可编程序控制器技术与 应 用 培训老师:夏,2019/11/13,2,目录,第一章 可编程序控制器的基本组成与内部软 元件 第二章 基本逻辑指令 第三章 应用基本指令编程 第四章 步进顺序控制 第五章 应用指令 第六章 三菱PLC网络及其通信,2019/11/13,3,绪 论,1可编程序控制器(PLC)的发展情况 可编程序控制器是一种专为工业应用而设计的数字式电子控制装置. PLC及其网络被公认为现代工业自动化三大支柱（PLC，机器人，CAD/DAM）之一. PLC已广泛应用于各行各业. 2PLC的特点 可靠性高 功能性强 编程简单，人机对话界面好 PLC实质上是在工业环境下使用的计算机。随着计算机技术的发展，PLC已发展为集计算机技术、自动控制技术、通信技术、过程控制于一体的电子装置。它可使用基本逻辑指令进行编程，可使用梯形图编程，有些还可使用高级计算机语言编程。,2019/11/13,4,3、如何学习PLC技术 （1）了解PLC的结构组成、工作原理。 （2）选择一种PLC机型，掌握其软元件，软元件的寻址方式（或编号），基本指令及其用法。 （3）应用基本指令进行编程，注意在编程中学习，在学习中编程，有条件的可以上机，没有上机条件的可用模拟软件。务必做到程序的运行逻辑一定要与题设或工程的逻辑一致。 （4）认真学习应用指令。注意应用指令的意义、参数、驱动方式，多编写应用的程序，注意字元件的传送、转换、驱动。 （5）有条件的要学好PLC网络通信，建立简单的PLC通信网络，编写网络通信程序。,2019/11/13,5,第1章 可编程序控制器的基本组成 与内部软元件,本章讨论PLC的基本组成和内部软元件，主要内容有： 1.1 PLC的基本概念与组成 1.2 PLC的工作方式 1.3 PLC的内部软元件,2019/11/13,6,11 PLC的基本概念与组成 PLC是一种将计算机技术与继电器控制概念结合起来、装有程序的工业控制用的计算机。它主要由中央微处理器、存储器、输入/输出接口电路、电源等组成。,2019/11/13,7,1、中央微处理器（CPU） CPU是PLC的核心 2、存储器 存储器是存放系统程序、用户程序和数据的器件，包括只读存储器ROM和随机读写存储器RAM两类。 3、输入单元 输入单元是PLC与外部输入设备之间的连接部件。 4、输出单元 输出单元是PLC与驱动控制对象如接触器线圈、电磁阀线圈、指示灯等的连接部分。 5、电源单元 PLC的电源是一将交流电压（AC 220V）变成CPU、存储器、输入、输出接口电路所需电压的电源部件。 6、模拟量输入输出单元 模拟量输入输出一般要通过模拟量输入、输出模块与PLC基本单元连接。 7、输入输出扩展单元和扩展模块 使用扩展单元或扩展模块。以扩充PLC的输入输出点数。,2019/11/13,8,FX2N-48MR的PLC的外形如图,图中有输入端（X）、 输出端子（Y）接线柱。 在输入端子方，L，N是外接AC220V电源的接线柱，L为相线，N为中线，作为PLC的工作电源。+24V端子一般用于连接传感器用。严禁在+24V端子供电。无源开关量接在X0、X1，.等接线柱与公共端COM之间。图中为空接线端子，千万不要在空接线端子接线。 在输出端子方，分成若干区，每个区有一公共端。例如：Y0、Y1、Y2、Y3、组成一接线区，COM1为它们的公共端。当不同区的接线端子使用同一外接负载电源时，其公共端COM应连接在一起。,2019/11/13,9,12 PLC的工作方式 121 PLC的基本逻辑图形,PLC是按梯形图或指令表进行逻辑运算的 . 左图为一梯形图，左右两侧为等效的输入输出电路。梯形图中X1、X2是输入继电器的常开触头。 Y1、Y2为输出继电器，它由线圈、常开触点和常闭触点组成。,122 PLC的工作方式 PLC是以执行一种分时操作、循环扫描的工作方式工作的。