PLC课件解析

2020/6/31PLC安全操作规程：严格遵守《机械制造工程训练安全制度》。实训前认真检查电源、线路、设备是否正常，防止事故的发生。实训时，确认一切正常后，方可由教师合闸送电，不允许学生随意动用实训用品及和闸送电。实训中出现异常现象，应立即断电，排除故障后方可继续实验。实训结束后认真检修设备及线路，如有异常情况及时向教师说明，为下一次实训做好准备工作。实训指导人员有权拒绝一切违反安全操作规程的操作，并有权利纠正违反安全操作规程的现象。爱护设备，不能用手按显示器的屏幕，不能用手指甲划触摸屏屏幕。实习所属计算机只能用于PLC编程、控制，不得作其他用途；使用时，不能编入与实习无关的程序；不允许私自带盘上机；不允许改变机器内部命令程序；不得随意改动控制系统、编程系统的技术参数，不能随意修改设备的接线，必须改动时要征得实习指导老师同意。特别注意：严禁穿拖鞋，短裤进课室，不准在课室吃早餐，抽烟！2020/6/32第一章PLC的初步认识一、PLC的定义可编程序控制器是一种以逻辑和顺序方式控制机器动作的控制器,简称PLC（ProgrammableLogicController）或PC（ProgrammableController）。它实质上是一台用于工业控制的专用计算机，它与一般计算机的结构及组成相似。2020/6/33什么是PLC2020/6/34三菱FX1NPLC外观图INOUTPOWERRUNERRORFX1N-40MR0123456710111213141516172021222324252627012345671011121314151617MITSUBISHI外接接线外接接线MELSEC2020/6/35PLC的应用领域主要用于设备和生产过程的自动控制系统2020/6/36二、PLC的优点（特点）①接线简单；②可靠性高；③体积小、功耗低；④通用性和灵活性好；⑤编程简单。FX1N系列PLC外观图2020/6/37三、PLC的结构及各部分的作用按钮、继电器触点行程开关等接触器电磁阀指示灯等PLC的基本组成框图PLC由三部分组成：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件中央处理单元CPU（板）输入接口部件输出接口部件电源部件可编程序控制器PC接受现场信号驱动受控元件图3-3PLC的基本组成编程器及其他设备2020/6/38PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。扫描周期定义：扫描一条程序所用的时间。扫描周期的长短主要取决于程序的长短。大概在1-100ms之间。2020/6/39PLC编程语言PLC标准的编程语言有5种，梯形图、指令助记符语言最为常用。PLC的设计和生产至今尚无国际统一标准，不同厂家所用语言和符号也不尽相同。但它们的梯形图语言的基本结构和功能是大同小异的。梯形图指令表X：输入继电器Y：输出继电器M：辅助继电器T:定时器常开触点常闭触点2020/6/310梯形图X0Y0Y0X1X2左母线右母线输出继电器:Y输入继电器：X梯形图是在原继电器—接触器控制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。它是目前用得最多的PLC编程语言。梯形图——PLC最常用的编程语言2020/6/311梯形图1.线圈2.动合触点（常开触点）3.动断触点（常闭触点）SBSB3412等效开关注意：它们并非是物理实体，而是“软继电器”。每个“软继电器”仅对应PLC存储单元中的一位。该位状态为“1”或“ON”时，对应的继电器线圈接通，其常开触点闭合、常闭触点断开；状态为“0”或“OFF”时，对应的继电器线圈不通，其常开、常闭触点保持原态。X1Y1X2Y22020/6/312时序图时序图是用于辅助分析梯形图的一种工具。