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1,AdvancedMaintenanceEngineeringExpert,PLC介绍(ProgrammableLogicController),AMEE时务局,2,PLC概要,定义是一种采用可编程的存储器，用来在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，采用数字式或模拟式的输入输出模块控制各种类型的机械或生产过程的数字运算操作的电子系统。,发展随着产业的高度发展向轻量化,复合化,系列化方向发展.,优点信赖性向上.(设备,工程,生产制品)控制灵活性向上.(追加,变更容易)控制装置的性能化总的成本节减,3,PLCHard-Ware,把PLC程序从CPU存储器中READ,WRITE,由输入部接收的信号传送到CPU程序中,由CPU程序运算的结果传送到输出部,开关,传感器等,电磁阀,灯,蜂鸣器等,PLCPROGRAM控制用电脑应是IBM或其兼容机,而且应该有可编PLC程序的FPSTS/W软件,4,PLC的结构,PLC结构示意图,5,PLC的结构,PLC逻辑结构示意图,6,PLC控制与Relay控制的比较,:不适合:适合:非常适合,7,PLC控制与Relay控制的比较,比较PLC控制与继电器控制，在简易自动化情况，就经济性而言，继电器更经济，但在通用性，可变性有要求的场合，PLC更经济一些,:不适合:适合:非常适合,8,FARAPLC系列,小型(N-70),中型(N-700),大型(N-7000),1.种类-端子Type:8点,16点-ConnectorType:32点2.PowerUnit-ACType(110v/220v)-DCType(24v)3.CpuUnit-16kStep-运算速度0.5/1指令4.BaseUnit-2,3,4,5,6,7,8Slot,1.种类-端子Type:16点-ConnectorType:32点,64点2.PowerUnit-ACType(110v/220v)-DCType(24v)3.CpuUnit-16kStep-运算速度0.4/1指令(N-700)-120kStep-运算速度40/1指令4.BaseUnit-3,5,8Slot,1.种类-端子Type:32点-ConnectorType:64点2.PowerUnit-ACType(110v/220v)-DCType(24v)3.CpuUnit-24kStep-运算速度0.4/1指令(N-7000)-60kStep-运算速度0.09/1指令4.BaseUnit-5,8Slot,9,FARAPLC的构成,扩展CABLE,基本BASE,POWERUNIT,CPUUNIT,INPUTUNIT,OUTPUTUNIT,扩展BASE,FPSTS/W,HANDY-LOADER,10,PLC扩展时的构成及I/O分配,基本SYSTEM,扩展1台时,扩展2台时,扩展3台时,16点I/O,32点I/O,64点I/O,128,256,384,512,256,512,768,1024,512,1024,1536,2048,4,11,FARAPLC(CPUUNIT),状态指示LED1.RUN(绿):当运行程序时，RUNLED亮，当执行强制输入输出时（在RUN方式）该指示灯闪烁。2.PROG.(绿):PROG方式时亮，表示运行停止。3.TEST(绿):TEST方式中亮。4.BREAK(绿):TEST时因BREAK或STEP执行而停止时亮5.BATT.(红):电池电压底时亮，须手动更换。6.ALARM(红):硬件异常或“Watchdog”定时故障时亮,Baud-Rate转换-OFF:19200bps(HandyLoader时使用)-ON:9600bps(FPSTS/W时使用),INITIALIZE/TESTMODESWITCH1.INTIALIZE(上):(PROG状态)运行记忆内容初始化(RUN状态)去除运行错误及电池故障2.