每一扫描过程分为三个阶段：输入采样、执行程序、输出刷新。,2019/11/13,10,13 FX系列PLC的内部软元件,131 输入继电器（X）和输出继电器（Y） (1)输入继电器(X) 输入继电器的编号（地址号）按八进制编号：X0X7，X10X17， 无等效线圈供编程用，各点输入继电器都有任意对常开触点和常闭触点供PLC内部编程用。 (2)输出继电器 (Y) 输出继电器的编号（地址号）按八进制编号：Y0Y7，Y10Y17， 各点输出继电器都有一个等效线圈和任意对常开触点和常闭触点供PLC内部编程用。 输入输出继电器的点数：,2019/11/13,11,2019/11/13,12,1.3.2辅助继电器（M） 辅助继电器（M）有一等效线圈和任意对常开触点和常闭触点供PLC内部编程用。 辅助继电器分为一般用（型），断电保持用（型）和特殊辅助继电器三种: (1)一般用辅助继电器 一般用辅助继电器特点是：线圈得电触点动作，线圈失电触点复位. FX2N型 PLC一般用辅助继电器的编号按十进制: M0M499. (2)断电保持用辅助继电器 断电保持用辅助继电器特点是：当停电时，线圈由后备锂电池维持，当再恢复接通供电时，它就能记忆停电前的状态. FX2N型PLC断电保持用辅助继电器的编号 M500M3071.,2019/11/13,13,(3)特殊辅助继电器 FX2N型PLC特殊辅助继电器的编号 M8000M8255. 各个特殊辅助继电器都具有不同的功能。常用的一些特殊辅助继电器有: M8000，常ON，作运行监视用（在运行中接通）； M8002，初始脉冲（仅在运行开始瞬间接通一脉冲周期）； M8011，产生10ms连续时钟脉冲 M8012，产生100ms连续时钟脉冲； M8013，产生1s连续时钟脉冲。,2019/11/13,14,1.3.3 状态继电器（S） 状态继电器是步进顺序控制中的重要软元件，它与步进顺控指令STL组合使用。S继电器的状态只有“1”与“0”两种，当状态为“1”时，可驱动输出继电器或其它软元件。 状态继电器S以十进制编号 .对FX2N型PLC的编号: 初始化用 S0S9 一般用 S10S499 断电保保持用 S500S899 报警用 S900S999,2019/11/13,15,134 定时器（T） PLC的定时器是根据时钟脉冲累积计时的。时钟脉冲一般有1ms，10ms，100ms等,因此, PLC的定时器有1ms，10ms，100ms定时器之分. FX系列PLC的定时器有两类：通用定时器和积算定时器。 (1)通用定时器 通用定时器是指定时器线圈得电,开始延时,延时时间到,触点动作.线圈失电,触点复位,2019/11/13,16,1)通用定时器 通用定时器是指定时器线圈得电,开始延时,延时时间到,触点动作.线圈失电,触点复位. 通用定时器是16位定时器，其动作原理如下图所示。,图中，当X0接通，T0线圈得电，开始延时。当延时时间等于设定值（t=0.1s100=10s）时，T0常开触点闭合，驱动输出继电器Y0 .从时序图可见到，定时器线圈在计时过程中一直是得电的，当线圈延时达到设定值，其触点动作。之后计时线圈仍通电，但定时器并不计时，Y0保持得电状态，一直到X0断开，定时器线圈失电，定时器的触点复位，Y0才失电。,2019/11/13,17,2) 积算定时器 积算定时器的特点是:当驱动定时器线圈的输入触点断开或停电时，积算定时器的当前值能保留。当输入触点再次接通或复电时，计时继续。当两次或多次时间累积之和等于设定值时，定时器的触点动作。其动作原理如下图所示.,图中当X0两次接通的时间累计等于设定时间时，T250触点动作。此时如果X0继续接通或断开，都不会改变定时器的当前值，一直到X1接通，T250复位，Y2才失电。应注意的是, 积算定时器当动作完成之后，一般都要用RST复位。