PLC速成基礎(chǔ)—余

1、PLC-Fx速成基礎(chǔ)余明光1 產(chǎn)生 20世記60年代未期美國通用汽車公司CM公司開招標(biāo)，69年美國數(shù)字設(shè)備公司研制出第一臺可編程控制器。 可編程控制器及其運(yùn)用可編程控制器及其運(yùn)用 教教 程程 第一章 可編程控制器基本知識 一 可編程控制器的產(chǎn)生和特點(diǎn)名稱Programmable 控制器 Logic 邏輯Controller 可編程為了方便稱謂，大家把英文字母PLC代表可編程控制器。70年代在全世界推廣，形成美，歐， 日三大體系。我國在74年以后開始追趕，上述國家的產(chǎn)品在我國都有使用， 日本三夌，歐姆龍系列PLC特點(diǎn)是體積小，兼容性好，使用方便。小型的PLC具有中型PLC的功能使用廣、歐洲以德系

2、的西門子S7系列使用次之。2 特點(diǎn)PLC軟件簡單易學(xué)安裝方便使用方便運(yùn)行穩(wěn)定可靠設(shè)計(jì)施工周期短維護(hù)方便 與計(jì)算機(jī)方連接方便二.三夌FX15-30MR小型可編程控制器的結(jié)構(gòu)1面板介紹輸入接線端MITSUBISHIMELSEC功能壯態(tài)顯示輸出接線端， K（1）輸入接線端PE COM COM X1X3 X5X7 XnLNCOM X0X2X4 X6Xn(2)輸出接線端COMY0Y1Y2 Y4 Y7 Y1124+COMCOM COMY3Y5Y6(3) 操作面板 PLC工作方式選擇開關(guān) 有RUN和STOP 兩檔2 內(nèi)置可調(diào)電位器RP1和RP2 用于調(diào)整定時器設(shè)定的時間LS-422通信接口 用于PLC和計(jì)算

3、機(jī)的通信。選件連接用插口 用于連接存儲盒 展擴(kuò)板壯態(tài)指示欄輸入壯態(tài)指示 LE燈亮輸出壯態(tài)指示 LE燈亮運(yùn)行壯態(tài)指示； POWER燈亮 表示可編程己接好 RUN燈亮 表示PLC處于運(yùn)行壯態(tài) 程序錯LED燈閃爍 # ERROR燈亮 CPU錯誤時LED亮 三 PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu) 主要由OPU，存儲器，I/O接口電路， 外設(shè)接口 編程裝置，和電源電路等組成。由 于與個人電腦基本相似，這里不再講述。 四 PLC使用的語言 1，梯形圖根據(jù)電動機(jī)的的控制線路，改畫成梯形圖 2 語句指今表將梯形圖的功能用PLC能識別的指令寫成逐條語句指令表順序功能圖功能塊圖5 機(jī)算機(jī)高級語言許多計(jì)算機(jī)高級語言都可以用于PLC，如

4、匯編語言 C語言等等在PLC中目前使用最多的語言是梯圖和指令表五 PLC中的八大編程元（器）件 1 輸入繼電器X 2 輸出繼電器Y 3 輔助繼電器M 4 狀態(tài)繼電器S 5 定時器 T 計(jì)數(shù)器 C7 數(shù)據(jù)存儲器D8 指鐘 P. I. N六 FX三夌PLC基本指令序號 記憶符 功 能 1 LD 聯(lián)連接常開觸點(diǎn)與左母連接 2 LDI 常閉觸點(diǎn)與左母連接 3 LDP 與左母線連接的上升沿檢測 4 LDF 與左母線連接的下降沿檢測 5 AND 串聯(lián)連接常開觸點(diǎn)6 ANI 串聯(lián)連接常閉觸點(diǎn)7 ANDP 串上升沿檢測8 ANDF 串聯(lián)連接下降沿檢測9 OR 并聯(lián)連接常開觸點(diǎn)10 ORI 并聯(lián)連接常閉觸點(diǎn)11

5、 ORP 并聯(lián)連接上升沿檢測12 ORF 并聯(lián)連接下降沿檢測13 ABN 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接14 ORB 串聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接15 OUT 線圈驅(qū)動指今16 SET 線圈接通保持指令17 RST 線圈接通清除指令18 PLS 上升沿微分輸出指令19 PLF 下降沿微分輸出指令20 MC 公共串聯(lián)的連接線圈21 MCR 公共串聯(lián)的清除指今22 MPS 連接點(diǎn)數(shù)據(jù)入棧23 MRD 從棧讀出連接點(diǎn)數(shù)據(jù)24 MPP 從棧讀出連接點(diǎn)數(shù)據(jù) 并復(fù)位25 INV 運(yùn)算結(jié)果取反26 NOP 無動作27 END 控制程序結(jié)束六 梯形圖1 梯形圖簡介PLC中的梯形圖有兩大體系一種是以繼電器圖型符號為主的梯形圖如日