(中):正常工作位置3.TEST(下):(PROG状态)TEST方式,动作方式转换SWITCH1.RUN（上）:程序运行2.REMOTE（中）:用FPSTS/W可以RUNPROG转换3.PROG（下）:编程状态，可以编辑和传送程序，但不可动作。,12,FARAPLC的构成(INPUTUNIT),Vcc,光电耦合,13,FARAPLC的构成(INPUTUNIT),Vcc,光电耦合,14,FARAPLC的构成(INPUTUNIT),输入的接线光电传感器,接近开关的连接方法,1.继电器类型,2.2线式类型,3.NPN常开输出类型,4.PNP常闭输出类型,内部回路,内部回路,内部回路,内部回路,传感器,传感器,传感器输出,传感器输出,传感器输出,输入用电源,输入用电源,输入用电源,输入用电源,传感器用电源,传感器,传感器,DC输入,DC输入,DC输入,DC输入,输入端子,输入端子,输入端子,输入端子,COM端子,COM端子,COM端子,COM端子,15,FARAPLC的构成(OUTPUTUNIT),16,FARAPLC的构成(OUTPUTUNIT),17,FARAPLC的构成(OUTPUTUNIT),输出接线感性负载的保护回路,1.AC负载的情况(继电器输出),2.DC负荷的情况,Surgekiller,输出UNIT,输出UNIT,Varister,输出端子,COM端子,COM端子,输出端子,负载,负载,例：电阻50，容量0.47F,COM端子,输出端子,输出UNIT,负载,二极管,18,FARAPLC的构成,PLC的基本工作原理,PLC采用循环扫描的工作方式：用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条。如此周而复始不断循环。整个过程分为五个阶段：,（一个扫描周期）,19,FARAPLC的构成,电源接通前的注意事项,20,FARAPLC的构成,PLC运行顺序,1.电源投入,接通电源前，应确认准备事项是否完成.投入电源后确认电源单元的POWERLED灯是否亮。,2.程序输入,利用编程工具TOOL(FPSTS/W)进行编程利用编程工具的综合检查功能确认语法错误.,3.确认输出布线,利用强制输出检查输出接线是否正确。,4.确认输入布线,利用输入单元的输入指示灯或编程工具的监控功能检查输入接线,5.试运行,6.调试,7.保存程序,方式转换成“RUN”方式后确认“RUNLED”是否亮.确认动作顺序.,动作发生异常时用编程工具确认.修改程序,利用FPSTS/W把程序存在软盘或电脑的硬盘上保存，必要时打印保管。,21,FARAPLC的OPERAND编号,22,FARAPLC的I/O地址编号,X00X0F,X10X1F,Y20Y2F,Y30Y3F,X00X0F,X10X2F,Y30Y3F,Y40Y5F,例1,例2,23,X00X0F,例3,X10X1F,Y20Y3F,Y40Y5F,606F,X70X8F,X90X10F,Y110Y11F,Y120Y12F,空的默认16点,FARAPLC的I/O地址编号,24,FARAPLC的特殊继电器,25,基本指令一览,顺序控制指令,指令名称,指令符号,功能说明,以常开接点开始一个逻辑运算,运算结果输出,将该处的运算结果取反,串联一个常开接点,串联一个常闭接点,并联一个常开接点,并联一个常闭接点,以常闭接点开始一个逻辑运算,26,基本指令一览,顺序控制指令,指令名称,指令符号,功能说明,上升沿微分,下降沿微分,实行指令块的与操作,存储该指令处的结果,读出由PSHS指令存储的结果,读出并清除PSHS指令存储的结果,信号上升沿时输出ON一扫描周期,保持指令,使输出保持ON,实行指令块的或操作,信号下降沿时输出ON一扫描周期,27,基本指令一览,顺序控制指令,指令名称,指令符号,功能说明,0.01s的ON延时器,减计数器,加减计数器,16位数据左移位,16位数据左右移1位,0.1s的ON延时器,1s的ON延时器,移位寄存器,左右移位寄存器,28,基本指令一览,顺序控制指令,指令名称,指令符号,功能说明,当预定触发条件ON时,执行MC到MCE间的指令.,触发条件ON时跳转到指定标号,循环执行同一程序直到操作数为0,TEST运行时暂停点,表示程序的末尾,当触发条件ON时,结束一个扫描,暂停,跳转跳转标记,主控继电器结束,主控继电器开始,结束,循环跳转循环标记,条件结束,29,基本指令构成图,梯形图母线,地址步数,输入接点,内部继电器接点,输出继电器线圈（输出接点）,内部继电器线圈（输出接点）,30,基本指令说明,ST指令,ST/指令,OT指令(START,STARTNOT,OUT),上述程序说明,编程时注意事项-ST,ST/指令由左母线开始。