PLC课程基础知识

PLC基础知识可编程序控制器(PLC)ProgrammableLogicControllerProgrammableControllerPersonalComputerPLCPCPLC缺点：硬设备多接线复杂改变设计困难。可编程序控制器的历史60年代继电接触控制系统优点：简单易懂价格便宜可编程序控制器的产生1969年，美国DEC公司研制出世界上第一台可编程控制器。GM10条是促使其问世的直接原因。1.编程方便，可在现场修改程序；2.维修方便，最好是插件式结构；3.可靠性高于继电器控制装置；4.体积小于继电器控制装置；5.数据可以直接输入管理计算机；6.可以直接用交流115V输入；7.输出为交流115V，负载电流要求2A以上，可直接驱动电磁阀、接触器等负载元件；8.通用性强，易扩展，扩展时原系统只需很少变更；9.用户存储器容量大于4KB；10.成本可与继电器控制装置竞争。国内外主要PLC产品概况1美国的PLC产品美国是PLC生产大国，在美国注册的PLC厂商己超过百家。其中A—B公司、通用电气(GE)公司、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器(T1)公司、歌德(Gould)公司、西屋公司等都是著名的大公司。A—B公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占美国PLC市场50％的份额。A-BPLC2欧洲的PLC产品德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司是欧洲著名的PLC制造商。德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。西门子的主推产品是S5系列，有S5—90U、S5—95U；S5—100U；S5—115U；S5—115UH：S5—155U；S5—155H是西门子近期推出了S7系列机，有S7—200(小型)、S7。300(中型)及S7—400(大型)。施耐德ModiconTSXPremium西门子S7-300系列西门子S5系列3日本的PLC产品日本的小型PLC很有特色如欧姆龙、三菱、松下、富士、日立、东芝等。在世界小型PLC市场上，日本产品约占有70％的份额。在中国，OMRON产品的销量居首位。•OMRON公司的PLC产品，大、中、小、微型具全，微型机：SP系列；小型机：P型、H型、CPM1A系列、CPM2A系列以及CPM2C、CQM1、CQM1H等；中型机：C200H、C200Hα(C200HX/C200HG/C200HE)、CSl系列。大型机：C1000H/C2000H、CV(CV500/CV1000/CV2000/CVM1)等。欧姆龙CPM2C-S1口0C小型PL欧姆龙C60P欧姆龙CPM1A-20CDRA-A3日本的PLC产品三菱公司的PLC也是较早进入中国市场的产品。其小型机F1/F2系列(F1/F2—12M、F1/F2—20M、F1/F2—40M、F1/F2—60M)；FX系列(FX—16M、FX—24M、FX—32M、48M、FX—64M、FX—80M)；FX2系列(FX2—16M、FX2—24M、FX2—32M、FX2—48M、FX2—64M、FX2—80M)；FX2N(FX2N—16M/—FX2N—128M)；三菱公司的中、大型机为A系列，典型产品有A1、A2、A3系列等。三菱FX1N系列三菱FX2N系列三菱MELSEC-Q系列3日本的PLC产品松下电工公司的PLC产品中，FP0为微型机，FP1为整体式小型机，FP3为中型机，FP5/EPl0(FPl0的改进型)、FP20为大型机，其中FP20是最新产品。松下FP1-C16松下FP1-C724我国的PLC产品中国科学院自动化研究所的PLC—0088，北京联想计算机集团公司的GK—40，上海机床电器厂的CKY—40，上海起重电器厂的F—40MR旧R，苏州电子计算机厂的YZ—PC—001A，原机电部北京机械工业自动化研究所的MPC—001/20、KB—20/40，杭州机床电器厂的DKK02，天津中环自动化仪表公司的DJK—S—84/86/480，上海自立电子设备厂的KKI系列，上海香岛机电制造有限公司的ACMY—S80、ACMY—S256、无锡华光电子工业有限公司(合资)的SR—10、SR—/20/21等。江苏无锡HL-26R2小型PLC国际电工委员会（IEC）可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。可编程序控制器的定义1.灵活性和通用性强。可编程序控制器的特点2.抗干扰能力强、可靠性高。4.PLC与外部设备的连接简单、使用方便。3.编程语言简单易学。5.PLC的功能强、功能的扩展能力强。6.PLC控制系统的设计、调试周期短。7.PLC体积小、重量轻、易于实现机电一体化。常闭：线圈：触点类型：常开：指令、指令组成、指令系统程序内的指令一般包括三部分，即：【地址】【助记符】【操作数】有的指令的操作数可能不止一个，也可以没有操作数，即【地址】【指令符】【操作数1】【操作数2】【操作数3】0LDX0001MOV#0003D08END梯形图语言1、梯形图是一种图形语言，它沿用了继电器电路控制中的触点、线圈、串、并联等术语和图形符号，并增加了一些继电接触控制中没有的符号。2、梯形图语言（程序）是一种具有单电源，含左、右母线，呈梯形结构的二端网络图形。梯形图程序的画法规则是：将继电器电路控制的电路稍微加以改动即可。一般电源不再画出，但规定左母线为高电位端，右母线可以省略不画。3、梯形图是程序的一种表示方法，它只能代替继电气电路的控制电路，不能代替主电路。但它不是控制电路。母线开始一个常开(LD)母线开始一个常闭(LDI)串联一个常开（AND）串联一个常闭（ANI）并联一个常开（OR）并联一个常闭（ORI）输出（OUT）结束（END）FX2N系列PLC的认识FX系列PLC型号的含义在PLC的正面，一般都有表示该PLC型号的符号，通过阅读该符号即可以获得该PLC的基本信息。