三菱FX2N系列PLC編程元件與指令系統(tǒng).ppt

第一節(jié)三菱FX2N系列可編程序控制器 主機(jī) 基本單元 CPU 存儲(chǔ)器 輸入輸出口及電源主機(jī)擴(kuò)展其輸入輸出 擴(kuò)展單元 擴(kuò)展I O口 內(nèi)部有電源 擴(kuò)展模塊及 擴(kuò)展I O口 內(nèi)部有電源 特殊功能模塊單元 溫度控制模塊 計(jì)數(shù)控制模塊等 FX2N系列可編程序控制器型號(hào)名稱體系及其種類 FX2N系列可編程序控制器的基本組成 輸入輸出點(diǎn)數(shù) 指基本單元 擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊的輸入輸出總數(shù) 基本單元 擴(kuò)展單元輸出形式R 表示繼電器輸出 有接點(diǎn) 交流 直流負(fù)載兩用 S 表示三端雙向可控硅開關(guān)元件輸出 無接點(diǎn) 交流負(fù)載用 T 表示晶體管輸出 無接點(diǎn) 直流負(fù)載用 擴(kuò)展模塊輸入輸出形式R 表示DC輸入 繼電器輸出 X 表示輸入專用 無輸出 YR 表示繼電器輸出專用 無輸出 YT 表示晶體管輸出專用 無輸入 YS 表示三端雙向晶閘管開關(guān)元件輸出專用 無輸入 FX2N M 系列名稱輸入輸出點(diǎn)數(shù)基本單元輸出形式其他區(qū)分 基本單元型號(hào)名稱組成及種類 包括內(nèi)部電源 輸入輸出口 CPU及存儲(chǔ)器 擴(kuò)展單元型號(hào)名稱組成及種類 FX2N E 系列名稱輸入輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展單元輸出形式其他區(qū)分 包括內(nèi)部電源和輸入輸出口 其他區(qū)分一般無符號(hào) 表示AC100V 200V電源 DC24V輸入 擴(kuò)展模塊型號(hào)名稱組成及種類 FX N E 系列名稱輸入輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展設(shè)備輸出形式 包括輸入輸出口 由基本單元或擴(kuò)展單元供電 FX2N系列可編程序控制器技術(shù)指標(biāo) 一般技術(shù)指標(biāo)性能技術(shù)指標(biāo)輸入技術(shù)指標(biāo) 輸出技術(shù)指標(biāo)電源技術(shù)指標(biāo) FX2N系列PLC編程元件的分類及編號(hào) 代表功能的字母 如輸入繼電器用 X 表示 輸出繼電器用 Y 表示 數(shù)字 數(shù)字為該類器件的序號(hào) FX2N系列PLC中輸入 輸出繼電器的序號(hào)為八進(jìn)制 其余為十進(jìn)制 編程元件的基本特征 編程元件和繼電接觸器的元件類似 具有線圈和常開常閉觸點(diǎn) 當(dāng)線圈披選中 通電 時(shí) 常開觸點(diǎn)閉合 常閉觸點(diǎn)斷開 當(dāng)線圈失去選中件時(shí) 常閉接通 常開斷開 可編程序控制器的編程元件可以有無數(shù)多個(gè)常開 常閉觸點(diǎn) 編程元件的功能和作用 數(shù)值的處理 十進(jìn)制數(shù) K 1 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值 K常數(shù) 2 輔助繼電器 M 定時(shí)器 T 計(jì)數(shù)器 C 狀態(tài)器等的編號(hào) 軟元件編號(hào) 3 指定應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)值與指令動(dòng)作 K常數(shù) 第二節(jié)FX2N系列可編程序控制器主要編程元件 十六進(jìn)制數(shù) H 同十進(jìn)制數(shù)一樣 用于指定應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)值與指令動(dòng)作 二進(jìn)制數(shù) B PLC內(nèi)部 這些數(shù)字都是用二進(jìn)制處理的 八進(jìn)制數(shù) O FX2N系列的輸入繼電器 輸出繼電器的軟元件編號(hào) 以八進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行分配 BCD碼 用于數(shù)字式開關(guān)或七段碼的顯示器控制等 其他數(shù)值 浮點(diǎn)數(shù) FX2N系列具有可進(jìn)行高精度的浮點(diǎn)運(yùn)算功能 輸入輸出繼電器 FX2N系列輸入 輸出繼電器總點(diǎn)數(shù)不能超過256點(diǎn) 輸入端子是PLC從外部開關(guān)接受信號(hào)的窗口 輸出端子是PLC向外部負(fù)載發(fā)送信號(hào)的窗口 輔助繼電器 這類輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣有無數(shù)的電子常開和常閉觸點(diǎn)該觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載 外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)要通過輸出繼電器進(jìn)行如果在PLC運(yùn)行過程中停電 輸出繼電器及一般用輔助繼電器都斷開 再運(yùn)行時(shí) 除了輸入條件為ON 接通 的情況以外 都為斷開狀態(tài) 分為一般用 M0 M499 停電保持用 M500 M3071 和特殊用途 M8000 M8255 輔助繼電器 FX2N系列PLC內(nèi)的一般用輔助繼電器和部分停電保持用輔助繼電器 M500 M1023 特殊輔助繼電器分為觸點(diǎn)利用型特殊輔助繼電器和線圈驅(qū)動(dòng)型特殊輔助繼電器 