-OT指令不能直接从左母线开始.,地址,指令,31,/(NOT)指令(NOT/),上述程序说明,编程时注意事项-NOT指将该指令前的操作结果取反。,基本指令说明,地址,指令,32,AN,AN/(AND,ANDNOT):串联一个接点的与运算。,上述程序说明,编程时注意事项-串联常开接点(a接点)时用AN指令-串联常闭接点(b接点)时用AN/指令,基本指令说明,地址,指令,33,OR,OR/(OR,ORNOT):并联一个接点的或运算。,上述程序说明,编程时注意事项-并联常开接点(a接点)时用OR指令。-并联常闭接点(b接点)时用OR/指令,基本指令说明,地址,指令,34,ANS(ANDSTACK):实行指令块的与操作.,指令说明-块与块之间串联连接,编程时注意事项,基本指令说明,地址,指令,块4,块5,块1,块2,块3,块2,块1,35,ORS(ORSTACK):实行指令块的并联操作.,指令说明-块与块之间并联连接,编程时注意事项,基本指令说明,地址,指令,块1,块2,块4,块5,块3,块2,块1,36,PSHS,RDS,POPS(PUSHSTACK,READSTACK,POPSTACK)-PSHS(PUSHSTACK):存储该指令处的操作结果。-RDS(READSTACK):读出由PSHS指令存储的操作结果。-POPS(POPSTACK):读出由PSHS指令存储的操作结果并清除存储空间。,基本指令说明,地址,指令,37,DF上升沿微分(POSITIVEEDGE),DF/下降沿微分(NEGATIVEEDGE)-DF:当检测到触发信号的上升沿(OFFON)时接点仅“ON”1个扫描周期。-DF/:当检测到触发信号的下降沿(ONOFF)时接点仅“ON”1个扫描周期。,指令说明,编程时注意事项-X0由OFF变成ON的瞬间(PositiveEdge)Y201ScanON-X1由ON变成OFF的瞬间(NegativeEdge)Y211ScanON,基本指令说明,地址,指令,上升沿微分,下降沿微分,38,KPKEEP:SETRESET,指令说明,编程时注意事项-KP指令当置位触发信号接通时，指定继电器输出接通ON并维持.-KP指令当复位触发信号接通时，指定继电器输出断开。-Set与Reset同时输入ON时,Reset优先,基本指令说明,地址,指令,置位触发信号,复位触发信号,输出,RESET优先,39,PLC内部TIMER使用,种类:TIMER/COUNTERNO.0255(共256个)TIMERNO:0199ONDELAYTIMER0.001sTimer:TML0.01sTimer:TMR0.1sTimer:TMX1sTimer:TMY,举例(Timer编号是1,延时2Sec的程序-TMX,TMY,TMR),不能从左母线直接连接TIMER指令.TIMER指令前必须有其它接点.,40,例子按StartS/W(X00)时Lamp(Y20)亮,1.5s后自动关闭的Program.(TimerNO.1),PLC内部TIMER使用,41,PLC内部COUNTER使用,种类:TIMER/COUNTERNO.0255(共256个)COUNTER设定范围:132767OUUNTERNO.:200255COUNTER是减数计数器.如果计数器为非保持型，则断电后计数器不复位。,例子S/W1(X00)按3次LAMP1(Y20)亮,再按S/W2(X01)时LAMP1(Y20)灯灭。,输入,42,SHIFTRESISTER(SR)指令使用,动作说明DATA输入:ON1,OFF0SHIFT输入:信号上升沿移位.RESET输入:ON时Reset.