零基础自学plc 第1章plc周边常用器件介绍及简单应用

-0-1-第1章PLC周边常用器件介绍及简单应用1.1按钮开关（a）实物图（b）电气符号（c）等效梯形图符号图1.1.1按钮开关示意图1.简单介绍利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点按通或断开，并实现电路换接的开关。是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制继电器、电磁起动器、给PLC输送信号等。下面用简单的点动电路举例介绍一个PLC输入最常用的点动常开按钮：图1.1.2按钮未接通灯泡状态图1.1.3按钮接通灯泡状态通过上图，不难看出开关功能是按下时触点导通，灯泡点亮状态见图1.1.3，松开按钮开关，触点断开，灯泡灭状态见图1.1.2。-2-1.2继电器(a)继电器实物图（b）电路符号（c）相应的PLC梯形图图1-4继电器示意图1.2.1简单介绍当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。下面我们给继电器线圈未通电和通电前后作出的比较：图1-5继电器线圈未通电状态图1-6继电器线圈通电状态图1-5为继电器原始状态，13、14脚为继电器线圈，5脚是常开触头，1脚是常闭触头。图1-6为继电器线圈得电状态，13、14脚接通电源后，9脚为继电器公共触头与5脚由原来的常开改为闭合状态，9脚为继电器公共触头与1则由原来的常闭改为断开状态，直到13、14断开电源后由复位弹簧将触头恢复图1-5的原始状态。（a）原理图（b）实物图图1-7继电器未通电工作，灯泡熄灭-3-（a）原理图（b）实物图图1-8继电器通电工作，灯泡点亮图1-7按钮未按下继电器线圈不得电继电器常开触点切断回路电流灯泡不亮图1-8按钮按下继电器线圈得电继电器常开触点闭合灯泡有电流灯泡点亮继电器与灯泡时序图如下：电流方向-4-1.3三极管（a）常见实物图（b）电路符号图1-9常见三极管外观与符号1.3.1简单介绍三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。下面用一个简单的控制电路介绍一下NPN形三极管。（a）实物图（b）原理图图1-10按钮开关未按下（a）实物图（b）电路图图1-11按钮开关按下图1-10（a）为实物图，（b）是与之相对应的原理图，按钮开关未按下时三极管b脚没有电流，电流无法从三极管c脚流向e脚，此时灯泡不亮。图1-11（a）为实物图，（b）是与之对应的原理图，按下按钮开关时，三极管b有电流，此时c脚与e脚导通，电流从ce脚流过，故灯泡点亮。-5-第2章常用继电器控制电路与相应PLC梯形图解说2.1点动电路2.1.1功能介绍顾名思义:点则动，松则不动，即按下按钮开，松开按钮停。(a)电池灯泡示意图(b)继电器电路图(c)相应PLC梯形图2.1.2工作原理(a)点到开关灯亮(b)手离开关灯灭图2-1点动电路实物图图2-2时序图X000点动按钮Y000继电器线圈J1继电器线圈-6-2.2带停止的自动保持电路2.2.1功能介绍是保持电路状态的一种基本形式，主要用于保持外部信号状态。图2-3继电器原理图图2-4等效PLC梯形图2.2.2工作原理开机=按下常开按钮0继电器线圈J0得电J0常开主触点闭合电机得电开机、同时J0常开辅助触点自锁电机继续运行，如图2-6。停机=按下常闭按钮1继电器线圈J0失电、同时J0辅助触点断开电机失电停机，如图2-5。2.2.3电路应用下面我们给继电器线圈未通电和通电前后作出的比较：图2-5继电器线圈J0未通电图2-6继电器线圈J0通电按下再松开-7-2.3自保持互锁电路2.3.1功能介绍一个停止按钮，两个启动按钮，以先动作的信号优先另一信号因受联锁作用，在停止信号未动作前用不会动作。图2-7继电器原理图图2-8等效PLC梯形图2.3.2工作原理JJJJ0000动作按下常开按钮1111继电器线圈JJJJ0000得电JJJJ0000常开触点闭合同时自锁JJJJ0000常闭触点断开，同时锁定J1不能接通停止动作松开常闭按钮0000继电器线圈J0J0J0J0失电J0J0J0J0常开触点断开同时解锁电路恢复初始状态J1J1J1J1动作按下常开按钮2222继电器线圈JJJJ1111得电J1J1J1J1常开触点闭合同时自锁J1J1J1J1常闭触点断开，同时锁定J0不能接通2.3.3电路应用此电路可作电机正反转控制等。-8-2.4先动作优先电路2.4.1功能介绍在多个输入信号的线路中，以最先动作的信号优先。在最先输入的信号未除去之时，其它信号无法动作。图2-9继电器原理图图2-10等效PLC梯形图2工作原理常开按扭0到3不管哪一个按下时，其对应的继电器线圈得电，相应的常开触点闭合自锁，同时J4继电器也动作断开其它3组的供电，只要最先得电的继电器不断电，其它继电器就无法动作。2.4.2电路应用此电路只要在电源输入端加一个复位开关，可作抢答器用。