狀態(tài)器 一般用 S0 S499 停電保持用 S500 S899 報(bào)警器用 S900 S999 S0 S9一般用于步進(jìn)梯形圖的初始狀態(tài) S10 S19一般用作返回原點(diǎn)的狀態(tài) 定時(shí)器 定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器 可在程序中用于延時(shí)控制 定時(shí)器累計(jì)PLC內(nèi)1ms 10ms 100ms等的時(shí)鐘脈沖 當(dāng)達(dá)到所定的設(shè)定值時(shí) 輸出觸點(diǎn)動(dòng)作 FX2N系列PLC的定時(shí)器 T 有以下4種類型 100ms定時(shí)器 T0 T199 200點(diǎn) 定時(shí)范圍 0 1 3276 7s 10ms定時(shí)器 T200 T245 46點(diǎn) 定時(shí)范圍 0 01 327 67s 1ms累積型定時(shí)器 T246 T249 4點(diǎn) 執(zhí)行中斷保持 定時(shí)范圍 0 001 32 767s 100ms累積型定時(shí)器 T250 T255 6點(diǎn) 定時(shí)中斷保持 定時(shí)范圍 0 1 3276 7s FX2N系列PLC定時(shí)器設(shè)定值可以采用程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù) K 直接指定 也可以用數(shù)據(jù)寄存器 D 的內(nèi)容間接指定 使用數(shù)據(jù)寄存器設(shè)定定時(shí)器設(shè)定值時(shí) 一般使用具有掉電保持功能的數(shù)據(jù)寄存器 這樣在斷電時(shí)不會(huì)丟失數(shù)據(jù) 圖a為非累積型定時(shí)器如果X000為ON T200開始計(jì)時(shí) 當(dāng)脈沖數(shù)等于設(shè)定值K123時(shí) 定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作 也就是說輸出觸點(diǎn)在線圈驅(qū)動(dòng)1 23s后動(dòng)作 X000斷開或停電 定時(shí)器復(fù)位 輸出觸點(diǎn)復(fù)位 圖b為累積型定時(shí)器 如果X001為ON 則T250用當(dāng)前值計(jì)數(shù)器累計(jì)100ms的時(shí)鐘脈沖 當(dāng)達(dá)到設(shè)定值K345時(shí) 定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作 在累計(jì)過程中 即使輸入X001斷開或停電時(shí) 再起動(dòng)時(shí) 繼續(xù)累計(jì) 其累計(jì)時(shí)間為34 5s 如果復(fù)位輸入X002為ON 定時(shí)器復(fù)位 輸出觸點(diǎn)也復(fù)位 從右圖可知 驅(qū)動(dòng)線圈開始到觸點(diǎn)動(dòng)作結(jié)束的定時(shí)器觸點(diǎn)動(dòng)作精度 大致可用式t T T0 其中 與1ms 10ms 100ms定時(shí)器對(duì)應(yīng) 分別為0 001s 0 01s 0 1s T為定時(shí)器設(shè)定時(shí)間 T0為掃描周期 編程時(shí) 定時(shí)器觸點(diǎn)寫在線圈指令前時(shí) 最大誤差為 2T0 當(dāng)定時(shí)器設(shè)定值為0時(shí) 在執(zhí)行下一個(gè)掃描的線圈指令時(shí) 輸出觸點(diǎn)開始動(dòng)作 此外 中斷執(zhí)行型的1ms定時(shí)器在執(zhí)行線圈指令后 以中斷方式對(duì)1ms時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù) 定時(shí)器 C 內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器 是對(duì)機(jī)內(nèi)的元件的信號(hào)計(jì)數(shù)也稱普通計(jì)數(shù)器外部信號(hào)計(jì)數(shù)器 對(duì)機(jī)器的外部信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)16位增計(jì)數(shù)器 一般用 C0 C99 停電保持用 C100 C19916位計(jì)數(shù)器其設(shè)定值在K1 K32767范圍內(nèi)有效 設(shè)定值K0與K1意義相同 均在第一次計(jì)數(shù)時(shí) 其觸點(diǎn)動(dòng)作 如果PLC斷電 恢復(fù)電源后 計(jì)數(shù)器可按上一次數(shù)值累計(jì)計(jì)數(shù) 如上圖所示 當(dāng)在執(zhí)行第十次的線圈指令時(shí) 輸出觸點(diǎn)動(dòng)作 如果復(fù)位輸入X010為ON 則執(zhí)行RST指令 計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0 輸出觸點(diǎn)復(fù)位 計(jì)數(shù)器的設(shè)定值 除用常數(shù)K設(shè)定外 還可由數(shù)據(jù)寄存器指定 32位增 減雙向計(jì)數(shù)器 停電保持用 C200 C219 特殊用 C220 C234 32位增 減雙向計(jì)數(shù)器的值有效范圍為 2147483648 2147483647 利用計(jì)數(shù)輸入X014驅(qū)動(dòng)C200線圈 可增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù) 增減可由特殊輔助繼電器設(shè)置 當(dāng)前值的增減與輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作無關(guān) 但是如果從2147483647開始增計(jì)數(shù) 則成為 2147483648 形成循環(huán)計(jì)數(shù) 如果復(fù)位輸入X013為ON 則執(zhí)行RST指令 計(jì)數(shù)器當(dāng)前值變?yōu)? 