企业培训_高级维修电工培训之plc应用技术

1 维修电工高级工培训PLC应用技术 主讲 路泽永 2 什么是PLC PLC 可编程序控制器 是一种专为工业控制应用而设计的电子控制装置 3 PLC有什么用 PLC在工业控制系统中往往充当对受控设备 如 电机 变频器 伺服驱动器等 进行控制的元件 4 PLC使用中的一种情况 5 PLC有什么好处 可靠性高 抗干扰能力强 适应性强 应用灵活 编程方便 易于使用 控制系统设计 安装 调试方便 6 控制程序在那输入到PLC 7 用什么设备把程序传到PLC 把程序传送给PLC可以通过计算机 手持编程器等 8 PC PPI通信电缆 9 PLC的结构和工作原理 一 PLC结构示意图 10 这是PLC与被控设备相连接的接口电路 用户设备需输入PLC的各种控制信号 如限位开关 操作按钮 选择开关 行程开关以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量 要通过模数变换进入机内 等 通过输入接口电路将这些信号转换成中央处理单元能够接收和处理的信号 输出接口电路将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出 以驱动电磁阀 接触器 电机等被控设备的执行元件 输入输出接口 2020 2 22 10 11 直流输入电路 2020 2 22 11 12 交流输入电路 2020 2 22 12 13 2 输出接口电路 以继电器形式为例 PLC 交流电源或直流电源 2020 2 22 13 14 晶体管输出电路 分PNP NPN OC输出 当输出为 1 时 晶体管饱和 ON 当输出为 0 时 晶体管截止 OFF 负载能力 直流5 24V 0 5A ON压降 1 5V OFF漏电流 100uA 动作时间 OFF ON 1ms ON OFF 1ms 适合高速 小功率直流负载 2020 2 22 14 15 晶闸管输出电路 负载能力 交流100V 240V 1A 最小负载电流30mA ON压降 1 5V OFF漏电流 4mA 动作时间 OFF ON 1ms ON OFF0 5个周期 1ms 适合高速 较大功率交流负载 2020 2 22 15 16 主机模块 扩展模块 扩展模块 模块式组合 组成大型系统 17 编程设备 个人计算机 编程设备 编程软件 STEP7 Micro WIN32 18 编程环境 19 工作方式 CPU 等待命令 PLC 运行 RUN 后循环扫描 CPU从第一条指令开始执行 执行完最后一条指令又返回第一条 不断循环 20 1 I O点数 各128位2 程序存储器E2PROM2K3 数据存储器1K3 指令执行速度0 37 s 指令4 高速计数 30MHz 6 有中断7 可联网 离线编程 S7 200主要功能 有四种CPU CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 8 可扩展2 模拟量的输入输出10 指令类型 21 内部寄存器 存储器简介 1寄存器和存储器 1 输入 映象 寄存器I功能 从输入接口输入信号共16个字节 128位 点 寻址格式 位寻址例I0 0 I0 1共有I0 0 I15 7共128位字节寻址例IB0 由I0 0 I0 7组成 共有IB0 IB15共16个字节另外还有 字寻址和双字寻址 略 22 寄存器和存储器 续 2 输出 映象 寄存器Q功能 向输出接口输出信号共16个字节 128位 点 寻址格式 位寻址例Q0 0 Q0 1共有Q0 0 Q15 7共128位字节寻址例QB0 由Q0 0 Q0 7组成 共有QB0 QB15共16个字节另外还有 字寻址和双字寻址 略 23 寄存器和存储器 续 3 变量存储器V功能 程序执行过程中存放中间结果共2048字节位寻址格式有V0 0 V2047 7字节寻址格式有VB0 VB2047字格式和双字格式 略 24 寄存器和存储器 续 4 位存储器M功能 保存继电器的中间操作状态 共32字节 256位M0 0 M31 75 特殊存储器SM功能 用于CPU与用户交换信息 共180字节 1440位SM0 0 SM172 7 其中SM0 4提供周期为1分钟的时钟脉冲 SM0 5提供周期为1秒的时钟脉冲 6 局部存储器L功能 用于CPU与用户交换信息 共64字节 512位L0 0 L63 7 25 寄存器和存储器 续 7 定时器T功能 用于定时 分辨率三种1ms 10ms 100ms 定时时间1ms 3276 7s 定时时间到 定时器位被置1共256个 与计数器共用 T0 T2558 计数器C用途 对输入脉冲 上跳沿 计数 当计数值 预设值时 计数器位被置1类型 加计数器CTU 减计数器CTD 加减计数器CTUD共256个 与定时器共用 C0 C255 26 CPU224XP配置 14数字量输入 27 10数字量输出 28 2个模拟量输入1个模拟量输出 29 CPU224XPDC DC DC接线图 CPU221的DC输入DC输出接线图 30 S7 200地址分配 数字量输入地址都是以8位为1组 若一个模块i o不是8的整数 