施耐德PLC从入门到精通

1施耐德小型施耐德小型施耐德小型施耐德小型PLC---TWIDO技术培训课程技术培训课程技术培训课程技术培训课程基础部分基础部分基础部分基础部分LEVEL1Twido目录
第一章PLC基础知识
1.1什么是自动控制
1.2电气控制的基础知识
1.3基本电气控制电路
1.4可编程控制器的出现和发展
1.5可编程控制器的基本结构
1.6可编程控制器的工作原理
1.7可编程控制器的通信和网络的基本知识
第二章TWIDOPLC基础知识
2.1TWIDOPLC系列构成
2.2TWIDO的选型
2.3TWIDO的安装与接线
第三章硬件寻址和内部软元件
3.1硬件地址分配方法
3.2TWIDO内部软元件介绍
第四章基本编程指令
4.1布尔指令
4.2标准功能块
4.3数值处理指令
4.4程序指令
4.5浮点指令
第五章TWIDOSOFT编程软件
5.1安装TWIDOSOFT软件
5.2启动TWIDOSOFT软件
5.3硬件、软件配置方法
5.4梯形图编辑器的用法
5.5指令表编辑器的用法
5.6程序校验功能和交叉表引用
5.7连接管理的功能和用法
5.8程序下载、备份、运行程序、停止程序
5.9程序保护功能
5.10在线监控、调试工具、动态数据表的用法
5.11FIRMWARE升级工具的使用方法目录（续）
第六章TWIDOPLC的特殊应用
6.1I/O点的特殊功能
6.2专用功能块的特殊功能
6.3系统位％S的应用
6.4系统字％SW的应用
第七章TWIDOPLC通讯功能
7.1MODBUS通讯介绍
7.2ASCII自由协议通讯介绍
第八章TWIDOPLC常见故障诊断
8.1CPU、I/O模块各指示灯的含义
8.2系统位、系统字中的错误代码
附录1TWIDOPLC的模块接线图
1、安装方法
2、CPU模块接线图
3、离散量I/O模块接线图
4、模拟量I/O模块接线图
5、外部电池安装方法基础知识
目录
1.1什么是自动控制
1.1.1自动控制的定义
1.1.2自动控制系统的组成
1.2电气控制的基础知识
1.2.1自动控制的实现方法
1.2.2自动控制常用的低压电器的分类和电磁式低压电器的原理
1.2.3常用低压电器（接触器、继电器等）的简介
1.3基本电气控制电路
1.3.1电气控制电路的定义
1.3.2电气控制电路的表示方法——电气原理图
1.3.3常用的基本电气控制电路举例说明以及梯形图的概念
1.3.4设计电气控制电路的基本规律和电路保护环节
1.4可编程控制器的出现和发展
1.4.1继电器接触器控制系统的不足和PLC出现的历史背景
1.4.2PLC的定义和特点
1.4.3PLC的应用领域和发展前景第一章PLC基础知识基础知识
目录
1.5可编程控制器的基本结构
1.5.1PLC对继电器接触器控制系统的仿真
1.5.2PLC的硬件结构和各部分的作用
1.6可编程控制器的工作原理
1.6.1PLC硬件的各个组成部分的协调工作原理
1.6.2扫描工作原理
1.6.3PLC对输入、输出I/O点的处理原理
1.6.4举例说明PLC如何取代传统的继电器、接触器控制电路
1.6.5PLC的编程语言
1.7可编程控制器的通信和网络的基本知识
1.7.1可编程控制器信息交换的必要性
1.7.2可编程控制器信息交换的实现方法——微机数据通信技术
1.7.3微机数据通信技术的基础知识和开放系统模型OSI的概念
1.7.4数据通信的数据传送方式
1.7.5数据通信的常用通信接口和通信物理介质