輸出觸點(diǎn)也復(fù)位 在計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由 6 5增加時(shí) 輸出觸點(diǎn)置位 在由 5 6減少時(shí) 輸出觸點(diǎn)復(fù)位 如果從2147483647開始增計(jì)數(shù) 則成為 2147483648 形成循環(huán)計(jì)數(shù) U表示增計(jì)數(shù)輸入 D表示減計(jì)數(shù)輸入 A表示A相輸入 B表示B相輸入 R表示復(fù)位輸入 S表示啟動(dòng)輸入 高速計(jì)數(shù)器通過對(duì)特定的輸入作中斷處理來進(jìn)行計(jì)數(shù) 與掃描周期無關(guān) 可以執(zhí)行數(shù)KHz的計(jì)數(shù) 根據(jù)不同增 減計(jì)數(shù)切換及控制的方法 分為1相1計(jì)數(shù)輸入 1相2計(jì)數(shù)輸入以及2相2計(jì)數(shù)輸入三種類型 內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器 下圖為FX2N系列PLC內(nèi)置1相1計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 在X012為ON時(shí) 利用計(jì)數(shù)輸入X000 通過中斷 C235按X010設(shè)定的方式增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由 6 5增加時(shí) 輸出觸點(diǎn)被置位 由 5 6減少時(shí) 輸出觸點(diǎn)被復(fù)位 如果復(fù)位輸入X011為ON 則執(zhí)行RST指令 計(jì)數(shù)器當(dāng)前值變?yōu)? 輸出觸點(diǎn)也復(fù)位 C249在X012為ON時(shí) 如果X006也為ON 就立即開始計(jì)數(shù) 增計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)輸入為X000 減計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)輸入為X001 可以通過順控程序上的X011執(zhí)行復(fù)位 另外 當(dāng)X002閉合 C249也可立即復(fù)位 不需要該程序 1相2計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用舉例 2相2計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 這種計(jì)數(shù)器在A相接通的同時(shí) B相輸入為OFF ON則為增計(jì)數(shù) ON OFF時(shí)為減計(jì)數(shù) X012為ON時(shí) C251通過中斷 對(duì)A相輸入X000 B相輸入X001的動(dòng)作計(jì)數(shù) 如果X011為ON時(shí) 則執(zhí)行RST復(fù)位指令 如果當(dāng)前值超過設(shè)定值 則Y002為ON 如果當(dāng)前值小于設(shè)定值 則為OFF 根據(jù)不同的計(jì)數(shù)方向 Y003接通 增計(jì)數(shù) 或斷開 減計(jì)數(shù) 當(dāng)X012為ON時(shí) 如果X006也為ON 則C254立即開始對(duì)A相輸入X000 B相輸入X001的動(dòng)作計(jì)數(shù) 可以通過順控程序上的X011執(zhí)行復(fù)位 當(dāng)X002閉合 C254也可立即復(fù)位 如果當(dāng)前值超過設(shè)定值 D1 D0 則Y004為ON 如果當(dāng)前值小于設(shè)定值 則為OFF 根據(jù)不同的計(jì)數(shù)方向 Y005接通 增計(jì)數(shù) 或斷開 減計(jì)數(shù) 數(shù)據(jù)寄存器 數(shù)據(jù)寄存器是存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù)的軟元件 可以處理各種數(shù)值數(shù)據(jù) 類型 一般用 D0 D199 200點(diǎn) 通過參數(shù)設(shè)定可以變更為停電保持型 停電保持用 D200 D511 312點(diǎn) 通過參數(shù)設(shè)定可以變?yōu)榉峭ｋ姳３中?