PLC_通用电气可编程序控制器

第四章通用电气可编程序控制器,第一节通用电气(GEFanuc)可编程序控制器概述,第三节通用电气(GEFanuc)可编程序控制器编程软件,第二节通用电气(GEFanuc)可编程序控制器的指令系统,第一节通用电气(GEFanuc)可编程序控制器概述,20世纪90年代定型的GEFanuc系列PLC、VersaMaxMicro/NanoPLC是小尺寸、强功能的一体化小型机，可安装在DIN导规上；系列90-30PLC功能强大、配置灵活；系列90-70PLC能满足复杂的、先进的控制场合。,一、GEFanuc系列MacroPLC,2.技术参数,1.MicroPLC的类型,3.MicroPLC的特点,1)两个外置可调电位器（对其他I/O设置门限值）。,2)软件组态功能（无DIP开关）。,3)直流输入可组态成5kHz的高速计数器。,4)直流输出可组态成PWM（脉宽调制19Hz2kHz）信号。,5)28点/23点MicroPLC支持实时时钟。,6)14点的扩展模块最多可扩展到84点（28点Micro）和79点（23点Micro）。,7)3点MicroPLC提供两路模拟量输入和一路模拟量输出。,8)内置RS-422通信口支持SNP主从协议、RTU从站协议。,9)28/23点MicroPLC支持ASCII输出。,MicroPLC的扩展方式如图所示。：,4.MicroPLC的扩展,MicroPLC联网通信的方式如图所示：,5.MicroPLC的通信,二、GEFanuc系列90-30PLC简介,GEFanuc系列90-30PLC是由一系列的控制器、I/O系统和各种专用模块构成的，它适用于工业现场各种控制需求。,1.90-30PLC的类型,2.技术参数,3.I/O模块,几乎所有的I/O模块都可用在全系列的90-30PLC上。,4.智能模块,90-30PLC可连接的智能模块包括：电源模块；genius模块；高速计数模块；以太网模块；profibus模块；通信协处理器模块；可编程序协处理器模块。,5.90-30PLC的扩展（无须特殊模块，底板上带扩展口）,90-30PLC有两种扩展方式，本地扩展和远程扩展,(1)本地扩展本地扩展方式如下图所示。,(2)远程扩展远程扩展方式如下图所示。,6.网络通信,90-30PLC支持如下网络类型：RS-485串行网络；Genius网络；Profibus网络；以太网及其他现场工业总线。,系列90-70PLC适用于大型、复杂及高速的自动化控制。,1.90-70PLC的类型,90-70PLC也根据CPU模块的种类来划分类型，其大部分模块适用于全系列的PLC产品。,2.技术参数,三、GEFanuc系列90-70PLC简介,3.智能模块,4.90-70PLC的扩展（需扩展模块）,90-70PLC的扩展如图所示。,5.网络通信,90-70PLC支持如下网络类型：RS-485串行网络；Genius网络；Profibus网络；以太网及其他现场工业总线。,第二节通用电气(GEFanuc)可编程序控制器的指令系统,一、用户参考地址/数据,(一)用户参考地址,一个应用程序所用的数据存于寄存器或是离散参考地址中。,(二)数据类型,GEFanucPLC的系统状态继电器参考地址由%S，%SA，%SB，%SC存储器确定，它们每个都有别名。,(三)系统状态继电器参考地址,二、继电器指令,（一）继电器触点指令,触点是用来监控继电器参考地址的状态，触点是否有电流流通取决于被控继电器参考地址的状态和触点类型。,（二）继电器线圈指令,线圈用来控制继电器参考地址的状态，必须用条件逻辑来控制对线圈电流的流向；线圈总是处于逻辑行的最右边，一个梯阶可以包含多达8个线圈；线圈的类型将根据所需程序作用的类型来选用，当电源为循环加入或PLC由STOP模式换到RUN模式，则保持线圈的状态便被存储，而非保持线圈的状态被置零。,（三）指令说明,1.脉冲触点的特点(包括上升沿触点与下降沿触点),它的梯形图及波形图如图所示，其中%M1为输入信号，%M1为输出线圈，T为一个扫描周期。,2.延续触点与延续线圈,每行梯形图最多可以有9个触点，一个线圈。如超过这个限制，则要用到延续触点与延续线圈。注意延续触点与延续线圈的位置关系，如图所示：,3.带“M”线圈的涵义,带“M”线圈说明该线圈带断电保护，如果PLC失电时，带“M”的线圈数据不会丢失。