-9-2.5后动作优先电路2.5.1功能介绍在多个输入信号的线路中，以最后动作的信号优先。前面动作所决定的状态自行解除。图（a）继电器原理图图（b）等效PLC梯形图2.5.2工作原理在电路通电的任何状态按下常开按扭0到3时对应的继电器线圈得电，其相应的常闭触点断开、同时解除其它线圈的自锁（自保持）状态。2.5.3电路应用此电路可在电源输入端加一个复位常闭按钮可作程序选择、生产期顺序控制电路等。-10-2.6时间继电器（又名延时继电器）（a）延时继电器实物图（b）电气符号图（c）等效梯形图符号图2-11定时器示意图2.6.1功能介绍当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器，时间继电器按功能分为接通延时、断开延时、瞬动延时等。下面着重研究延时接通继电器的应用。图2-12接通延时应用电路图图2-13等效PLC梯形图图2-12为简单的延时接通应用电路。为便于分析原理，在时间继电器常开触点上串联一个灯泡，当然你也可以串联其它负载，比如接触器、固态继电器等，图2-13为PLC梯形图的表达方式，原理图与图2-12相同。为了分析动作流程，在接通延时应用电路中加上电源见图2-14，此时延时继电器并未工作。图2-14接通延时应用电路加上电源图2-15电气图与梯形图工作时序图-11-假设延时继电器预设时间为10秒，按下常开按钮,时间继电器线圈得电并开始计时，10秒后时间常开触点闭合，同时灯泡得电点亮见图2-16，直到松开常开按钮，时间继电器线圈失电，常开触点恢复常开，此时再回到图2-14灯灭状态。图2-16按下常开按钮10秒后灯泡亮图2-17灯发亮状态梯形图时序图：-12-2.7计数器（a）计数器实物图（b）计数器接线图2.7.1功能介绍通过传动机构驱动计数元件，指示被测量累计（加法计数）或逆计（减法计数）值的器件，当数量达到预设值输出接通或断开信号。下面介绍一下加法计数应用。图2-18加法计数器应用电路图图2-19等效PLC梯形图2.7.2接线说明图2-18中1、4脚为电源输入端，2、3脚为信号输入端，5、6脚为内部常开触点输出端。2.7.3工作原理按下和松开常开按钮一次，计数器显示窗口加一显示，假设计数器预设值为3，当按下和松开常开按钮数值到达3次后，内部常开触点闭合。图2-20加法计数器时序图显示屏-13-第3章PLC编程相关软件安装3.1三菱PLC编程工具的安装3.1.1安装三菱PLC编程软件GXDeveloper8.31对计算机硬件要求*Pentium500MHz或更快CPU。*内存256MB以上RAM扩充内存。*硬盘必须有8GB以上空间。*显示器:一般为VGA或SVGA显示卡。*使用与Windows兼容键盘鼠标。3.1.2安装GXDeveloper8.31中文版的步骤*启动电脑进入Windows系统桌面,如下图3-1所示图3-1Windows系统桌面*如果电脑上没有安装GXDeveloper8.31编程软件,请登陆http:/www.plc77.com/xzzx.asp找到图3-2点击下载。图3-2下载中心图片*鼠标左键对准“点击下载”后电脑弹出“新建下载”如图3-3画面用鼠标左键点击这里-14-图3-3下载软件*用鼠标左键点击浏览将弹出下图3-4图3-4下载软件*点击“浏览文件夹”找到“桌面”图标用鼠标左键点击再用鼠标左键点击“确定”到图3-5图3-5下载软件*用鼠标左键点击下载，将弹出下图3-6图3-6下载软件图3-6软件下载中请耐心等待下载“完成”的出现面，下载完成后回到Windows桌面如下3-7用鼠标左键点击浏览1找到“桌面”用鼠标左键单击2用鼠标左键单击“确定”，完成用鼠标左键点击下载-15-图3-7软件安装*找到三菱GXDevelo.压缩文件包，解压缩后如下图3-8所示。图3-8软件安装*安装前请关闭其它程序找到三菱GXDeveloper8.31中文版，用鼠标左键双击击进入，下图3-9。图3-9打开GXDeveloper8.31中文版后界面*打开1-EnvMEL文件夹找到SETP.EXE程序如下图3-10所示。1用鼠标左键点击Windows菜单栏桌面图标回桌面2移动光标对准“菱GXDevelo.”文件压缩包点击鼠右键在弹出对话框中先用鼠标左键点击“解压文件A.”再点击确定，完成找到已解压文件夹，用鼠标左键双击打开找到EnvMEL文件夹，用鼠标左键双击打开-16-图3-10软件安装*用鼠标左键双击SETP.EXE后弹出如下图3-11欢迎界面图3-11软件安装*点击下一步会出现如图3-12。图3-12软件安装找到SETP.EXE用鼠标左键双击注意：上面应该为1-EnvWEL用鼠标左键点击下一步用鼠标左键点击下一步-17-*继续点击“下一个”将会出现如下图3-13所示图3-13软件安装*点击“结束”完成1-EnvMEL的安装到下图3-14。图3-14软件安装*点击“后退”退出EnvMEL安装画面到下图3-15。图3-15软件安装*用鼠标左键点击SETUP.EXE进入下图3-16。点击”后