理论-plc入门

第一章 PLC的初步认识,一、PLC的定义可编程序控制器是一种以逻辑和顺序方式控制机器动作的控制器,简称PLC（Programmable Logic Controller）或PC（Programmable Controller）。它实质上是一台用于工业控制的专用计算机，它与一般计算机的结构及组成相似。,什么是PLC,三菱FX1NPLC外观图,MITSUBISHI,外接接线,外接接线,MELSEC,PLC的应用领域,主要用于设备和生产过程的自动控制系统,二、PLC的优点（特点）接线简单；可靠性高；体积小、功耗低；通用性和灵活性好；编程简单。,FX1N系列PLC外观图,三、PLC的结构及各部分的作用,按钮、 继电器触点 行程开关等,接触器 电磁阀 指示灯等,PLC的基本组成框图,PLC由三部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件,编程器及其他设备,PLC的工作原理,PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。 扫描周期定义：扫描一条程序所用的时间。扫描周期的长短主要取决于程序的长短。大概在1-100ms之间。,PLC编程语言,PLC标准的编程语言有5种，梯形图、指令助记符语言最为常用。PLC的设计和生产至今尚无国际统一标准，不同厂家所用语言和符号也不尽相同。但它们的梯形图语言的基本结构和功能是大同小异的。,梯形图,指令表,梯形图,左母线,右母线,输出继电器: Y,输入继电器：X,梯形图是在原继电器接触器控制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。它是目前用得最多的PLC编程语言。,梯形图,PLC最常用的编程语言,梯形图,1.线圈 2.动合触点（常开触点）3.动断触点（常闭触点）,等效开关,注意：它们并非是物理实体，而是“软继电器”。每个“软继电器”仅对应PLC存储单元中的一位。该位状态为“1”或“ON”时，对应的继电器线圈接通，其常开触点闭合、常闭触点断开；状态为“0”或“OFF”时，对应的继电器线圈不通，其常开、常闭触点保持原态。,时序图,时序图是用于辅助分析梯形图的一种工具。 高水平线：线圈通电/触点动作 低水平线：线圈断电/触点原态 竖线：线圈通断电/触点闭断时刻,例：,触点在不同状态下的动作（重点）：,梯形图编程的注意事项,能流只能从左边的母线流向右边母线。 继电器触点和线圈只能作为水平元件使用。 网络中，最右一列只能放置线圈。 线圈如放在其他列，其右边不能放置任何指令 。右边的只能是输出元件。 线圈在梯形图程序中只能使用一次，但作为该线圈的触点，可以在梯形图中多次使用。 若梯形图中串联或并联的指令数超过网络规定的数值时，必须使用内部继电器经分段组合来完成,第二章 可编程序控制器的编程元件 编程元件的名称介绍,编程元件的名称：三菱PLC 编程元件的名称由字母和数字组成。字母代表功能，表示元件类型；数字元件序号，输入、输出继电器的元件号采用八进制数，其它编程元件的元件号采用十进制数。编程元件并非真实的物理继电器，如“输入继电器”，实际上是PLC内部存储单元。 例如 X07 ，Y10 ，M125。 X：输入继电器，PLC输入点。（八进制） Y：输出继电器， PLC输出点。 （八进制） M：辅助继电器，PLC内部位寄存器。 T: 定时器，PLC定时器的作用相当于时间继电器。,1.输入继电器 (X)（常用）输入继电器可以理解为PLC的输入通道，与输入端相连，是PLC接收外部输入开关量信号的窗口。 2.输出继电器 (Y) （常用）输出继电器是PLC向外部负载发送信号的窗口。,3.辅助继电器 (M) （常用）辅助继电器是PLC供用户存放中间变量。用软件实现，它们不能接收外部的输入信号，由程序驱动，也有常开和常闭触点。