第一讲PLC概述1.ppt

第一讲PLC概述及基本指令（一）,PLC概述,PLC基本结构及工作原理,PLC基本指令（一）,PLC编程基本原则及编程软件的使用,三菱PLC外形图,2006-3-3,2,Q系列PLC,FX2N系列PLC,FX1N系列PLC,FX1S系列PLC,西门子PLC外形图,2006-3-3,3,S7-200系列PLC,S7-300系列PLC,S7-400系列PLC,欧姆龙PLC外形图,C200H系列PLC,CPM1A、CPM2A系列PLC,一、PLC概况,可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，,第一章可编程控制器概述,PLC定义：国际电工委员会（IEC）颁布了对PLC的规定：可编程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贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，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系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。,PLC的产生：1969年，美国数字设备公司（DEC公司）首先研制成功第一台可编程控制器的PDP-14，在美国通用汽车公司自动装配线上试用成功。,PLC应用录像1,原理图,主电路原理图,PLC控制原理图原理图,传统的继电接触控制原理图,问题提出:,传统的继电接触控制系统，只能改变某些硬件接线，才能完成上述的两种控制方式，而可编程控制器控制系统可在不改变硬件接线的情况下，通过修改程序而实现控制顺序的变化。控制两个电动机的顺序运行，控制复杂程度不高，如用继电接触控制系统已够费时的了，何况汽车生产流水线的控制系统？思考:可编程控制器的基本特点是什么?,PLC的特点：,1、可靠性高，抗干扰能力强。2、编程简单，操作方便3、系统的设计、安装、调试工作量小，维修方便4、体积小，能耗低。,世界著名的PLC厂家：美国（AB公司）、日本（三菱、松下公司、OMRON）、德国（西门子）、我国（1971年开始研制）。,PLC应用录像2,1、向微型化、专业化的方向发展。2、向大型化、高速度、高性能方向发展。3、编程语言日趋标准。4、与其他工业控制产品更加融合。5、与现场总线相结合。6、通信联网能力增强。,PLC的发展趋势：,PLC的应用：,1、开关量的逻辑控制2、运动控制3、过程控制4、数据处理5、通信联网6、在计算机集成制造系统中的应用,PLC应用录像3,PLC应用录像4,第二章PLC系统构成与工作原理,（一）PLC结构与工作原理,可编程控制器由哪几部分组成？,硬件,软件,存储器,CPU,I/O口,编程器,电源,系统程序,用户程序,并关和按钮,指示灯,交通灯面板,自动送料面板,PLC的工作原理,基本工作原理：巡回扫描信号处理原理：集中采样集中输出,（二）PLC基本配置：,1、PLC输出形式：继电器触点输出（R）、晶体管输出（T）、晶闸管输出（S）。,3、PLC基本工作原理：巡回扫描原理、集中采样、集中输出原理。,4、PLC系统组成：输入部分、逻辑部分、输出部分。,2、PLC单元：基本单元（M）与扩展单元（E）,5、PLC主要性能指标：I/O点数、存储容量、扫描速度、指令系统、可扩展性、通信功能。,6、PLC程序：系统程序、应用程序。,7、PLC语言：梯形图、指令表（助记符）,我校使用的是FX2N-48MT1、2N系列，I/O总点数为48，为基本单元（M），为晶体管输出（T）。,第三章PLC的基本指令,X：输入继电器Y：输出继电器M：辅助继电器T：定时器C：计数器S：状态继电器D：数据寄存器V/Z：变址寄存器P/I:指针K/H：常数,一、FX系列PLC的编程元件：,PLC编程元件的物理实质：电子电路及存储器。称“软继电器”。,X0,功能字母,数字,“软继电器”的工作原理：,1、具有线圈和常开常闭触点，触点的状态随着线圈的状态而变化，即当线圈被选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失去选中条件时，常闭接通，常开断开。,2、可编程控制器的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点。,输入继电器（X）,主机输入端为X000X007，X010X017，X020X027,输出继电器（Y）,主机输出端为Y000Y007，Y010Y017，Y020Y027。,辅助继电器（M）,通用辅助继电器M0M499共500点,断电保持辅助继电器M500M1023共524点,特殊辅助继电器M8000M8255共256点,M8000:运行监控；M8002：第一扫描周期ON；M8011：0.01S脉冲发生器；M8012：0.1S脉冲发生器；M8013:1S脉冲发生器；M8014：1分钟脉冲发生器；,定时器（T）,100ms定时器T0T199共200点，设定值范围K1K32767），定时范围0.13276.7s10ms定时器T200T245共46点，设定值范围K1K32767），定时范围0.01327.67s,1ms定时器T246T249共4点，设定值范围K1K32767），定时范围0.00132.767s100ms定时器T250T255共6点，设定值范围K1K32767），定时范围0.13276.7s,常规定时器(T0T245),积算定时器(T246T255),常规定时器,积算定时器,常规定时器：当驱动输入接通时，开始计时；当计时达到设定值时，其触点动作。当驱动输入断开时或断电时，复位。积算定时器：当驱动输入接通时，开始计时；当计时达到设定值时，其触点动作。当驱动输入断开时或断电，不复位，当前值保持，只有当复位输入接通时，才复位。,计数器（C）,16位增计数器,通用计数器：C0C99，共100点。其设定值在K1K32767范围内有效。断电保持计数器：C100C199，共100点。