1.7.6可编程控制器网络和现场总线什么是自动控制什么是自动控制什么是自动控制什么是自动控制？？？？1.1.1自动控制的定义什么是控制？控制与被控制其实反映出了人与工具、机械、设备等的内在关系。人类的控制活动贯穿于人类适应、改造、征服自然的历史中，自古以来人类就一直进行着各种控制的尝试，如：用木牛流马运输、用水车灌溉农田等，这些简单的控制活动提高了工作效率，降低了人们的劳动强度。随着社会的进步，科技水平的提高，人类控制活动的范围越来越广，控制的能力越来越强。特别是在现代的大工业生产过程中，为了保证正常的生产工作条件或为了生产出更高质量、更高性能的产品，必须对某些物理量(如温度、压力、力矩、重量、流量、液位、电压、电流、位移、速度、转速等)进行精确的控制，尽量使这些物理量保持在某个数值附近，或按特定的规律变化。如在药品生产过程中，要控制温度保持恒定或按一定规律变化以保证生产出高质量的药品。为了满足这种控制上述物理量的需求，就必须对生产机械或设备进行及时的、适当的操作控制，以消除或减弱外界干扰对设备的影响。这种操作控制，如用人工来执行就称为人工控制，如用自控装置来执行就称为自动控制。综上所述，我们能得出自动控制的定义------是指不需要人类直接的参与，仅利用控制装置就能使被控对象（如：机械设备或生产过程）的某些物理量或工作过程自动地按照预定的规律变化、运作。第一章PLC基础知识下面通过水箱水位控制系统的例子来说明人工控制和自动控制两种方法的异同之处。下图是采用人工控制的方法保持水位恒定的水箱供水系统。上图中，水箱中的水位是需要被控制的物理量，简称被控量。水箱本身是要控制的对象，简称被控对象。当水箱的水位在设定位置并且进水量和出水量相等时，供水系统处于平衡状态。当出水量由于用水量的大小变化而发生变化（变大、变小）或水位的设定值人为地发生改变（变高、变低）时，供水系统的平衡状态就被打破了，就必须相应地改变进水量以便使供水系统重新回到平衡状态；如不对进水量进行任何的调整，则水位必定不能保持在设定位置，其最终结果必然是水箱里的水漫溢或干涸。为了避免此结果的发生，在人工控制方式下，工人时刻用眼测量当前的实际水位，用脑比较实际水位与设定水位的差异并根据经验做出判断，确定调节阀门1的方向和开度，然后用手调节阀门1，从而使水位保持在设定水位，使供水系统回复平衡状态。只要水位偏离了设定值，工人就必须不断地重复上述的调节过程。第一章PLC基础知识下图是采用自动控制的方法保持水位恒定的水箱供水系统。上图中用浮子取代人的眼睛，用来测量当前的水位高低；浮子通过一个杠杆机构和阀门1连接，此杠杆机构取代了人大脑的判断功能和手的操作调节功能，用来进行比较、计算水位误差并实施具体的对阀门1的调节控制。杠杆的运动是由浮子带动的，当用水量变大时，水位开始下降，浮子也随之下降，通过杠杆的作用使进水阀门1开大，使水位上升到设定值附近。反之，若用水量减小，水位就上升，浮子也随之上升，杠杆带动进水阀门1关小，使水位下降到设定值附近。整个水位测量、判断、调节过程中无需人工直接参与，控制过程是由控制装置自动进行的。通过上面对水箱水位的两种控制方案的工作原理的分析、比较，我们可以看出自动控制和人工控制其实是极为相似的。在上面的例子中，第1步：浮子取代了人的眼睛，对当前水位进行测量；第2步：连接到浮子的杠杆的作用类似于大脑，进行比较、计算，判断出偏差的大小和偏差的方向；第3步：连接到阀门1的杠杆相当于人手，根据第2步中的判断结果相应地调节阀门开度，对水位实施自动控制。进水水位出水阀门1阀门2浮子杠杆垂直杆杠杆水平杆杠杆固定端第一章PLC基础知识由此可见，自动控制系统只不过是把某些机械或电气装置有机地结合在一起，来取代人观察测量、计算判断和动作执行等职能而已。这些机械、电气装置相互配合，实现自动控制的功能，我们把这种装置称为自动控制装置或控制器。虽然人工控制系统和自动控制系统的工作原理是及其相似的，但人类本身的某些局限性（如人类的环境适应性、劳动强度、复杂精确计算能力、快速反应能力等）决定了在某些实际生产工作中无法实现人工控制，而必须使用自动控制装置。