那么所要动作的脉冲数值=/(360/90)=2500。