,2019/11/13,18,135 计数器（C）,PLC的计数器具有计数功能。它由等效的计数线圈、复位线圈、以及对应的常开常闭触点组成。当复位线圈接通，计数器复位。计数器线圈每接通一次，即每次从OFFON，计数器计数一次。当计数器的当前值与设定值相同，计数器 触点动作。 FX系列PLC的计数器分为16位增计数器，32位增/减计数器以及高速计数器三种 .FX2N的计数器编号如下表所表.,2019/11/13,19,（1）16位增计数器,16位增计数器是一种16位二进制加法计数器，其设定值由132767。可由十进制常数K设定，也可由数据寄存器D的当前值设定。 16位增计数器的工作原理，如下图所示,图中，接通X1，使计数器C2复位。当X2每接通一次，从OFFON，计数器计数一次，计数器当前值加1。当计数器当前值等于设定值时，计数器触点动作，驱动输出继电器Y3。此后，当计数器计数线圈输入端X2接通或断开时，C2的当前值均不变。Y3线圈仍得电。一直到复位输入X1再闭合，计数器常开触点C2才复位，Y3失电。,2019/11/13,20,(2) 32位增/减计数器 32位增/减计数器是32位二进制加法器。其计数设定值为-2147483648+2147483647（十进制常数K）。 32位增/减计数器的编号为C200C234，它的增/减计数的方向由特殊辅助继电器M8200M8234的ON/OFF而定。计数器C与特殊辅助继电器M8一一对应。 当M8的线圈为OFF时，C作增计数工作。例如M8200为OFF时,C200作增计数工作。 当M8线圈为ON时，C作减计数工作。例如当M8210线圈为ON时，C210作减计数工作 32位增/减计数器的工作原理如下图所示。,2019/11/13,21,图中C210的计数方向由M8210的OFF或ON控制。如图，当X12为OFF，M8210为OFF，C210为增计数。C210的当前值由-6到-5增计数达到设定值（-5）时，计数器C210的常开触点置位为“1”，驱动Y1。当X12接通，M8210为ON，C210为减计数，即C210当前值由-5到-6减少时，计数器C210的常开触点复位为“0”，Y1失电。当X13接通，执行RST指令，计数器C210当前值为0，其触点复位。,2019/11/13,22,计数器的设定值可以用十进制常数K设定,如同定时器一样，计数器的设定值可以用十进制常数K设定，也可由数据寄存器D的当前值设定，如图所示。,2019/11/13,23,(3) 高速计数器(C235C255),FX系列的高速计数器分为单相单向计数输入，单相双向计数输入和双相（A、B相）双输入三种。它是以一种特定的输入方式（中断输入方式）进行计数的 , X0X7为中断计数输入端.。如下表所示。 单相单输入（C235C245） 这类高速计数器的计数方向由与之相应的的特殊辅助继电器M8235M8245切换。当M8为OFF时，C为增计数；当M8为ON时，C为减计数。但其中C235C240的复位要使用程序；而C241C245的复位，要用到上表中所示的复位接线端.。,2019/11/13,24,单相单输入高速计数器的工作原理如下图所示。,图中的复位使用RST指令。其中断输入端用X0。当X12闭合，C235按X0的输入OFFON计数，其原理如左图所示，从图可见，当计数器为减计数而通过其设定值时，计数器输出触点复位；当计数器为增计数而通过其设定值时，计数器输出触点置位；当X11接通，执行RST指令，C235复位。,2019/11/13,25,单相双输入（C246C250）,单相双输入计数器有增计数输入端和减计数输入端,有些还有复位端子（R）和起动端子（S）。下图表示了计数器C246的工作原理,图中当X12接通后，C246从X0输入计数信号，对OFFON进行增计数。或