6、系 三夌Fx系列，的PLC另一種是以數(shù)字邏輯圖形為主的梯形圖，如德系的西門子S7系列PLC梯形圖是PLC最基本的指令語言。2 它是在電力拖動線路基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)化而成為PLC能讀出并執(zhí)的指令語言。這對有一定電工基礎(chǔ)的人員學(xué)習(xí)PLC代來很方便的好處。3 梯形圖中的圖形符號梯形圖中一般采用圖形符號 A 常開常閉觸點(diǎn)和線圖 B 左母線與右母線C 從上到下，從左到右逐行運(yùn)行4 梯形圖的畫法舉例A 左母線 左邊的豎直線 B 右母線 右邊的豎直線 C 用x表示常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)與左母線相連 用Y表示線圈與右母線相連。線圈的圖形常用（Y0 ，）畫出，也可以M0畫出D 線路中可以用串并聯(lián)的畫法。E 觸點(diǎn)也可以代表按

7、鈕開關(guān)啟動按鈕用常開觸點(diǎn)，停止按鈕用常閉觸點(diǎn)5，梯形圖結(jié)構(gòu)簡介 A 左母線 左邊的豎線 B 右母線 右邊的豎線C用x表示常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)與左母線相連用Y表示線圈與右母線相連。線圈的圖形常用（Y0，）畫出，也可以M0畫出D線路中以用串并聯(lián)的畫法。七，PLC上機(jī)實(shí)訓(xùn)1，打開應(yīng)用程序軟件，在對語匡中勾 選機(jī)型編號2，打開新建文件欄，選擇繪制梯圖3，在工具欄在繪畫區(qū)繪梯形圖4, 將繪制好的梯形圖轉(zhuǎn)換成語句表5，上傳文件，6，運(yùn)行文件PLC掃描7，開始執(zhí)行件第三章PLC可編程應(yīng)用一，PLC可編程應(yīng)用實(shí)例1，控制線路單相自鎖控制線路2，電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路A PLC可編程控制器只對控線路負(fù)責(zé)與主路無關(guān)。

8、主電路不變，將控制線路編成梯形圖或者是語句指令表， B 再將梯形圖或語句指令表通過 計(jì)算機(jī)輸入給控制器。C 最后由可編程控制器來完成對 電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)的控制指令語句表與梯形圖有著完好的對應(yīng)關(guān)系，兩者之間可相互轉(zhuǎn)換。將梯形圖每個元件及其狀態(tài)用助記符來表示就稱為指令語句，將指令語句按順序排列即得指令語句表。圖13 b 所示梯形圖對應(yīng)指令語句表：4，電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制指令語句表A 指令語句表由序號，語句，助記符組成B 指令又由基本指令和功能指令之分。C 指令語句是執(zhí)行程序不可寫錯。二 可編程控制系統(tǒng)中各部分的作用1控制器控制器是控制系統(tǒng)的核心，它將邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)等控制功能以

9、一系列指令形式存放在存儲中，然后根據(jù)檢測到的輸入條件按存儲的程序，通過輸出部件對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制例如：圖15PLC控制系統(tǒng)中，控制器用掃描方式檢測輸入部件SB是否閉合，而SB閉合只是一個外部條件，在這個條件的作用下，電動機(jī)M將如何運(yùn)轉(zhuǎn)，這又由預(yù)先編制的程序決定。因此，檢測輸入部件的狀態(tài)如何、輸出將以怎樣的方式工作等都是控制器的智能。2編程器編程器是開發(fā)、維護(hù)可編程自動控制系統(tǒng)的外部設(shè)備。編程器在系統(tǒng)中的作用：對可編程控制系統(tǒng)進(jìn)行編程發(fā)出命令監(jiān)視可編程控制器的作狀態(tài)編程器的工作方式： 編程方式：編程器在這種方式下可以把用戶程序送入PLC主機(jī)的存，也可以對原有的程序進(jìn)行顯示、修改、插入、刪除等編輯