停電保持專用 D512 D7999 7488點(diǎn) 無法變更其停電保持特性 根據(jù)參數(shù)設(shè)定可以將D1000以后的數(shù)據(jù)寄存器以500點(diǎn)為單位設(shè)置文件寄存器 特殊用 D8000 D8255 256點(diǎn) 變址寄存器 V0 V7 Z0 Z7 16點(diǎn) 這些寄存器都是16位 最高位為符號(hào)位 數(shù)值范圍為 32768 32767 將相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器組合 可存儲(chǔ)32位數(shù)值數(shù)據(jù) 最高位為符號(hào)位 高位為大的號(hào)碼 低位為小的號(hào)碼 變址寄存器中 V為高位 Z為低位 可處理 2147483648 2147483647的數(shù)值 一般用及停電保持用數(shù)據(jù)寄存器 在寄存器中一旦寫入數(shù)據(jù) 就不會(huì)變化 利用外圍設(shè)備的參數(shù)設(shè)定 可以改變一般用與停電保持用數(shù)據(jù)寄存器的分配 而對(duì)于將停電保持專用數(shù)據(jù)寄存器作為一般用途時(shí) 則要在程序的起始步采用RST或ZRST指令清除其內(nèi)容 3 在使用PC間簡易鏈接或并聯(lián)鏈接下 一部分?jǐn)?shù)據(jù)寄存器被鏈接所占用 特殊用途數(shù)據(jù)寄存器 特殊用途數(shù)據(jù)寄存器是指寫入特定目的的數(shù)據(jù) 或已事先寫入特定內(nèi)容的數(shù)據(jù)寄存器 其內(nèi)容在電源接通時(shí)被置于初始值 一般初始值為零 需要設(shè)置時(shí) 則利用系統(tǒng)ROM將其寫入 變址寄存器FX2N系列PLC的變址寄存器V與Z同普通的數(shù)據(jù)寄存器一樣 是進(jìn)行數(shù)值數(shù)據(jù)的讀入 寫出的16位數(shù)據(jù)寄存器 V0 V7 Z0 Z7共有16個(gè) 例如 對(duì)于十進(jìn)制數(shù)的軟元件 數(shù)值 M S T C D KnM KnS P K 若V0 K5 執(zhí)行D20V0時(shí) 被執(zhí)行的軟元件編號(hào)為D25 D 20 5 指定K30V0時(shí) 被執(zhí)行的是十進(jìn)制數(shù)值K35 K 30 5 文件寄存器FX2N系列PLC的數(shù)據(jù)寄存器D1000 D7999是普通停電保持用數(shù)據(jù)寄存器 指針分支用指針 P 分支用指針的編號(hào)為P0 P127 用作程序跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用的編號(hào) 其中P63專門用于結(jié)束跳轉(zhuǎn) 中斷用指針 I 中斷用指針與應(yīng)用指令FNC03 IRET 中斷返回 FNC04 EI 開中斷和FNC03 DI 關(guān)中斷一起使用有一下三類 輸入中斷用 與輸入X000 X005對(duì)應(yīng)編號(hào)為I00 I50 6點(diǎn) 定時(shí)器中斷 編號(hào)為I6 I7 I8 3點(diǎn)計(jì)數(shù)器中斷 編號(hào)為I010 I060 6點(diǎn) 第三節(jié)FX2N系列可編程序控制器的基本指令 FX2N系列PLC有基本指令27條 步進(jìn)梯形指令2條 應(yīng)用指令128種 298條 本節(jié)介紹其基本順控指令 LD LDI OUT指令 LD LDI指令分別用于將常開 常閉觸點(diǎn)連接到母線上 OUT指令是對(duì)輸出繼電器 輔助繼電器 狀態(tài)器 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器的線圈驅(qū)動(dòng)指令 LD LDI OUT指令的使用 AND ANI指令 AND ANI指令分別用于單個(gè)常開 常閉觸點(diǎn)的串聯(lián) 串聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制 該指令可以連續(xù)多次使用 AND ANI指令的應(yīng)用 OR ORI指令 OR ORI指令分別用于單個(gè)常開 常閉觸點(diǎn)的并聯(lián) 并聯(lián)觸點(diǎn)的數(shù)量不受限制 該指令可以連續(xù)多次使用 OR ORI指令的應(yīng)用 ORB ANB指令 若有多個(gè)串聯(lián)回路塊按順序與前面的回路并聯(lián)時(shí) 對(duì)每個(gè)回路塊使用ORB指令 則對(duì)并聯(lián)的回路個(gè)數(shù)沒有限制 若成批使用ORB指令并聯(lián)連接多個(gè)串聯(lián)回路塊時(shí) 由于LD LDI指令的重復(fù)次數(shù)限制在8次以下 因此這種情況下并聯(lián)的回路個(gè)數(shù)限制在8個(gè)以下 ORB指令的應(yīng)用 ANB指令的應(yīng)用 若有多個(gè)并聯(lián)回路塊按順序與前面的回路串聯(lián)時(shí) 對(duì)每個(gè)回路塊使用ANB指令 則對(duì)串聯(lián)的回路個(gè)數(shù)沒有限制 若成批使用ANB指令串聯(lián)連接多個(gè)并聯(lián)回路塊時(shí) 由于LD LDI指令的重復(fù)次數(shù)限制在8次以下 因此這種情況下串聯(lián)的回路個(gè)數(shù)限制在8個(gè)以下 LDP LDF ANDP ANDF ORP ORF指令 LDP ANDP ORP指令是進(jìn)行上升沿檢出的觸點(diǎn)指令 僅在指定位元件的上升沿時(shí) OFF ON變化時(shí) 接通一個(gè)掃描周期 LDF ANDF ORF指令是進(jìn)行下降沿檢出的觸點(diǎn)指令 僅在指定位元件的下降沿時(shí) ON OFF變化時(shí) 接通一個(gè)掃描周期 X000 X002由OFF ON變化或由ON OFF變化時(shí) M0或M1僅接通一個(gè)掃描周期 需要指出的是這些指令的功能有時(shí)與脈沖指令的功能相同 另外 在將輔助繼電器M指定為這些指令的軟元件時(shí) 軟元件編號(hào)范圍不同 會(huì)造成動(dòng)作上的差異 MPS MRD MPP指令 MPS指令 將此時(shí)刻的運(yùn)算結(jié)果送入堆棧存儲(chǔ) MPP指令 各數(shù)據(jù)按順序向上移動(dòng) 將最上端的數(shù)據(jù)讀出 同時(shí)該數(shù)據(jù)就從堆棧中消失 MRD指令 是讀出最上端所存數(shù)據(jù)的專用指令 堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動(dòng) MPS指令與MPP指令必須成對(duì)使用 連續(xù)使用的次數(shù)應(yīng)小于11 一段堆棧與ANB ORB指令并用 二段堆棧實(shí)例 三段堆棧實(shí)例 MC MCR指令 MC為主控指令 用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接 MCR為主控復(fù)位指令 即MC的復(fù)位指令 應(yīng)用主控觸點(diǎn)可以解決若在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn) 將多占存儲(chǔ)單元 它在梯形圖中與一般的觸點(diǎn)垂直 它們是與母線相連的常開觸點(diǎn) 是控制一組電路的總開關(guān) MC MCR指令的使用如右圖 INV指令 其功能是將INV指令執(zhí)行之前的運(yùn)算結(jié)果取反 不需要指定軟元件號(hào) 在梯形圖中 只能在能輸入AND或ANI ANDP ANDF指令步的相同位置處 才可編寫INV指令 而不能像LD LDI LDP LDF那樣與母線直接相連 也不能像OR ORI ORP ORF指令那樣單獨(dú)使用 PLS PLF指令 使用PLS指令時(shí) 僅在驅(qū)動(dòng)輸入為ON的一個(gè)掃描周期內(nèi) 軟元件Y M動(dòng)作 使用PLF指令時(shí) 僅在驅(qū)動(dòng)輸入為OFF的一個(gè)掃描周期內(nèi) 軟元件Y M動(dòng)作 指令的應(yīng)用PLS PLF SET RST指令 SET為置位指令 使操作保持 RST為復(fù)位指令 使操作保持復(fù)位 RST指令一個(gè)重要的用途是對(duì)計(jì)數(shù)器復(fù)位 右圖中 X000一旦接通后 即使它再斷開 Y000仍繼續(xù)動(dòng)作 X001接通時(shí) 即使它再斷開 Y000仍保持不被驅(qū)動(dòng) 對(duì)于M S也是一樣 對(duì)于同一軟元件 SET RST可多次使用 順序也隨意 但最后執(zhí)行的有效 使數(shù)據(jù)寄存器 D 變址寄存器 V Z 的內(nèi)容清零 也可使用RST指令 與用常數(shù)K0傳送指令的結(jié)果一樣 累計(jì)定時(shí)器T246 T255的當(dāng)前值以及觸點(diǎn)復(fù)位也可用RST指令 NOP END指令 NOP為空操作指令在程序中加入NOP指令 有利于修改或增加程序時(shí) 減小程序步號(hào)的變化 但是程序要求有余量 END為程序結(jié)束指令 第一節(jié)編程規(guī)則 梯形圖編程規(guī)則 梯形圖的各種符號(hào) 要以左母線為起點(diǎn) 右母線為終點(diǎn)自上而下依次寫 觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上 不能畫在垂直分支線上 幾個(gè)串聯(lián)回路并聯(lián)時(shí) 應(yīng)該將串聯(lián)觸點(diǎn)多的回路寫在上方 幾個(gè)并聯(lián)回路串聯(lián)時(shí) 應(yīng)該將并聯(lián)觸點(diǎn)多的回路寫在左方 對(duì)不可編程的電路 必須對(duì)電路進(jìn)行重新安排 便于正確使用PLC基本指令進(jìn)行編程輸出線圈及運(yùn)算處理框 必須寫在一行的最右面 它們右邊不能再有任何觸點(diǎn)存在 語句表編程規(guī)則 利用PLC基本指令對(duì)梯形圖編程時(shí) 務(wù)必按從左到右 自上而下的原則進(jìn)行 在處理較復(fù)雜的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí) 如觸點(diǎn)塊的串聯(lián) 并聯(lián)或與堆棧相關(guān)指令 指令表的表達(dá)順序?yàn)?先寫出參與因素的內(nèi)容 再表達(dá)參與因素間的關(guān)系 雙線圈輸出問題 雙線圈輸出 如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次 PLC程序順序掃描執(zhí)行的原則規(guī)定 只有最后一次輸出才是有效的 右圖中 X001 ON X002 OFF 起初的Y003 因?yàn)閄001接通 其映象寄存器變?yōu)镺N 輸出Y004也接通 但是第二次的Y003 因?yàn)檩斎隭002斷開 其映象寄存器變?yōu)镺FF 實(shí)際的外部輸出為Y003 OFF Y004 ON 將Y003線圈驅(qū)動(dòng)條件X001與X002合并 就能解決Y003雙線圈驅(qū)動(dòng)的問題 第5章梯形圖程序的設(shè)計(jì) 梯形圖的基本電路梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法根據(jù)繼電器電路設(shè)計(jì)梯形圖的方法 梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法順序功能圖 梯形圖的基本電路 啟動(dòng) 保持和停止電路 起 保 停電路 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路定時(shí)器 計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理 啟動(dòng) 保持和停止電路 起 保 停電路 特點(diǎn) 短信號(hào)的 記憶 和 自保持 功能啟動(dòng)信號(hào) 停止信號(hào)可以是由多個(gè)觸點(diǎn)組成的串 并聯(lián)電路 異步電動(dòng)機(jī)控制 起 保 停電路 