例如：人类不能工作在有毒、危险的环境中，不能不休息地连续工作，而机械、电气控制装置却能不怕危险、不知疲劳地连续工作；又如：人脑不能在短时间内进行复杂精确计算，而电子计算机可以。自动控制技术的应用突破了人工控制的局限性，从而提高了生产效率和产品质量，把人们从繁重的体力劳动和低级的脑力劳动中解放出来，并且随着人类科技水平的不断提高，必将有越来越多的、越来越智能化的自动控制系统来取代现在还必须由人类直接参与的人工控制。第一章PLC基础知识自动控制系统的组成部分自动控制的过程是由自动控制系统来实现的。自动控制系统是由控制器和被控对象结合在一起的，并能够对被控对象的某些物理量进行自动调节、控制的一个有机整体。任何一个控制系统，都是由被控对象和控制器两大部分所组成的，控制器又是由各种具有不同职能的基本元件组成的，通常包括给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件、以及校正元件。上述功能元件分别承担相应的职能并有机地结合在一起，共同实现控制任务。以下是常用术语的定义：控制器控制器控制器控制器：：：：组成控制系统的两大要素之一（另一要素是被控对象），是实现自动控制功能的装置。被控对象被控对象被控对象被控对象：：：：指需要被自动控制的机器设备或特定的生产过程。被控量被控量被控量被控量：：：：反映被控对象工作状态的、需要进行自动控制的物理量，一般指系统的输出量。扰动量扰动量扰动量扰动量：：：：使被控量产生不利于控制的变化的各种内部或外部变量，分为内部扰动和外部扰动。给定元件给定元件给定元件给定元件：：：：设定与希望的被控量的值相对应的系统输入量，主要用于产生给定值（即根据生产过程的需要，被控量要达到的数值）。测量元件测量元件测量元件测量元件：：：：测量被控量或输出量的实际数值，并把输出量的量纲转化成与输入量相同。第一章PLC基础知识基础知识比较元件比较元件比较元件比较元件：：：：把测量元件测量到的被控量的当前的实际数值与给定元件给出的给定值进行比较，得到它们之间的偏差。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。放大元件放大元件放大元件放大元件：：：：将比较元件给出的偏差进行放大和变换，使之具有足够的幅值和功率，适应执行元件动作的要求，能够驱动执行机构去调节被控对象。例如功率放大器、电液伺服阀门等。执行元件执行元件执行元件执行元件：：：：根据放大后的偏差信号产生控制动作，使被控量跟随给定量、按一定的规律变化。可作为执行元件的有：电磁阀、电机、液压马达等。校正元件校正元件校正元件校正元件：：：：也叫补偿元件，其结构或参数易于调整，能改善、提高控制系统的性能。常用串联或反馈的方式连接在系统中。例如由电阻、电容组成的无源或有源网络、测速发电机等。反馈反馈反馈反馈：：：：把采样出的系统输出量送回输入端，与系统输入量相比较产生偏差信号的过程，称为反馈。若反馈的信号与输入量相减，使产生的偏差越来越小，则称为负反馈；反之，则称为正反馈负反馈闭环控制负反馈闭环控制负反馈闭环控制负反馈闭环控制：：：：把系统的输出量反馈到给定元件，与给定值相减，得到的偏差信号通过控制器变成控制变量去调节被控对象，达到减小或消除偏差的目的。开环控制开环控制开环控制开环控制：：：：系统输出量与输入量之间没有反馈通道的控制方式称为开环控制。开环控制系统中，不需要将输出量反馈到系统输入端与输入量进行比较，因此也不必对输出量进行测量。基础知识下面还是通过控制水箱水位的例子，来说明上述的各种元件和被控对象是如何有机地结合在一起组成自动控制系统的。进水水位出水阀门1阀门2浮子杠杆垂直杆杠杆水平杆杠杆固定端放大元件被控对象执行元件偏差值输入量给定值控制器测量元件输出量被控量给定元件扰动反馈比较元件基础知识上图是一个典