PLC教育训练_20081225.ppt

1 可程式控制器介紹及運用 可程式控制器的介紹三菱可程式控制器FX3U編程軟體GPPW步進階梯圖介紹運用實例 2 可程式邏輯控制器 PLC 可程式的 可規劃的邏輯控制器使用者依照所須的動作順序 規劃出輸出入之間的邏輯關係 並轉換成專用的程式語言PLC源起於1960年代 當時美國一汽車製造公司 為解決工廠生產線調整時 繼電器順序控制系統之電路修改耗時 平時檢修及維護不易等問題 最早期之PLC只具有簡易之邏輯on off功能 1970年代中期 PLC功能加入遠距通訊 類比輸出輸入 NC伺服控制等技術 1980年代以後更加入高速通訊網路功能 人機介面 資料收集與分析能力等功能 因此近年來PLC常以 可程式控制器 簡稱之 3 PLC的硬體結構與基本配置 可程式控制器由內部CPU 指令及資料記憶體 輸入輸出單元 電源模組 數位類比 等單元組合而成 1 內部CPU 也就是中央處理單元 負責指令的解碼 算術及邏輯的運算等 2 記憶體 存放系統資料及使用者撰寫編輯完成的程式指令資料的地方 一般有RAM及EEPROM兩類 3 輸入輸出單元 PLC與外界聯繫的管道 4 電源模組 主要用途是為PLC各模組的積體電路提供工作電壓 4 PLC的硬體結構與基本配置 PLC外部設備 1 編程設備 手持式程式書寫器 PC2 監控設備 人機介面3 儲存設備 記憶卡4 輸出輸入設備 條碼機 5 PLC的硬體結構與基本配置 PLC一般分成箱體式及模組式兩種 但組成是相同的 其I O能力可按用戶需要進行擴展與組合 1 箱體式 CPU板 I O板 顯示面板 電源 等放在同一個箱體內 按不同的CPU性能分成不同型號 並按I O點數又有若干規格 一般中小型PLC皆屬於箱體式PLC 例如三菱的FX系列PLC 2 模組式 分別有CPU模組 I O模組 電源模組 底板或機架 等 依照不同需求選用模組加以組合使用 一般中大型PLC皆屬於模組式PLC 例如三菱的Q系列PLC 6 PLC內部運作方式 PLC執行階梯圖程式的運作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃瞄方式讀入CPU中並最後執行控制運作 7 PLC內部運作方式 掃瞄過程包括三大步驟1 輸入狀態檢查2 程式執行3 輸出狀態更新此三步驟稱為PLC之掃瞄周期 而完成所需的時間稱為PLC之反應時間輸入訊號之時間必須大於反應時間 否則可能發生誤讀的情況程式結束再生 8 三菱可程式控制器FX3U介紹 主機型號FX3U M 系列名稱 輸出輸入合計點數 主機 輸出 輸入的方式 R ES DC24V NPN PNP 輸入繼電器輸出 T ES DC24V NPN PNP 輸入電晶體 NPN 輸出 T ESS DC24V NPN PNP 輸入電晶體 PNP 輸出 9 三菱可程式控制器FX3U介紹 主機規格 10 三菱可程式控制器FX3U介紹 輸入規格 輸入反應時間 約10ms 一部份的輸入端子可變更 NPN輸入 電流流出 S S 與 24V 短路 PNP輸入 電流流入 S S 與 0V 短路 11 三菱可程式控制器FX3U介紹 輸入規格 NPN輸入 選用NPN輸出或乾接點輸出Sensor PNP輸入 選用PNP輸出或乾接點輸出Sensor 乾接點 無源接點 沒有任何電壓或信號 NPN輸出Sensor PNP輸出Sensor 12 三菱可程式控制器FX3U介紹 NPN輸入使用NPN輸出Sensor FX3UBTB 13 三菱可程式控制器FX3U介紹 PNP輸入使用NPN輸出Sensor TECOSG2點膠機 14 三菱可程式控制器FX3U介紹 輸入反應時間調整 FNC50 REF輸入輸出強制再生 FNC51 REFF變更輸入端翻應時間 PLC輸入端均內建R C濾波器 此濾波器反應時間約10ms 用來將不必要的雜訊濾掉 X0 X17採用數位濾波器 可藉由REFF指令調整反應時間 調整範圍為0 60ms 實際上最小不可小於50 s 