高水平线：线圈通电/触点动作低水平线：线圈断电/触点原态竖线：线圈通断电/触点闭断时刻高水平线低水平线竖线TONOFFON(1)OFF(0)上升沿下降沿X1Y1X2Y2X1Y1ONON例：2020/6/313触点状态常开触点常闭触点ON（1）允许电流通过不允许电流通过OFF（0）不允许电流通过允许电流通过触点在不同状态下的动作（重点）：2020/6/314例：当X1,X2处于如下几种状态时，YI的状态？2020/6/315梯形图编程的注意事项能流只能从左边的母线流向右边母线。继电器触点和线圈只能作为水平元件使用。网络中，最右一列只能放置线圈。线圈如放在其他列，其右边不能放置任何指令。右边的只能是输出元件。线圈在梯形图程序中只能使用一次，但作为该线圈的触点，可以在梯形图中多次使用。若梯形图中串联或并联的指令数超过网络规定的数值时，必须使用内部继电器经分段组合来完成2020/6/316第二章可编程序控制器的编程元件编程元件的名称介绍编程元件的名称：三菱PLC编程元件的名称由字母和数字组成。字母代表功能，表示元件类型；数字元件序号，输入、输出继电器的元件号采用八进制数，其它编程元件的元件号采用十进制数。编程元件并非真实的物理继电器，如“输入继电器”，实际上是PLC内部存储单元。例如X07，Y10，M125。X：输入继电器，PLC输入点。（八进制）Y：输出继电器，PLC输出点。（八进制）M：辅助继电器，PLC内部位寄存器。T:定时器，PLC定时器的作用相当于时间继电器。X1Y1X2Y22020/6/3171.输入继电器(X)（常用）输入继电器可以理解为PLC的输入通道，与输入端相连，是PLC接收外部输入开关量信号的窗口。2.输出继电器(Y)（常用）输出继电器是PLC向外部负载发送信号的窗口。X1Y1X2Y2基本指令编程练习Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11X0X1X2X3X4X5X62020/6/3183.辅助继电器(M)（常用）辅助继电器是PLC供用户存放中间变量。用软件实现，它们不能接收外部的输入信号，由程序驱动，也有常开和常闭触点。它不能直接驱动负载。相当于继电器电路的中间继电器。辅助继电器采用十进制编号。2020/6/319当定时器的计数值和设定值相等时，其输出触点动作，即常开触点闭合,常闭触点断开。ON（得电）OFF（断电）脉冲周期4.定时器(T)（常用）T0K10Y0X0T02.脉冲计数个数的设定值。3.定时器的触点，当脉冲计数值=设定值时，驱动T0触点动作闭合，Y0得电。说明：当X0闭合通电时，T0开始计数100ms的脉冲数，当计数脉冲个数值=设定值10时（即10×100ms=1s后），会驱动T0触点闭合，然后Y0得电。当X0断电后，计数值清零，定时器触点恢复原来状态。PLC运行时，会自动产生时间脉冲，其中T0-T199定时器只针对100ms的时间脉冲进行计数；T200-T245定时器只针对10ms的时间脉冲进行计数。定时器由3个部分组成：PLC定时器的作用相当于时间继电器。它的定时功能是通过对时钟脉冲的计数来实现的。时钟脉冲的周期有1ms(=0.001s)、10ms和100ms。1.表示选择计数对象的脉冲周期。2020/6/320定时器的设定值可通过常数k或数据寄存器D的内容来设定。T后面的数字表示定时器的定时类型和定时精度，K后面的为计数次数，定时时间的计算公式：定时时间＝计数次数×定时精度。类型点数K的设定范围定时精度（周期）定时范围通用型T0--T1991~32,767100ms0.1-3276.7S通用型T200--T2451~32,76710ms0.01-327.67ST200Y0X0T200K3283.28s定时器T200计数值X0（开关）Y0通用定时器的工作原理可用下图说明:当定时器的计数值和设定值相等时，其输出触点动作，即常开触点闭合，常闭触点断开。ONOFFX0断电，定时器计数值清零ONOFFK328定时器的计数值和设定值相等时，T200触点闭合,Y0得电2020/6/3215、常数常数K：用于表示十进制常数。常数H：用于表示十六进制常数。