它不能直接驱动负载。相当于继电器电路的中间继电器。辅助继电器采用十进制编号。,当定时器的计数值和设定值相等时，其输出触点动作，即常开触点闭合常闭触点断开。,4.定时器(T) （常用）,2.脉冲计数个数的设定值。,3.定时器的触点，当脉冲计数值=设定值时，驱动T0触点动作闭合，Y0得电。,说明：当X0闭合通电时，T0开始计数100ms的脉冲数，当计数脉冲个数值=设定值10时（即10×100ms=1s后），会驱动T0触点闭合，然后Y0得电。当X0断电后，计数值清零，定时器触点恢复原来状态。,PLC运行时，会自动产生时间脉冲，其中T0-T199定时器只针对100ms的时间脉冲进行计数； T200-T245定时器只针对10ms的时间脉冲进行计数。,定时器由3个部分组成：,PLC定时器的作用相当于时间继电器。它的定时功能是通过对时钟脉冲的计数来实现的。时钟脉冲的周期有1ms(=0.001s)、10ms和100ms。,1.表示选择计数对象的脉冲周期。,定时器的设定值可通过常数k或数据寄存器D的内容来设定。T后面的数字表示定时器的定时类型和定时精度，K后面的为计数次数，定时时间的计算公式：定时时间计数次数×定时精度。,K328,3.28 s,定时器T200 计数值,通用定时器的工作原理可用下图说明:,当定时器的计数值和设定值相等时，其输出触点动作，即常开触点闭合，常闭触点断开。,ON,OFF,ON,OFF,K328,定时器的计数值和设定值相等时，T200触点闭合,Y0得电,5、常数常数K：用于表示十进制常数。 常数H：用于表示十六进制常数。 思考题：,请仔细分析梯形图，X0闭合后，第1S,3S,5S时Y0灯的状态？,1.逻辑取与输出线圈指令（LD、LDI、OUT）LD： 常开触点逻辑运算起始指令。LDI： 常闭触点逻辑运算起始指令。OUT：驱动线圈专用的输出指令。 2.触点串联指令（AND、ANI）AND：常开触点串联指令。ANI： 常闭触点串联指令。,第三章 PLC的基本逻辑指令,3、触点并联指令（OR、ORI）OR： 常开触点并联指令。ORI：常闭触点并联指令。OR、ORI编程示例图：,SET,Y0,X0,RST,Y0,X1,X0,X1,Y0,4、置位复位指令（ SET、RST）,5 、边沿检测脉冲指令（LDP、LDF）,X0,X1,Y0,Y1,0 LDP X0 OUT Y0 LDF X1 5 OUT Y1,X0,Y0,1个扫描周期,X1,Y1,1个扫描周期,1、延时电路 在FX型PLC定时器有三种标准时钟脉冲（周期分别为0.01s、0.1s、1s），可用于时间延时控制。 请看下面几个例子。例1.是最简单的延时电路， 当X0为ON时，启动定时器，经过30×0.1=3秒之后，Y0得电。,0 LD X0 1 OUT T0K30 4 LD TO 5 OUT Y0 语句指令表,二、PLC的基本电路,例2利用两个定时器组合以实现长延时.当X0为ON，启动定时器T0,10×0.1=1S后，T0触点接通，启动定时器T1, 20×0.1=2S后，T1触点接通,Y0得电。,0 LD X0 1 OUT T0K10 4 LD TO 5 OUT T1 K20 8 LD T1 9 OUT Y0语句指令表,2、置位复位电路,LD X1 SET Y0 使Y0得电 LD X2 RST Y0 使Y0失电语句指令表,3 、自锁电路 自锁电路在梯形图中的应用极其广泛。自锁电路的最主要的特点就是具有“记忆”功能。,LD X1 梯级开始，（表示动合触点）X1 接至左母线OR Y0 或运算，并联自锁触点Y0ANI X2 与运算，串连（表示动断触点）X2OUT Y0 输出，梯级结束语句指令表,4、限时电路,0 LD X0 1 OUT T0 K10 LD T0 OUT T1K10 ANI T1 OUT Y0,梯形图,语句指令表,第五章 PLC的编程软件,一、程序编制环境及功能 1进入程序编制环境当在计算机中安装好编程软件后，在计算机的开始菜单中选“程序”，找MELSOFT，选GX Developer启动项就可以进入GX Developer程序编制环境。