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 起 保 停電路 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 起 保 停電路 安全保護(hù) 輸出線圈互鎖 按鈕互鎖 定時(shí)范圍的擴(kuò)展 閃爍電路 延時(shí)接通 斷開電路 常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理 方法建議盡可能用常開觸點(diǎn)開關(guān)對(duì)只能用常閉觸點(diǎn)輸入開關(guān) 可先按常開觸點(diǎn)設(shè)計(jì) 最后將其相應(yīng)的觸點(diǎn)改為相反的觸點(diǎn) 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 自動(dòng)往返控制的梯形圖設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 在一些典型電路的基礎(chǔ)上 根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求 不斷地修改和完善梯形圖 特點(diǎn) 沒有普遍的規(guī)律可以遵循 具有很大的試探性和隨意性 結(jié)果不唯一設(shè)計(jì)時(shí)間 質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系 自動(dòng)往返控制的梯形圖設(shè)計(jì) X0 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕X1 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕X2 停止按鈕 自動(dòng)往返控制的梯形圖設(shè)計(jì) X0 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕X1 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕X2 停止按鈕 自動(dòng)往返控制的梯形圖設(shè)計(jì) X3 Y2 X0 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕X1 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕X2 停止按鈕 自動(dòng)往返控制的梯形圖設(shè)計(jì) 時(shí)序控制電路的的設(shè)計(jì)方法 小結(jié) 梯形圖的基本電路 起動(dòng) 保持 停止 電路定時(shí)器 計(jì)數(shù)器應(yīng)用梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的不足 設(shè)計(jì)方法很難掌握 設(shè)計(jì)周期長沒有固定的方法和設(shè)計(jì)步驟 具有很大的試探性和隨意性 裝置交付使用后維修困難 順序控制設(shè)計(jì)法 定義 順序控制法就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序 在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下 根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序 在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有秩序地進(jìn)行操作 特點(diǎn) 簡單易學(xué)設(shè)計(jì)效率高調(diào)試 修改和閱讀方便 步 系統(tǒng)所處的階段 狀態(tài) 根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化劃分 任何一步內(nèi) 各個(gè)輸出量狀態(tài)保持不變 同時(shí)相鄰的兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的 轉(zhuǎn)移條件 觸發(fā)狀態(tài)變化的條件 外部輸入信號(hào)內(nèi)部編程原件觸點(diǎn)信號(hào)多個(gè)信號(hào)的邏輯組合轉(zhuǎn)移 系統(tǒng)狀態(tài)變化 概念 順序控制本質(zhì) 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 Y F X 順序控制設(shè)計(jì)法 M G X Y H M 概述 順序功能圖 SequentialFunctionChart 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或功能表圖 它是一種通用的技術(shù)語言 1987年IEC 國際電工委員會(huì) IEC8481994年IEC 國際電工委員會(huì) IEC1131順序功能圖編程 步 有向連線 轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作 或命令 順序功能圖 步 初始步與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作或命令活動(dòng)步 有向連線和轉(zhuǎn)換條件 有向連線 狀態(tài)轉(zhuǎn)移路線和方向 從上到下 從左到右有向連線上的箭頭可省略 轉(zhuǎn)換 分割兩個(gè)相鄰步 轉(zhuǎn)換條件 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 單序列選擇序列并行序列 實(shí)例 順序功能圖中的基本規(guī)則 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件 1 該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步 2 相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作 1 使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都應(yīng)變?yōu)?