FX系列PLC的型号命名基本格式如下：FX□—□□□□系列序号I/O总点数单元类型特殊品种的区别输出形式序列号：0、0S、0N、2、2C、1S、2N、2NCI/O总点数：10～256单元类型：M—基本单元；E—输入输出混合扩展单元及扩展模块EX—输入专用扩展模块EY—输出专用扩展模块输出形式：R—继电器输出T—晶体管输出S—晶闸管输出特殊品种区别：Ｄ—DC电源，DC输入A1—AC电源，AC输入Ｈ—大电流输出扩展模块（1A/1点）Ｖ—立式端子排的扩展模块Ｃ—接插口输入输出方式Ｆ—输入滤波器1ms的扩展模块Ｌ—TTL输入扩展模块Ｓ—独立端子（无公共端）扩展模块若特殊品种一项无符号，说明通指AC电源、DC输入、横排端子排；继电器输出：2A/点；晶体管输出：0.5A/点；晶闸管输出：0.3A/点。例如：FX2N-48MRD含义为FX2N系列，输入输出总点数为48点，继电器输出，DC电源，DC输入的基本单元。又如FX-4EYSH的含义为FX系列，输入点数为0点，输出4点，晶闸管输出，大电流输出扩展模块。FX还有一些特殊的功能模块，如模拟量输入输出模块、通信接口模块及外围设备等，使用时可以参照FX系列PLC产品手册。FX2N系列17种基本单元（CPU单元或主机单元）见表1-2PLC编程软元件和功能软继电器：输入继电器（X）、输出继电器(Y)、辅助继电器(M)、定时器(T)、计数器(C)等输入继电器（X）：是PLC接受外部开关信息的接口。外部开关信息包括：按钮信号SB、开关信号SA、行程开关信号SQ、热继电器的保护措施FR、传感器的输出编号范围：x000—x267（184点）X000X010…X070X100…X260X001X011…X071X101…X261………………………………………………………X007X017…X077X107…X2678进制输出继电器（Y）：是PLC向外部负载输出信息的接口。外部负载包括：（电动机）接触器（KM）、灯（L）、电磁阀、二极管、Y000Y010…Y070Y100…Y260…………………Y007Y017…Y077Y107…Y267编号范围：Y000—Y267（184点）辅助继电器（M）:用法和输出继电器相似，相当于中间继电器，不同的是这些触点不能直接驱动外部负载。也就是说不能写在I/O分配表里和画在外部接线图中。普通用途停电保持用途特殊用途M0—M499(500点)M500—M3071(2572点)M8000—M8255(256点)辅助继电器地址分配表1、按下启动按钮SB1，电机连续运行。按下停止按钮SB2,电机停止运行。有过载保护。I/0的写法：I:SB1：X0SB2:X1FR:X2O:KM:Y02、按下SB1第一台电机启动，按下SB2第二台电机启动。第一台电机未启动，按SB2无效。按下SB4第二台电机停车，按下SB3第一台电机停车。第二台电机未停车，按SB3无效。3、有彩灯8盏，控制要求如下：按下启动按钮，第一盏彩灯HL1亮，2S后HL2亮，2S后HL3亮，依次类推，直到8盏灯全亮。任意时刻按下停止按钮，所有灯全灭。注意事项：1、输入部分：无论是常开或常闭触点，一律画成常开。2、输出部分：辅助继电器不画在图中。3、电源部分：输入部分不接电源，输出部分根据负载的特性不同而不同，可以是直流也可以是交流，大小可以变化。~KM2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1QFRFUM3~KM1KM2例4：笼型电动机正反转的控制电路(1)确定I/O点数及分配输入输出SB1X0SBFX1SBRX2KMFY1KMRY2共需5个I/O点，即SBFSBRX2X1Y2COMPLCCOMKMRFRY1KMFKMFKMRSB1X0(2)外部接线图(3)编制梯形图(4)指令语句指令语句指令地址0LDX11ORY12ANIX03ANIY24OUTY15LDX26ORY27ANIX08ANIY19OUTY210END梯形图X1X0Y1Y2X0Y2Y2Y1Y1X2(END)()()基本控制电路（典型电路举例）例1电动机的点动控制线路（用途：机床对刀、调零、行车、电动葫芦等）1、I/O分配表：I:SB2:X2O:KM:Y02、外部接线图3、画出梯形图4、写出指令表例2电动机的启动停止（连续运转）控制线路（启-保-停电路）1、I/O分配表：I:SB1：X0SB2:X1FR:X2O:KM:Y02、外部接线图3、画出梯形图4、写出指令表练习：1、两台电机的控制。要求：按下SB1第一台电机启动，按下SB2第二台电机启动。按下SB3第一台电机停车。按下SB4第二台电机停车，两台电机均有过载保护。例3三相异步电动机的点动、长动控制助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步软元件：无11软元件：无ORB回路块或ANB回路块与串联回路块并联连接并联回路块串联连接块串联指令ANB与块并联指令ORB若有多个串联回路块按顺序与前面的回路并联时，对每个回路块使用ORB指令，则对并联的回路个数没有限制。若成批使用ORB指令并联连接多个串联回路块时，由于LD、LDI指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在8个以下。0LDX01ANDX12LDX23ANIX34ORB5OUTY0指令地址X0Y0X1X2X3指令块1指令块2ORB指令的应用ANB指令的应用若有多个并联回路块按顺序与前面的回路串联时，对每个回路块使用ANB指令，则对串联的回路个数没有限制。若成批使用ANB指令串联连接多个并联回路块时，由于LD、LDI指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下串联的回路个数限制在8个以下。X3X1X0Y0X20LDX01ORX22LDX13ORIX34ANB5OUTY0指令地址指令块1指令块2LDXOORX2LDX1ORIX3LDX4ORIX5ANBANBOUTY0昨天你学会