该指令只限于内部字继电器.,DATA,SHIFT,43,例题内部继电器R30R3F构成移送寄存器.,SHIFTRESISTER(SR)使用,44,MASTERCONTROL(MC)使用,动作说明MASTERCONTROL能使用063共64組.条件为ON时MC与MCE中间的程序执行.如果条件为OFF时I/O状态如下：,条件,KEEP指令,OUT指令,全OFF,TIMER指令,计数器、移位寄存器指令,其他运算，控制指令,微分指令,在触发信号OFF之前，保持状态,RESET,保存触发信号OFF之前的经过值,不执行,保存触发信号OFF之前的状态,45,注意事项MC编号不能重复使用，且必须成对使用。NESTING:MC与MCE必须成对使用。MCMCE之间的微分指令使用当MC条件为OFF时，微分指令无效。如果MC条件与微分指令为同一触发信号，则输出不动作。,MASTERCONTROL(MC)使用,如需要输出动作应将微分指令放在MC、MCE指令之外。,46,实习KIT布置图,红色字体表示已接线完毕.(不用再接线),左移动（Y29）,左端（X12）,右移动（Y29）,右端（X12）,上端（X10）,下端（X11）,真空SEN（Y29）,真空ON（Y2B）AIRBLOW（Y2C）,右位置SEN（X15）,左位置SEN（X14）,正反转MOTOR电源（Y26）CW/CCW（Y27）,RUNMODE（Y30），机械原点（Y31）START（Y32），EMERGENCY（Y33）M0（CW)(Y34），M1(CCW)(Y35)输出电流OFF(Y36)BUSY(X1F),47,PROGRAM练习(基础),输入,输出,48,ON/OFF控制回路(例题1)按S/W1(X00)ON时LAMP1(Y20)灯亮S/W2(X01)OFF时LAMP2(Y21)灯灭的程序.,X00,Y20,X01,Y21,PROGRAM练习(基础),49,OR控制回路(例题2)按S/W1(X00)或S/W2(X01)2个中任意一个ONLAMP1(Y20)灯亮的PROGRAM.,X00,X01,Y20,PROGRAM练习(基础),50,AND控制回路(例题3)S/W1(X00)与S/W2(X01)2个同时ON时LAMP1(Y20)灯亮的PROGRAM.,X00,X01,Y20,PROGRAM练习(基础),51,PROGRAM练习(基础),自锁回路(例题4)S/W1(X00)ON时LAMP1(Y20)灯亮再按S/W2(X01)时LAMP1(Y20)灯灭的PROGRAM.,X00,X01,Y20,52,INTERLOCK回路(例题5)S/W1(X00)ON时LAMP1(Y20)灯亮,S/W2(X01)ON时LAMP2(Y21)灯亮.2个灯中只可亮一个,按任一个开关另一个灯灭的PROGRAM.,PROGRAM练习(基础),53,TIMER回路(例题6)按S/W1(X00)时LAMP1(Y20)亮,2s后LAMP灭的PROGRAM.,X00,Y20,2s,PROGRAM练习(基础),54,TIMER回路(例题7-1)按S/W1(X00)时LAMP1(Y20)灯亮,2s后LAMP2(Y21)灯亮,按S/W2(X01)时LAMP1,2都灭掉的PROGRAM.,X00,X01,Y20,Y21,2,PROGRAM练习(基础),55,TIMER回路(例题7-2)按S/W1(X00)时LAMP1(Y20)灯亮,2s后LAMP2(Y21)灯亮,1s后LAMP1,2同时灭掉的PROGRAM.,X00,Y20,Y21,2,1,PROGRAM练习(基础),56,TIMER回路(例题7-3)按S/W1(X00)时LAMP1(Y20)灯亮,2s后灯灭掉,同时LAMP2(Y21)灯亮.1s后LAMP2灭掉的PROGRAM.,Y20,Y21,2,1,X00,PROGRAM练习(基础),57,TIMER回路(抢答回路)(例题7-3)设计一个3路抢答器.按任一S/W相对应的LAMP亮2s后OFF,BUZZER叫1s后OFF,其他人按S/W无反应的PROGRAM.