10、操作。命令方式：此方式可以對PLC發(fā)出各種命令，如向PLC發(fā)出運(yùn)行、暫停、出錯復(fù)位等。監(jiān)視方式：此方式可以對PLC進(jìn)行檢索、觀察各輸入、輸出點(diǎn)的通斷狀態(tài)和內(nèi)部線圈、計(jì)數(shù)器、定時器、寄存器的工作狀況及當(dāng)前值，也可跟蹤程序的運(yùn)行過程，對故障進(jìn)行檢測。目前最常用的編程器： 手持式簡易編程器 便攜式圖形編程器 微型計(jì)算機(jī)等3信號輸入部件信號輸入部件是指安裝在現(xiàn)場按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)以及各種傳感器等。信號輸入部件的作用：接收系統(tǒng)的運(yùn)行條件，并將這些條件傳遞給PLC4輸出執(zhí)行部件輸出執(zhí)行部件是指接觸器，以及安裝在現(xiàn)場的 電磁閥等。其作用是在PLC輸出 驅(qū)動下控制設(shè)備的運(yùn)行。執(zhí)行部 件是PLC的直接控制

11、對象。 三 可編程控制系統(tǒng)的特點(diǎn) PLC作為一種通用的自動控制裝 置，其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是：在不改變 系統(tǒng)硬件接線的情況下，通過改 變程序的方法可改變被控制的運(yùn) 行方式，這在繼電器控制系統(tǒng)中是無法實(shí)現(xiàn)的 圖1-6的功能：按下SB1，小車前進(jìn)，至SQ1，停止。 按下SB2，小車后退，至SQ2，停止?，F(xiàn)將原控制電路改為自動控制，改造要求：按下啟動按鈕后，AB間作自動往復(fù)運(yùn)動。在A、B間停留適當(dāng)時間。每往復(fù)10次，小車停在A處。第三章 PLC的工作原理與編程語言一 PLC的工作原理PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在硬件上有一些接口器件，在軟件上有專用的控制軟件，所以其外形又不像計(jì)算機(jī)。操作方法、編程語、甚至工作

12、原理都與計(jì)算機(jī)有所不同。另一方面，PLC作為繼電控制盤的替代物，它的核心是可編程控制器，與繼電器控制邏輯的工作原理又有很大的區(qū)別。二，PLC的工作原理分析1，繼電器控制的電路要求：有兩制按鈕SB1、SB2，按下其中任何一個都將立即接通紅燈電源，5S鐘以后綠燈自動接通。兩種完全不同的工作方式：繼電控制方式工作過程：當(dāng)SB2任一按下后，通用繼電器的線圈（KA1）得電，其觸點(diǎn)接通紅燈電源，同時，時間繼電器KT開始通電延時。5S鐘以后，KT觸點(diǎn)接通，通用繼電器KA2的線圈，KA2得電，其觸點(diǎn)接通綠燈電源，完成整個過程。2，PLC控制方式的工作過程：當(dāng)檢測與按紐SB1、SB2相對立的輸入繼電器的狀態(tài)，然

13、后對輸入繼電器的狀態(tài)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，若滿足條件，線圈KA1得電，KA1的觸點(diǎn)接通條件不滿足，因此KA2線圈不通電，綠燈不亮；延時時間一到，KT的觸頭將線圈KA2接通，KA2的觸點(diǎn)當(dāng)綠燈電源接通?？偨Y(jié)上述PLC控制方式的工作過程可知，PLC工作過程需要三個階段：1 輸入采樣階段2 程序執(zhí)行階段3 輸出刷新階段說明：這種工作方式稱為掃描工 PLC就是不斷循環(huán)的進(jìn)行著這種掃描工作的，以滿足生產(chǎn)過程實(shí)時控制的需要。從輸入到輸出的整個執(zhí)行時間稱為掃描周期，因此全部輸入輸出狀態(tài)的更新就需要一個掃描周期。一個掃描周期中分為三個階段處理，可從軟件上有效地提高PLC的抗干擾的能力。PLC一個周期內(nèi)的掃描可用三個階段的簡要說明：輸入處理程序執(zhí)行前，把PLC的全部輸入端子的通新狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。在執(zhí)行程序中，即使輸入狀態(tài)發(fā)生改變，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會改變，直到進(jìn)行下一個掃描周期的輸入采樣階段，才讀入這一變化。程序處理根據(jù)擁護(hù)存儲器所存的指令，從輸入映像寄存器和其他軟元件 狀態(tài)可由程序設(shè)置或其觸點(diǎn)重復(fù)使用次數(shù)不限的元件）的映像（寄存器中將有關(guān)軟元件的通、斷狀態(tài)讀出，從O步開始順序運(yùn)算，每次運(yùn)算結(jié)都寫入有關(guān)的映像寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行在不斷變化的。（3） 輸出處理全部指令執(zhí)行完畢，將輸出映像寄存器的通、斷狀態(tài)向輸出鎖存寄存器傳送，成為PLC