使用高速計數器時輸入反應時間會自動調整為50 s 15 三菱可程式控制器FX3U介紹 輸出規格 繼電器 外部電源 DC30V以下AC240以下 最大負載 2A 1點8A 4點8A 8點 輸出反應時間 約10ms 16 輸出規格 電晶體 NPN 外部電源 DC5 30V 最大負載 0 5A 1點0 8A 4點1 6A 8點 輸出反應時間 Y000 Y002 5 sY003 0 2ms 共同端子 COM 接0V 三菱可程式控制器FX3U介紹 17 輸出規格 電晶體 PNP 外部電源 DC5 30V 最大負載 0 5A 1點0 8A 4點1 6A 8點 輸出反應時間 Y000 Y002 5 sY003 0 2ms 共同端子 COM 接DC5 30V 三菱可程式控制器FX3U介紹 18 元件介紹 輸出 Y 輸入 X 繼電器 最大輸入點數 248點最大輸出點數 248點合計最大點數 256點 透過網路 CC Link 遠點I O合計最大點數可達384點 每一台特殊模組佔用8個I O點數 編號採用八進制 連接I O擴充模組時 I O編號的最右邊那個位數比須從0算起例如 前面的編號以X043結束的話 那下一個輸入擴充模組編號從X050開始編號 只有特殊模組才有模組編號 一般I O擴充模組沒有 三菱可程式控制器FX3U介紹 19 三菱可程式控制器FX3U介紹 20 三菱可程式控制器FX3U介紹 I O點編號 21 三菱可程式控制器FX3U介紹 特殊模組編號 22 元件介紹 內部輔助繼電器 M 步進點 S 內部輔助繼電器 步進點都有一般用 非停電保持用 及停電保持用兩種 M8000 M8511為特殊輔助暫存器 S900 S999為警報用步進點 停電保持專用區的輔助繼電器或步進點若要當作一般的輔助繼電器或步進點來使用的話 於程式前面使用初始脈波M8002加上RST或ZRST指令再PLC一開機時將指定的M或S復歸成OFF 三菱可程式控制器FX3U介紹 23 元件介紹 計時器 T 計數器 C 計時器 T T0 T1990 1 3276 7sT200 T2450 01 327 67sT246 T2490 001 32 767s積算型T250 T2550 1 3276 7s積算型T256 T5110 001 32 767sms 計數器 C C0 C19916位元加算C200 C23432位元加 減算C235 C255高速計數器 順序控制使用一般計數器即可 若輸入訊號為高速脈波 則須改用高速計數器 三菱可程式控制器FX3U介紹 24 三菱可程式控制器FX3U介紹 25 三菱可程式控制器FX3U介紹 26 元件介紹 資料暫存器 D 資料暫存器專門用來存放數值的地方 資料暫存器分成一般用 D0 D199 停電保持用 D200 D7999 特殊輔助暫存器 D8000 D8511 間接指定暫存器 V0 V7 Z0 Z7 資料暫存器都是16位元的長度 將兩個16位元長度的的資料暫存組合就成為32位元長度的資料暫存器 32位元資料暫存器以下16位元暫存器號碼作代表 三菱可程式控制器FX3U介紹 27 常用PLC型號比較 28 定位模組比較 29 GPPW軟體操作 開始畫面 下拉式功能表 30 建立新專案 功能表PROJECT Newproject選項 Newproject 快捷列方式 檔案名設定 檔案路徑設定 檔案說明文字 PLC機種別選擇 CPU編號 檔案名稱可先設定 或待編輯完後 存檔時再設檔案名稱 31 新專案畫面介紹 階梯圖編輯區 32 專案總管 Projectdatalist 切換編輯區內顯示內容 包括Program 程式區Devicecomment 元件註解區Parameter 參數區PLCparameterNetworkparameter 網路相關參數Devicememory 元件記憶體區為增加階梯圖編輯區顯示寛度 可選擇將專案總管關閉 Projectdatalist選項 打勾表示視窗顯示與否 功能表View 33 程式書寫步驟 新程式一開始第一列已具有END指令 