余下的不会分配给下一模块 I0 0 I0 1 I1 0 模拟量以16位存储 所以要从偶数号字节开始 如AIW0 AIW2 AIW4 AQW0 AQW2 AQW4 31 地址分配示例 32 PLC硬件接线 33 2编程语言 34 一 位操作指令介绍1 逻辑取 装载 及线圈驱动指令LD load 常开触点逻辑运算的开始 LDN loadnot 常闭触点逻辑运算的开始 OUT 线圈驱动指令 35 2 触点串联指令A AN指令A And 与操作 表示串联连接单个常开触点 AN Andnot 与非操作 表示串联连接单个常闭触点 36 3 触点并联指令 O Or ON Ornot O 或操作 表示并联连接一个常开触点 ON 或非操作 表示并联连接一个常闭触点 网络1LDI0 0OI0 1ONM0 0 Q0 0 网络2LDNQ0 0AI0 2OM0 1ANI0 3OM0 2 M0 1 37 实验题 起动保持停止电路 起保停电路 LDI0 0 起动I0 0 停止I0 1 Q0 0 OQ0 0 ANI0 1 Q0 0 0 1 0 1 1 1 38 置位 复位指令S R 置位指令S 使能输入有效后从起始位S bit开始的N个位置 1 并保持 复位指令R 使能输入有效后从起始位R bit开始的N个位清 0 并保持 1位操作类指令 39 40 7 边沿触发指令 上升沿触发指令 EU在EU指令前有一个上升沿时 由OFF ON 产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲 驱动后面的输出线圈 下降沿触发指令 ED在ED指令前有一个下降沿时 由ON OFF 产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲 驱动其后线圈 41 42 RS触发器指令 43 定时器指令工作方式 3种定时指令分别为TON TONR和TOF 44 时基按脉冲分 有1ms 10ms 100ms三种定时器 1ms定时器每隔1ms刷新一次 当扫描周期较长时 在一个周期内可能被多次刷新 其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致 10ms定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新 由于每个扫描周期内只刷新一次 故而每次程序处理期间 其当前值为常数 100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新 下一条执行的指令 即可使用刷新后的结果 非常符合正常的思路 使用方便可靠 定时器的工作原理 使能输入有效后 当前值PT对PLC内部的时基脉冲增1计数 当计数值大于或等于定时器的预置值后 状态位置1 45 46 用于单一间隔的定时 上电周期或首次扫描 定时器状态位OFF 0 当前值为0 使能输入接通时 定时器位为OFF 0 当前值从0开始计数时间 当前值达到预置值时 定时器位ON 1 当前值最大到32767并保持 使能输入断开 定时器自动复位 即定时器状态位OFF 0 当前值为0 指令格式 TONTxxx PT 1 接通延时定时器 47 48 用于对许多间隔的累计定时 上电周期或首次扫描 定时器状态位OFF 0 当前值保持 使能输入接通时 定时器位为OFF 当前值从0开始计数时间 使能输入断开 定时器位和当前值保持最后状态 使能输入再次接通时 当前值从上次的保持值继续计数 当累计当前值达到预设值时 定时器状态位ON 1 当前值连续计数最大到32767 指令格式 TONRTxxx PT 2 有记忆接通延时定时器 49 50 断电延时型定时器用来在输入断开 延时一段时间后 才断开输出 使能端 IN 输入有效时 定时器输出状态位立即置1 当前值复位为0 使能端 IN 断开时 定时器开始计时 当前值从0递增 当前值达到预置值时 定时器状态位复位为0 并停止计时 当前值保持 指令格式 TOFTxxx PT 3 断电延时延时定时器 51 52 计数器用来累计输入脉冲的次数 计数器也是由集成电路构成 是应用非常广泛的编程元件 经常用来对产品进行计数 计数器指令有3种 增计数CTU 增减计数CTUD和减计数CTD 指令操作数有4方面 编号 预设值 脉冲输入和复位输入 计数器指令 53 54 55 56 CTUD 增减计数器指令 有两个脉冲输入端 CU输入端用于递增计数 CD输入端用于递减计数 指令格式 CTUDCxxx PV例 CTUDC30 5 举例 57 一 算术运算指令二 逻辑运算指令三 递增 递减指令 运算指令 58 一 算术运算指令 1 整数与双整数加减法指令 INT DINT 59 60 2 整数乘除法指令 61 62 3 实数加减乘除指令 63 1 平方根 SQRT 指令 2 自然对数 LN 指令 3 自然指数 EXP 指令 4 三角函数指令 SIN COS TAN 4 数学函数变换指令 64 求45 正弦值 演示 65 二 逻辑运算指令 1 逻辑与指令 WAND 2 逻辑或运算 WOR 3 逻辑异或指令 WXOR 4 取反指令