活動(dòng) 2 使得所有有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步 繪制順序功能圖的注意事項(xiàng) 兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連 必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開 兩個(gè)轉(zhuǎn)換絕對(duì)也不能直接相連 必須用一個(gè)步將它們隔開 順序功能圖中的初始步一般對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的等待啟動(dòng)的初始狀態(tài) 自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程 封閉 在單序列中 只有當(dāng)某一步的前級(jí)步是活動(dòng)時(shí) 該步才可能編成活動(dòng)步 M8002 小結(jié) 順序控制法順序功能圖 THANKYOU 第二節(jié)常用的PLC單元程序 梯形圖的基本設(shè)計(jì)一 電動(dòng)機(jī)起停控制線路根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)直接起?？刂凭€路 用PLC程序設(shè)計(jì)相應(yīng)的梯形圖程序 PLC的接線圖 如圖 b 所示 梯形圖如圖 c 所示 SB1 00000 X0 為停止按鈕SB2 00001 X1 為起動(dòng)按鈕 a 主電路 b 繼電接觸器控制 b PLC接線圖 c 梯形圖 d FX2N的SET RST指令編程 e 利用輔助繼電器 a 主電路 b 繼電接觸器控制 c PLC控制 1 互鎖問題Y0 Y1軟件互鎖 Y0 Y1不能同時(shí)為ON 確保KM1 KM2線圈不能同時(shí)得電 X1 X2機(jī)械聯(lián)鎖 正 反轉(zhuǎn)切換方便 問題 1 正 反轉(zhuǎn)切換時(shí)PLC高速 而機(jī)械觸點(diǎn)動(dòng)作低速 短弧 造成瞬間短路 2 當(dāng)接觸器發(fā)生熔焊而粘結(jié)時(shí) 發(fā)生相間短路 解決辦法 KM1 KM2硬件互鎖 機(jī)械響應(yīng)速度較慢 動(dòng)作時(shí)間往往大于程序執(zhí)行的一個(gè)掃描周期 2 過載保護(hù)問題1 手動(dòng)復(fù)位熱繼電器按C圖接線 可以節(jié)約PLC的一個(gè)輸入點(diǎn) 2 自動(dòng)復(fù)位熱繼電器常閉觸點(diǎn)不能接在PLC的輸出回路 必須接在輸入回路 常閉或常開觸點(diǎn) 自動(dòng)復(fù)位熱繼電器的接線 3 常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理 說明 輸入觸點(diǎn)即可以接常開 也可以接常閉 輸入繼電器與輸入觸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為X0 SBX1 SB1 建議使用常開觸點(diǎn)作為PLC的入信號(hào) 按鈕 松開后復(fù)位 必須使用輔助繼電器及自鎖電路 使定時(shí)器線圈能保持通電 1 延時(shí)5秒接通程序 時(shí)序圖 2 按下起動(dòng)開關(guān)X0 延時(shí)5s后輸出Y0接通 當(dāng)按下停止按鈕X1后 輸出Y0斷開 試設(shè)計(jì)PLC程序 延時(shí)斷開程序 時(shí)序圖 五 延時(shí)接通延時(shí)斷開程序 X0控制Y1 要求在X0變?yōu)镺N后延時(shí)9S后Y1才變?yōu)镺N X0變?yōu)镺FF再過7S才變?yōu)镺FF 延時(shí)接通延時(shí)時(shí)斷開程序 時(shí)序圖 說明 利用定時(shí)器的組合 可以實(shí)現(xiàn)大于3276 7s的定時(shí) 但很長的幾萬秒甚至更長的定時(shí) 需用定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合來實(shí)現(xiàn) 2 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合為當(dāng)X0接通后 延時(shí)20000s 輸出Y0接通 當(dāng)X0斷開后 輸出Y0斷開 延時(shí)5000s程序 定時(shí)器加計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的延時(shí)20000s程序 3 兩個(gè)計(jì)數(shù)器組合PLC內(nèi)部的特殊輔助繼電器提供了四種時(shí)鐘脈沖 10ms 8011 100ms 8012 1s 8013 1min 8014 可利用計(jì)數(shù)器對(duì)這些時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)達(dá)到延時(shí)的作用 若將M8011的10ms脈沖送給計(jì)數(shù)器 則計(jì)數(shù)常數(shù) K 3600 6 0 01 2160000而一個(gè)計(jì)數(shù)器的K 