,二、 梯形图程序建立及编辑操作p26 1建立梯形图程序文件先进入GX Developer程序主界面。通过单击“工程”菜单中的“创建新工程(N)”，或者按下快捷键Control+N，或者单击标准工具条中的图标 ，就出现如图2所示的创建新工程对话框，在下拉菜单中选择合适的PLC系列，选择合适的PLC类型；然后，选择程序类型，设置工程名和工程标题，最后按确定，则可进入梯形图编程编环境。,图2 创建新工程对话框,2. 打开梯形图程序文件 进入GX Developer程序主界面。通过单击“工程”菜单中的“打开工程(O)”，或者按下快捷键Control+O，或者单击标准工具条中的图标 ，就出现打开工程对话框 。 3读取梯形图程序文件将程序从PLC传输到计算机（上载或者读取），可以通过“在线(O)”菜单中的“PLC读取(R)”菜单项来完成。或者, 在没有打开PLC 工程文件的情况下，用鼠标点击单击标准工具条中的图标 ，就出现PLC读取对话框。（与PLC的写入类似，下面一起讲解）,4读取其他格式的梯形图程序文件在“工程(F)”菜单中选择“读取其他格式的文件(I)” 再选择相应的文件格式读入PLC程序。5梯形图程序输入梯形图程序的输入，可以用梯形图标记工具条中的图标按钮来输入，或用“编辑(E)”菜单中的“梯形图标记(S)”子菜单来输入。,6梯形图程序编辑梯形图程序编辑，可以使用主菜单上的“查找/替换(S)”和“编辑(E)”菜单或者梯形图写入状态下的鼠标右键菜单来完成。编辑梯形图程序时，要处于梯形图写入模式。在“编辑(E)”菜单中，用“读出模式(R)”、“写入模式(W)”切换梯形图模式 。 7梯形图的转换在梯形图写入模式下，输入完PLC程序后，需要将梯形图转换为PLC内部格式。未转换时，梯形图背景呈灰色，转换完成时，梯形图背景呈白色 。,可以单击程序工具条中的程序变换图标，或者选择“变换(C)”菜单下的“变换(C)”菜单项，或者按下功能键F4，来完成转换。如果有错误，或存在不能变换的梯形图，则不能完成转换，光标停留在出错处。需修正错误后，才能转换。为避免错误累积，方便差错，建议每输入一段程序，就做一次转换。 8梯形图程序的存储通过单击“工程”菜单中的“保存工程(S)”，或者按下快捷键Control+S，或者单击标准工具条中的图标 ，就可以保存梯形图文件 。,申请下载注意事项,1.首先要检查接线是否正确。2.必须先在触摸屏面板上申请接通，获得允许后方可下载,申请/完成，取消,二、梯形图程序下载到PLC程序从计算机写入（或者下载）到PLC中，可以通过“在线”菜单中的“PLC写入”菜单项来完成。或者单击标准工具条中的图标 ，就会出现如图3所示的对话框。图3 PLC写入,点击“传输设置”，就会出现如图4所示的对话框图4传输设置点击“通讯测试”，看看是否能正常通讯，如果不能，则双击“串行”所示图标，选择合适的“COM”端口，这里选择的是“COM1”端口，点击“确认”，回到图3所示对话框。,点击“远程操作”，就会出现如图5所示的对话框图5远程操作把“操作”中的“RUN”改为“STOP”，点击“执行”，确认执行后，关闭图5所示窗口，回到图3所示的对话框，勾选“MAIN”前的复选框，然后点击“执行”就可以实现向PLC中写入程序。,当程序写入成功后，点击“远程操作”，把“操作”中的“STOP”改为“RUN”，点击“执行”，确认执行后，就可以进行演示。 四、PLC程序的运行与监控、调试 1PLC程序的运行当PLC的外围电路都已经接好，接通电源，将PLC的运行停止开关（RUN/STOP）拨到运行（RUN）位置，程序就开始运行。 2PLC程序的调试和监控基本的调试任务主要有，程序检查、参数检查。可以在工具菜单里选择。,