,4.一些系统继电器触点的含意（只能做触点用，不能做线圈用）,三、定时器、计数器指令,(一)定时器,GEFanucPLC定时器分为延时接通定时器指令、保持延时接通定时器指令和断电延时断开定时器指令三种类型。,1.延时接通定时器指令,（1）梯形图即下图为延时接通定时器指令的梯形图。,（2）波形图即下图为延时接通定时器指令的工作波形图。,(3)注意点每一个计时器需占用3个连续的寄存器变量,分别用作当前值、预置值和控制状态值。,2.保持延时接通定时器指令,（1）梯形图下图为保持延时接通定时器指令梯形图。,（2）波形图下图为保持延时接通定时器指令工作波形图。,3.断电延时断开定时器指令,（1）梯形图下图为断电延时断开定时器指令梯形图。,（3）注意点每一个定时器需占用3个连续的寄存器变量,分别用作当前值、预置值和控制状态值。,(2)波形图下图为断电延时断开定时器指令工作波形图。,(3）注意点每一个定时器需占用3个连续的寄存器变量,分别用作当前值、预置值和控制状态值。,(二)计数器指令,GEFanucPLC计数器分为递增计数器指令和递减计数器指令两种类型。,1.递增计数器指令,（1）梯形图下图为递增计数器指令梯形图。,（2）指令说明,（3）注意点,1）每一个计数器需占用3个连续的寄存器变量,分别用作当前值、预置值和控制状态值。,2）计数端的输入信号一定是脉冲信号，否则将会屏蔽下一次计数。,2.递减计数器指令,（1）梯形图下图为递减计数器指令梯形图。,（2）指令说明,（3）注意点,1）每一个计数器需占用3个连续的寄存器变量,分别用作当前值，预置值和控制状态值。,2)计数端的输入信号一定要是脉冲信号，否则将会屏蔽下一次计数。,四、数学运算指令,GEFanucPLC提供数学运算功能，包括四则运算指令、求余运算指令、开方运算指令、绝对值运算指令、三角函数运算指令、对数与指数运算指令和角度与弧度的转换指令。,(一)四则运算和求余运算指令,(1)梯形图下图为四则运算和求余运算指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点要注意四则运算的数型，相同的数型才能运算。,(二)开方运算指令,(1)梯形图下图为开方运算指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点平方根指令支持的数型为：INT、DINT和REAL。,(三)绝对值运算指令,(1)梯形图下图为绝对值运算指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点绝对值指令支持的数型为：INT、DIN和REAL。,(四)三角函数运算指令,系列90-70PLC提供6种三角函数，分别是正弦函数、余弦函数、正切函数、反正弦函数、反余弦函数、反正切函数。,(1)梯形图下图为三角函数运算指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点三角函数运算指令只支持浮点数运算。,(五)对数与指数运算指令,系列90-70PLC提供LOG、LN、EXP和EXPT四种指令。,(1)梯形图下图为对数与指数运算指令梯形图。,(3)注意点对数函数运算指令只支持浮点数运算。,(2)指令说明,(六)角度与弧度的转换指令,(1)梯形图下图为角度与弧度的转换指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点角度弧度转换运算指令只支持浮点数运算。,五、比较指令,GEFanucPLC提供的比较功能包括普通比较指令、CMP指令和RANGE指令。,(一)普通比较指令,(1)梯形图下图为普通比较指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点比较指令支持的数型为INT、DINT、REAL和UNIT，且只有相同数型才能比较。,（二）CMP指令,(1)梯形图下图为CMP指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点CMP指令支持的数型为INT、DINT、REAL和UNIT，且只有相同数型才能比较。