32767 故應(yīng)將兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行組合 才能達(dá)到6小時(shí)的延時(shí) 注意 每次C0計(jì)滿后應(yīng)及時(shí)復(fù)位 否則C1只能得到一個(gè)脈沖 控制要求為當(dāng)X0接通后 延時(shí)50000s 輸出Y0接通 當(dāng)X0斷開后 輸出Y0斷開 七 順序延時(shí)接通程序當(dāng)X0接通后 輸出端Y0 Y1 Y2按順序每隔10s輸出接通 用三個(gè)定時(shí)器T0 T1 T2設(shè)置不同的定時(shí)時(shí)間 可實(shí)現(xiàn)按順序先后接通 當(dāng)X0斷開后同時(shí)停止 九 脈沖發(fā)生電路1 試設(shè)計(jì)頻率為10Hz等脈沖發(fā)生器 等脈沖即占空比為1 即輸入信號(hào)X0接通后 輸出Y0產(chǎn)生0 05s接通 0 05s斷開的方波 選擇精度為0 01s的定時(shí)器 1 2 2 設(shè)計(jì)周期為50s的脈沖發(fā)生器 其中斷開30s 接通20s 占空比不為1的脈沖 接通和斷開時(shí)間不相等 由于定時(shí)時(shí)間較長 可用0 1s的定時(shí)器 因此只要改變時(shí)間常數(shù)就可實(shí)現(xiàn) 1 2 由于PLC程序是按順序執(zhí)行的 所以當(dāng)X0的上升沿到來時(shí) M0接通一個(gè)掃描周期 此時(shí)M1線圈不會(huì)接通 Y0線圈接通并自鎖 而當(dāng)下一個(gè)掃描周期時(shí) 雖然Y0是接通的 但此時(shí)M0已經(jīng)斷開 所以M1也不會(huì)接通 直到下一個(gè)X0的上升沿到來時(shí) M1才會(huì)接通 并把Y0斷開 從而實(shí)現(xiàn)二分頻 1 分析控制要求 確定輸入 輸出設(shè)備 繪制I O接線圖 1 要實(shí)現(xiàn)小車的左右往復(fù)運(yùn)動(dòng) 只要對(duì)小車的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制即可 這里用兩個(gè)接觸器分別控制小車左行 KM2 右行 KM1 2 系統(tǒng)的起動(dòng) 左SB2 右SB1 停止 SB3 需要三個(gè)按鈕 起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩個(gè)行程開關(guān)是用來自動(dòng)控制小車的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 也應(yīng)作為輸入設(shè)備 3 修改 完善以滿足控制要求 1 小車在兩處裝料 卸料需要延時(shí) 應(yīng)增加定時(shí)器 2 延時(shí)結(jié)束 小車要能自動(dòng)繼續(xù)左行或右行 應(yīng)在Y2和Y3線圈前加入定時(shí)器的延時(shí)觸點(diǎn) 3 小車到達(dá)SQ1或SQ2處要能自動(dòng)停下 應(yīng)在Y2和Y3線圈前加入相應(yīng)行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn) 4 若小車停在SQ1或SQ2處 就算曾經(jīng)按下停止按鈕 小車仍然會(huì)自行起動(dòng) 解決方法 增加輔助繼電器記憶起動(dòng)信號(hào) 二 兩處卸料的小車控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì) 要求 運(yùn)料小車第一次右行在SQ3處卸料 第二次右行在SQ2處卸料 1 分析控制要求 確定輸入 輸出設(shè)備 繪制I O接線圖 與上例比較可知 要實(shí)現(xiàn)兩處卸料 增加了行程開關(guān)SQ3 故只要在上例I 0圖的基礎(chǔ)上將SQ3連接到PLC的輸入端X5 2 修改 完善以滿足控制要求 1 要實(shí)現(xiàn)兩處卸料 重要的是判斷小車右行時(shí)在SQ3處是否需要停 可增加一個(gè)輔助繼電器 M1 來記憶小車是否到過SQ3 M1 或SQ2 M1 2 小車到達(dá)SQ2處 回頭左行時(shí)會(huì)壓下SQ3 使M1 導(dǎo)致小車第三次右行壓下SQ3時(shí)不停 3 小車左行或第二次右行經(jīng)過SQ3時(shí)會(huì)使T1瞬間得電 非控制要求 4 若小車停在SQ1或SQ2處 就算曾經(jīng)按下停止按鈕 小車仍然會(huì)自行起動(dòng) 解決方法 增加輔助繼電器記憶起動(dòng)信號(hào) 設(shè)計(jì)法的缺點(diǎn) 易漏掉某些環(huán)節(jié) 設(shè)計(jì)出的梯形圖可讀性差 只適用來設(shè)計(jì)一些簡單的程序 順序控制設(shè)計(jì)法在工業(yè)領(lǐng)域中 許多的控制對(duì)象 過程 都屬于順序控制 其特點(diǎn)是整個(gè)控制過程可劃分為幾個(gè)工步 每個(gè)工步按順序輪流工作 而且任何時(shí)候都只有一個(gè)工步在工作 根據(jù)這種控制特點(diǎn) 開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖 這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法已成為PLC程序設(shè)計(jì)的最主要方法 二 順序控制設(shè)計(jì)法狀態(tài)流程 轉(zhuǎn)移 圖 描述控制系統(tǒng)的控制過程 功能和特性 又稱狀態(tài)圖 流程圖 功能圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)