(S/W:X00,X01,X02LAMP:Y20,Y21,Y22BUZZER:Y2F),PROGRAM练习(基础),58,COUNTER回路(例题8)按S/W1(X00)3次后LAMP1(Y20)灯亮,按S/W2(X01)后LAMP1(Y20)灭掉的PROGRAM.,X00,X01,Y20,PROGRAM练习(基础),59,TIMER/COUNTER回路(例题9)按S/W1(X00)2次LAMP1(Y20)灯亮1s后LAMP2(Y21)灯亮.按S/W2(X01)后LAMP1,2都灭PROGRAM.,X00,X01,Y20,Y21,1,PROGRAM练习(基础),60,TIMER/COUNTER回路(例题9)程序,PROGRAM练习(基础),61,UP/DOWNCOUNTER计数器(例题10)按S/W1(X00)时COUNTER加记数按S/W3(X02)时RESET.按S/W2(X01)时要求如下:当DT0的值为1时LAMP1(Y20)灯亮,当DT0的值为3时LAMP2(Y21)灯亮,当DT0的值为5时LAMP3(Y22)灯亮.,PROGRAM练习(基础),62,UP/DOWNCOUNTER回路(例题10)程序,PROGRAM练习(基础),63,SHIFTRESISTER回路(例题11)S/W1(X00)为DateInput,S/W2(X01)为ShiftInput,S/W3(X02)为ResetInput.当DataInput(X00)为ON时,按S/W2(X01)5次LAMP1(Y20)ON按14次LAMP2(Y21)ON的PROGRAM.(但,按第6次时Y20必须灭,按15次时Y21必须灭),PROGRAM练习(基础),64,SHIFTRESISTER回路(例题11)程序,PROGRAM练习(基础),65,PROGRAM练习(应用),输入,输出,上侧SEN,下侧SEN,左侧SEN,右侧SEN,CYL1(上下),CYL2(后退),CYL3(前进),真空吹气,66,(例题12)按S/W1(X00)气缸1(Y28)动作,松开S/W1(X00)气缸1返回的PROGRAM.,X00,Y28,START(X00),向下(Y28),PROGRAM练习(应用),67,(例题13)X10感应按S/W1(X00)气缸1(Y28)下降,X11感应后气缸1上升的PROGRAM.,X00,Y28,X11,X10,START(X00),气缸(Y28),后退,1CYCLE结束,上端(X10),下端(X11),上端(X10),PROGRAM练习(应用),下降（Y28）,下降完了,68,(例题14)按S/W1(X00)气缸1(Y28)动作感应器X11感应2s后气缸1返回的PROGRAM.,X00,X11,X10,2,START(X00),气缸(Y28),后退,1CYCLE结束,SENSOR(X10),SENSOR(X11)2s后,SENSOR(X10),PROGRAM练习(应用),下降（Y28）,下降完了,上升完了,69,(例题15)按S/W1(X00)气缸2(Y2A)动作,SENSORX13ON气缸2(Y29)返回的PROGRAM.,X00,输出Y2A,X13,X12,输出Y29,X12,START(X00),气缸前进(Y2A),后退(Y29),1CYCLE结束,SENSOR(X12),SENSOR(X13),SENSOR(X12),PROGRAM练习(应用),70,(例题15)程序,PROGRAM练习(应用),前进（Y2A）,前进完了后退（Y29）,后退完了,71,(例题16)按S/W1(X00)气缸1(Y28)下降,当X11ON时VACUUMON(Y2B)吸气,1s后气缸1上升.当X10ON时1s后气缸1(Y28)下降当X11ON时VACUUMOFF1s后气缸1上升的PROGRAM.,X00,下降Y28,X11,X10,真空Y2B,START(X00),下降(Y28),VACUUMON(Y2B),上升,上端(X10),下端(X11),1s后,VACUUMOFF,上端(X10)1s后,1s后,上升,1CYCLEEND,上端(X10),1,1,X11,1,X10,下降(Y28),下端(X11),PROGRAM练习(应用),72,(例题16)程序,PROGRAM练习(应用),下降（Y28）,下降（Y28）,上升完了,下降完了,上升,上升完了,73,(例题17)按S/W1(X00)升降气缸1(Y28)下降下降完了(X11ON)气缸2(Y2A)前进,前进完了(X13ON)气缸1（Y28）上升.