無法覆蓋消除 請直接在END列上輸入程式 END指令列 將自動往下移 快捷列電路元件圖示 在編輯模式下移動編輯游標到第一列開始位置 選擇快捷列電路元件圖示 再鍵入元件代號或指令 END指令將被往下移動 選擇Convert執行轉換 程式編輯完了 功能表Convert 移動到下一個元件編輯位置 34 Convert 編輯轉換 在階梯圖模式下編輯後 需將電路圖轉換成PLC的CPU所能執行之指令 此動作稱之 若未執行Convert動作 當切換編輯區顯示內容時 將出現訊息視窗 警告編輯過而未Convert電路圖 反白區 將會消失 35 插入 刪除一行電路操作 移動編輯游標停止在欲插入空白列程式位置 功能表Edit 選擇Insertline 在反白區中編輯程式 移動編輯游標停止在欲刪除列程式 功能表Edit 選擇Deleteline 按Delete鍵刪除該區 或 將欲刪除列程式以滑鼠拖曳反白 插入一行 刪除一行 Windows操作法 36 插入 刪除接點操作 按Insert鍵 進入Inset模式 選擇接點圖示輸入元件編號 插入元件 移動編輯游標停止在欲插入接點位置 插入模式 按Delete鍵 移動編輯游標停止在欲刪除接點位置 插入模式 插入接點 刪除接點 37 檢查程式 功能 檢查GPPW軟體內階梯圖程式檢查項目 指令檢查電路線路檢查一致性 成對 組合檢查線圈重覆檢查元件編號檢查注意 此功能僅能檢查文法上的錯誤 無法檢查程式動作流程是否正確 選擇Checkprogram 功能表Tool 錯誤訊息視窗 38 儲存檔案 選擇Save 專案名 專案註解說明 第一次存檔或覆寫檔案快捷列操作 選擇SaveAs 已設檔案名 存檔 另存檔案名 N或第一次存檔 Y N Y 執行存檔動作 功能表PROJECT 39 開啟舊檔 選擇Openproject 專案名 專案圖示 專案所在路徑 在開檔視窗中 選擇專案存放路徑 在該目錄中雙擊專圖示即可開啟 快捷列圖示 功能表PROJECT 40 程式元件編號整批更改 程式中有一個或數個號碼要更改元件號碼 不用逐一更改 可用Replace 置換 功能進行整批更改 是否註解一併往新編號移動 選擇Replacedevice 功能表Edit Replace 41 與PLC通訊方式設定 預設傳輸方式RS 232C COM1連接CPU模組 電腦端通訊方式選擇 PLC端通訊方式選擇 選擇Transfersetup 功能表Online 42 將PC程式寫入PLC 執行 功能表Online 選擇WritetoPLC 連接PLC 並將PLCSTOP 43 將PLC程式讀入PC 快捷列操作 讀出內容快速選擇鈕 讀出內容選擇 執行 功能表Online 選擇ReadformPLC 連接PLC 44 ON LINE程式更改 在編輯模式下 修改電路程式 修改完成 確定與CPU連線中 功能表Convert 警告視窗中 選擇Yes確定 選擇Convert On linechange 執行轉換 Y 確定CPU中程式與編輯區中電路圖程式步序完全相同 本功能僅可就既有程式進行小幅度修改 無法變更為全新程式且若涉及參數部份修改亦無法使用 45 程式偵錯工具 監視 Monitor 功能 在GPPW軟體上直接顯示元件on off動作及暫存器現在值 強制 Test 功能 由GPPW軟體直接操作控制元件on off狀態或改變暫存器現在值 46 監視功能 程式監視階梯圖監視整批元件監視 Devicebatch 就起始位置開始連續元件監視登錄元件監視 Entrydatamonitor 可任意設定監視元件 集中監視緩衝記憶體監視 Buffermemorybatch 對特殊模組內部緩衝記憶體直接監視 47 進入 結束程式監視 唯讀模式 編輯模式 快捷列操作 監視模式 連接PLC 讀出PLC程式 或開啟檔案 功能表Online Monitor選項 Monitormode次選項 監視模式中 唯讀 編輯模式 功能表Edit Readmode選項 進入唯讀模式 唯讀 