,(三)RANGE指令,(1)梯形图下图为RANGE指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点RANGE指令支持的数型为INT、DINT、UNIT，WORD和DWORD，且只有相同数型才能比较。,六、位操作指令,GEFanucPLC提供的位操作功能包括与、或、非操作指令、移位指令、循环移位指令、位测试指令、位置位与位清零指令、定位指令和屏蔽比较指令。,(一)与、或、非操作指令,(1)梯形图下图为与、或、非操作指令梯形图。,(2)指令说明,(二)移位指令（左移、右移指令）,(1)梯形图下图为移位指令梯形图。,(2)指令说明,(三)循环移位指令,(1)梯形图下图为循环移位指令梯形图。,(2)指令说明,(四)位测试指令,(2)指令说明,(五)位置位（BSET）与位清零（BCLR）指令,(2)指令说明,(1)梯形图下图为位置位与位清零指令梯形图。,(1)梯形图下图为位测试指令梯形图。,(六)位定位指令,(1)梯形图下图为位定位指令梯形图。,(2)指令说明,(七)屏蔽比较指令（MSKCMP）,(2)指令说明,(1)梯形图下图为屏蔽比较指令梯形图。,七、数据移动指令,GEFanucPLC提供的数据移动功能包括数据移动指令、块移动指令、块清零指令、移位寄存器指令、定序器指令、交换指令和通信指令。,(一)数据移动（MOVE）指令,(1)梯形图下图为数据移动指令梯形图。,(三)块清零指令,(1)梯形图下图为块清除指令梯形图。,(2)指令说明,(二)块移动指令,(1)梯形图下图为块移动指令梯形图。,(2)指令说明,(四)移位寄存器指令,(1)梯形图下图为移位寄存器指令梯形图。,(2)指令说明,(五)定序器（B?I?TSEQ）指令,(1)梯形图下图为定序器指令梯图。,(2)指令说明,(六)交换指令,(1)梯形图下图为交换指令梯形图。,(2)指令说明,(七)通信（COMMREQ）指令,(1)梯形图下图为通信指令梯形图。,(2)指令说明,八、数据表格指令,GEFanucPLC提供的数据表格功能包括数组移动指令和数组搜寻指令。,(一)数组移动(ARRAY-MOVE）指令。,(2)指令说明,(1)梯形图下图为数据移动指令梯形图。,(二)数组搜寻指令,(2)指令说明,(1)梯形图下图为数组搜寻指令梯形图。,九、数据转换指令,GEFanucPLC提供的数据转换功能包括多种数据之间的转换。,(1)梯形图下图为数据转换指令梯形图。,(2)指令说明,十、控制指令,GEFanucPLC提供的控制功能用来控制PLC程序的运行顺序，其功能包括调用子程序指令、分支指令、跳转指令、PLC服务请求指令。,（一）调用子程序指令,(1)梯形图下图为调用子程序指令梯形图。,(2)指令说明,(二)跳转指令,(1)梯形图下图为跳转指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点,(三)分支指令,(1)梯形图下图为分支指令梯形图。,(2)指令说明,(3)注意点,(四)PLC服务请求指令,(1)梯形图下图PLC服务请求指令梯形图。,(2)指令说明,第三节通用电气(GEFanuc)可编程序控制器编程软件,一、编程器的一般情况,由于PLC采用不同于一般计算机的编程语言梯形图编制用户程序，因此，必须采用专门的编程工具将用户程序写入PLC的用户程序存储器中，这种编程工具称作为编程器。,二、Versapro软件的使用,（一）创建新程序,1.启动Versapro,2）选择EmptyFolder后，按“完成”，将创建一个全新的文件夹。,2.创建文件夹,1）输入文件夹名、目录和此文件夹的描述后，按“下一步”。,3）选择BasedonExistingFolder、ImportLogicmaster90或Im-portCIMPLICITYControl，将分别从原有的多种类型文件夹的基础上建立新文件夹。,（二）用户界面,Versapro的用户界面主要包括编程界面和硬件组态界面，如图所示：,编辑界面,硬件组态界面,1.编程界面,它是用户的编程界面，主要包括菜单、一般工具栏、指令功能块工栏、状态栏、文件浏览器窗口、逻辑编辑窗口和变量说明表窗口。,2.硬件组态界面,它是用来设置编程器，使编程器的硬件设置和PLC的硬件模块保持一致。主要包括硬件配置图、电源消耗图、事件记录和地址表。,3.一般工具栏,4.逻辑编辑窗口的选项设置,（三）