思考题：Y0T1T0T0K20K10T1X02.请仔细分析梯形图，X0闭合后，第1S,2.5S,4S时Y0灯的状态？（A）灭，亮，亮（B）灭，亮，灭（C）灭，灭，亮1.如图所示，问当X0为ON后，Y0灯1.5S、2.5S的时候的状况？（A）亮、亮（B）灭、亮（C）亮、灭3.如图所示，当X0闭合时，Y0、Y1看起来的演示效果是：()（A）Y0闪烁，Y1一直不亮（B）Y0、Y1都闪烁（C）Y0闪烁，Y1一直亮2020/6/3221.逻辑取与输出线圈指令（LD、LDI、OUT）•LD：常开触点逻辑运算起始指令。•LDI：常闭触点逻辑运算起始指令。•OUT：驱动线圈专用的输出指令。2.触点串联指令（AND、ANI）AND：常开触点串联指令。ANI：常闭触点串联指令。第三章PLC的基本逻辑指令2020/6/3233、触点并联指令（OR、ORI）OR：常开触点并联指令。ORI：常闭触点并联指令。OR、ORI编程示例图：2020/6/324SETY0X0RSTY0X1X0X1Y04、置位复位指令（SET、RST）2020/6/3255、边沿检测脉冲指令（LDP、LDF）X0X1Y0Y10LDPX02OUTY03LDFX15OUTY1X0Y01个扫描周期X1Y11个扫描周期2020/6/3261、延时电路在FX型PLC定时器有三种标准时钟脉冲（周期分别为0.01s、0.1s、1s），可用于时间延时控制。请看下面几个例子。例1.是最简单的延时电路，当X0为ON时，启动定时器，经过30×0.1=3秒之后，Y0得电。T0Y0X0T0K300LDX01OUTT0K304LDTO5OUTY0语句指令表二、PLC的基本电路2020/6/327例2．利用两个定时器组合以实现长延时.当X0为ON，启动定时器T0,10×0.1=1S后，T0触点接通，启动定时器T1,20×0.1=2S后，T1触点接通,Y0得电。T0T1X0T0K10K20Y0T10LDX01OUTT0K104LDTO5OUTT1K208LDT19OUTY0语句指令表2020/6/3282、置位复位电路X1X2SETY0RSTY0梯形图LDX1SETY0使Y0得电LDX2RSTY0使Y0失电语句指令表2020/6/3293、自锁电路自锁电路在梯形图中的应用极其广泛。自锁电路的最主要的特点就是具有“记忆”功能。Y0梯形图X1Y0X2LDX1梯级开始，＃（表示动合触点）X1接至左母线ORY0或运算，并联自锁触点＃Y0ANIX2与运算，串连◎（表示动断触点）X2OUTY0输出，梯级结束语句指令表2020/6/3304、限时电路X0T0K10T1K10T0T1Y00LDX01OUTT0K104LDT05OUTT1K108ANIT19OUTY0梯形图语句指令表2020/6/331讲台B组实验台A组实验台C组实验台D组实验台B2电脑台B1电脑台B4电脑台B3电脑台A2电脑台A1电脑台A4电脑台A3电脑台C2电脑台C1电脑台C4电脑台C3电脑台C6电脑台C5电脑台D2电脑台D1电脑台D4电脑台D3电脑台D6电脑台D5电脑台2020/6/332第五章PLC的编程软件一、程序编制环境及功能1．进入程序编制环境当在计算机中安装好编程软件后，在计算机的开始菜单中选“程序”，找MELSOFT，选GXDeveloper启动项就可以进入GXDeveloper程序编制环境。2020/6/333二、梯形图程序建立及编辑操作p261．建立梯形图程序文件先进入GXDeveloper程序主界面。通过单击“工程”菜单中的“创建新工程(N)”，或者按下快捷键Control+N，或者单击标准工具条中的图标，就出现如图2所示的创建新工程对话框，在下拉菜单中选择合适的PLC系列，选择合适的PLC类型；然后，选择程序类型，设置工程名和工程标题，最后按确定，则可进入梯形图编程编环境。2020/6/334图2创建新工程对话框2020/6/3352.打开梯形图程序文件进入GXDeveloper程序主界面。通过单击“工程”菜单中的“打开工程(O)