Writemode選項 進入編輯模式 編輯 進入監視模式 48 整批元件狀態監視 起始元件編號 位元資料區 顯示格式選擇 字元資料區 開始監視 停止監視 在程式階梯圖區按下滑鼠右鍵 出現浮動功能表 監視模式中 選擇devicebatch 49 監視登錄元件 在程式區按下滑鼠右鍵 出現浮動功能表 監視模式中 選擇Entrydatamonitor 按Registerdevices執行登入設定 50 元件強制 位元元件強制區 強制操作歷史記錄區 監視模式中 選擇Debug選項 選擇Devicetest次選項 51 檢查PLC之Errorcode 當CPU上ERROR燈亮 表示自我診斷異常發生 請先查明異常詳細內容 再做處置 異常訊息顯示區 功能表Diagnostics 選擇PLCDiagnostics選項 連接PLC 52 程式模擬執行 在無PLC狀態下 以電腦替代模擬執行程式本功能需安裝LadderLogicTest軟體 簡稱LLT 方可執行 CPU型名 異常訊息顯示處 操作模式 指示燈 重置 訊息重置 功能表Tools 選擇Startladderlogictest 程式執行同前述監視 強制操作皆可進行 結束時功能表Tools下 選擇Endladderlogictest離開 53 程式模擬元件強制監視 Ladderlogictesttool功能表Start 選擇Devicememorymonitor 選擇Devicememory內Bitdevice或Worddevice元件可進行表列式監視及強視 位元元件視窗雙擊可改變ON OFF狀態 字元元件視窗可直接輸入現在值 54 註解說明種類 Comment 元件註解Statement 列註解Note 輸出 運算指令註解 TOH0H1K2K1 TOH0H20H1401K1 TOH0H21H1405K1 M9038 CC LINK參數設定 開機脈波 COMMENT STATEMENT NOTE 55 整批Comment文字編輯 Comment文字 起始元件編號 功能表View 選擇Comment選項 在階梯圖顯示畫面 顯示切換 選擇COMMENT連按滑鼠左鍵二下 出現右圖編輯畫面 選擇專案總管內Devicecomment左邊 符號按下滑鼠左鍵打開內容 56 單一Comment文字編輯 在編輯模式下 在欲輸入comment電路圖元件上雙擊滑鼠左鍵 輸入comment文字後 按OK 結束comment編輯 繼續編輯 57 Comment補充說明 Comment說明初期最多可寫入16個英文字母或8個中文字 可同時選用 1個中文字 2個英文字 長度也可設定為32個英文字母 16個中文字 可在Tools選項下之Options中選擇Wholedata 在Commondevicecomment項目即可改選16或32長度 Comment可用Excel或Word軟體編寫 再套用到GPPW上 58 編輯Statement文字 在欲輸入Statement電路圖上雙擊滑鼠左鍵 繼續編輯 N 選擇Convert 結束 在階梯圖編輯模式下 功能表View 選擇Statement選項 在階梯圖顯示模式下 顯示切換 59 編輯Note文字 在欲輸入Note電路圖上雙擊滑鼠左鍵 繼續編輯 在階梯圖編輯模式下 選擇Convert 結束 功能表View 選擇Note選項 在階梯圖顯示模式下 顯示切換 60 參數設定視窗 參數選項標籤 選擇PLCparameter 雙擊專案總管內Parameter左邊 號 PLCparameter視窗顯示 61 PLC參數設定 記憶體容量設定 設定CPU內各記憶體程式容量註解容量檔案暫存器容量 註解容量設定區 檔案暫存器 R 容量設定區 所有設定合計記憶體容量顯示 按End鍵結束設定 選擇Memorycapacity標籤 PLCparameter視窗 62 PLC參數設定 軟體位址設定 設定各槽位模組資訊模組種類EMPTYINPUTOUTPUTSPECIAL模組型號 可省略 佔有點數0 16 32 48 6