其设定值在K1K32767范围内有效。,当复位输入X001接通（ON）时，执行RST指令，计数器的当前值为0，输出接点也复位。由计数输入X000每次驱动C0线圈时，计数器的当前值加1。当第5次执行线圈指令时，计数器C0的输出触点即动作。之后即使计数器输入X000再动作，计数器的当前值保持不变。应注意的是，计数器C100C199，即使发生停电，当前值与输出触点的动作状态或复位状态也能保持。,32位可逆计数器,通用计数器：C200C219，共20点。断电保持计数器：C220C234，共15点。,三菱FX2N-48MTPLC继电器配置,输入、输出继电器：,输入继电器为：X0-X7；X10-X17；X20-X27输出继电器为：Y0-Y7；Y10-Y17；Y20-Y27,三菱FX2N-48MTPLC继电器配置,辅助继电器、状态寄存器、定时器、计数器：,C0-C99,三菱FX2N-48MTPLC继电器配置,数据寄存器、常数：,介绍几个网站：WWW.PLC100.COMWWW.PLCJS.COMWWW.GOK120.COMWWW.GKONG.COMWWW.5130CN.COMWWW.CHINAKONG.COMWWW.CA800.COM,二、PLC基本指令（一）,输入输出指令（LD/LDI/OUT）,注意：输出指令（OUT）元件不可以为输入继电器（X）,指令表：,梯形图：,时序图：,LDX020OUTY000LDIX021OUTY001,LDX020OUTY000OUTY001OUTY002,触点串连指令（AND/ANI）、并联指令（OR/ORI）,指令表：,时序图：,LDX020ANDX021OUTY000,LDX020ANIX021OUTY000,指令表：,时序图：,LDX020ORX021OUTY000,LDX020ORIX021OUTY000,请同学们完成实验报告中相关练习,PLC编程基本原则及编程软件的使用,梯形图编程原则,FXGPWIN编程软件使用方法,输入/输出接线,PLC入门实验,梯形图编程原则,1、输入/输出继电器，内部继电器，定时器，计数器等器件的触点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少触点的使用次数。,2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在最右边,3、除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。,一、编程的基本原则,正确程序,错误程序,4、同一编号的线圈在一个程序中使用两次以上称为重复输出，重复输出容易引起误操作，故一般不允许重复输出,5、梯形图必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下执行。,6、在梯形图中串联触点和并联触点使用的次数没有限制，可无限次使用。,7、两个或两个以上线圈可并联输出，但不可串联输出。,1、在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。下面的梯形图是不允许的。,2、不允许出现桥式电路。,错误的桥式电路,桥式电路的替代电路,注意：触点应画在水平线上，不能画在垂直分上。,二、编程技巧,3、程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。为了减少程序的执行步数，程序应为左大右小，上大下小。如：,不符合上大下小的电路，共5步,符合上大下小的电路，共4步,不符合左大右小的电路，共5步,符合左大右小的电路，共4步,FXGPWIN编程软件使用方法,进入FXGPWIN编程环境,PLC程序打开/保存：选择文件菜单下的打开/保存菜单命令，,编制新的程序：选择文件菜单下的新文件菜单命令，然后选择PLC型号FX2N进入编程环境。,编程语言选择：单击视图菜单选择。,采用梯形图编写程序,程序转换：选择工具菜单下的转换菜单命令。,程序检查：选择选项菜单下的程序检查菜单命令。,程序的传送：选择PLC菜单传送子菜单中的写出,程序的运行：选择PLC菜单遥控运行/停止子菜单，选择运行。,程序的监控：选择监控/测试菜单开始监控子菜单。,使用注意事项：,1、程序编写好后，必须先转换，将程序中止运行，然后才能写入到PLC。,2、将程序写入PLC时要设定好写入范围，必须比所编程序步的步数大（一般就设定为222）。,4、每个程序最后要加END,进行梯形图编程时：F9可画横线，shiftF9可画垂直线，shiftF8可删除垂直线，Delete/Backspace可删除横线，Insert可进行写入与插入状态转换。,3、调试程序后要修改程序，必须先停止监控后再进行修改。,PLC输入与输出接线：,并关和按钮,指示灯,并关和按钮,指示灯,PLC入门实验：,注意：X0X7X10X17为不保持按钮开关X20X27为保持按钮开关Y0Y7Y10Y17Y20Y27为输出指示灯。,请同学们按下列程序进行编程调试。并说明其控制过程。,自锁电路,联锁电路,注：输入端接非保持型按钮开关,顺序执行电路,先输入优先,位置优先,请同学们根据控制要求，进行简单的编程，并上机运行调试。完成实验报告中的相关内容。,3、,助记符：LDX23ANIX24ORY1ANIX25OUTY1,4、助记符：,LDX20OUTY0ANIX21OUTY1,5、助记符：,LDX20ANIX21ORY0ANIX22OUTY0ANIX23OUTY1,（二）、根据助记符画出梯形图1、LDX020ORX021OUTY000LDIX022ANDX023OUTY001,2、LDX020OUTY000ANDX021OUTY001ANIX022OUTY002ANDX023OUTY003,3、LDIX020ORIX021ANDX022ORX023ORX024ANDX025ANIX026OUTY000OUTY001,三、根据梯形图画出时序图,1、,Y001,2、,Y000,3、,Y000,4、,Y000,二、请根据控制要求，进行编程，并上机运行。1、X020开关和X0