上升完了(X10ON)气缸3(Y29)后退后退完了(X12ON)1CYCLE结束的PROGRAM.,X00,下降Y28,X11,X10,START(X00),下降(Y28),前进(Y2A),上升,上端(X10),下端(X11),左端(X13),上端(X10),右端(X12),1CYCLEEND,后进(Y29),前进Y2A,后退Y29,X13,X12,X10,X13,X12,PROGRAM练习(应用),74,(例题17)程序,PROGRAM练习(应用),下降（Y28）,下降完了前进（Y2A）,前进完了上升,上升完了后退（Y29）,后退完了前进（Y2A）,下降,后退,前进,75,(例题18)按S/W1(X00)后，气缸1(Y28)下降,下端SENSOR感应(X11ON),VACUUMON(Y2B)真空吸1s后气缸1上升，上端SENSOR感应(X10ON),气缸2(Y2A)前进,左端SENSOR感应(X13ON)气缸1下降(Y28)下降完了(X11ON)VACUUMOFF，1s后气缸1上升.上升完了(X10ON)气缸2后退(Y29)后退完了(X12ON)1CYCLE完了PROGRAM结束.,X00,下降Y28,X11,X10,前进Y2A,后退Y29,START(X00),下降(Y28),前进(Y2A),下降(Y28),上端(X10),下端(X11),左端(X13),1CYCLEEND,VACUUMON(Y2B),1s后,上升,上端(X10),下端(X11),VACUUMOFF,1s后,上升,上端(X10),后退(Y29),右端(X12),真空Y2B,X12,X13,1,X11,1,X13,X12,X10,PROGRAM练习(应用),76,(例题18)程序,PROGRAM练习(应用),下降（Y28）,下降完了真空（Y2B）,上升,上升完了前进（Y2A）,前进完了下降（Y28）,下降完了,上升,上升完了后退（Y28）,后退完了,下降,后退,前进,真空,77,PROGRAM练习(MOTOR应用),配线方法,78,(例题19)按S/W1(X00)REVERSIBLEMOTORCW（顺时钟）转,RIGHTSENSOR(X15)感应到后MOTOR停止的PROGRAM.,PROGRAM练习(MOTOR应用),MOTORCW回转中,MOTORCW转结束,79,(例题20)按S/W1(X00)后REVERSIBLEMOTORCW（顺时钟）回转,RIGHTSENSOR(X15)感应后MOTOR停止1s后CCW（逆时钟）回转当RIGHTSENSOR(X15)再次感应后MOTOR停止的PROGRAM.,PROGRAM练习(MOTOR应用),MOTORCW回转（Y26）,MOTORCW回转完了,MOTORCW回转中,停止1s,MOTORCW回转（Y26）,MOTORCW回转中,MOTORCW回转完了,MOTOR电源,MOTOR电源,80,(例题21)按S/W1(X00)后REVERSIBLEMOTORCW（顺时钟）转，RIGHTSENSOR(X15)感应后MOTOR停.按S/W1同时气缸2（Y2A）前进。当RIGHTSENSOR(X15)感应且X13ON后气缸1（Y28）下降，下降完了X11ON，VACUUMON(Y2B)，1s后气缸1（Y28）上升，上升完了X10ON气缸2(Y29)后退,后退完了X12ON，气缸1（Y28）下降，下降完了X11ONVACUUMOFF，1s后气缸1（Y28）上升，上升完了X10ON1CYCLE结束的PROGRAM.,START(X00),MOTOR(Y26),下降(Y28),1CYCLEEND,光SENSOR(X15),下端(X11),前进(Y2A),右端(X12),左端(X13),真空(Y2B),上升,后退(Y29),下