- 1 -PLCPLC 及其仿真编程及其仿真编程赵进学赵进学衡水铁路电气化学校衡水铁路电气化学校20082008 年年 7 7 月月- 2 -目目 录录第一章第一章可编程序控制器概述和编程要点可编程序控制器概述和编程要点.2第一节 可编程序控制器简介与内部构成.2第二节 初识 PLC 编程.4第三节 PLC 输入输出接口及外部电路.8第四节 通用辅助继电器和继电器自锁联锁.10第五节 计时器和计数器.11第六节 PLC 基本编程指令.12第七节 PLC 编程注意事项.16表 1-2 FX 系列 PLC 基本编程指令.17第二章第二章 PLCPLC 教学演示仿真软件教学演示仿真软件.18第一节 仿真软件界面.18第二节 元件放置、梯形图编辑及程序文件操作.21实训一实训一 基本控制程序和基本指令编程基本控制程序和基本指令编程.24内容一 基本控制程序编程.24内容二 基本指令编程.24第二章第二章PLCPLC 步进控制步进控制.26第一节步进控制与步进指令编程.26第二节 选择性分支步进控制.32实训二实训二 步进指令编程步进指令编程.36内容一 单流程步进指令编程.36内容二 多流程步进指令编程.37- 1 -前前 言言本手册是课本可编程序控制器及其应用的补充，理论部分分为三章，实训部分分为三 个。 第一章 可编程序控制器概述和编程要点 简单介绍 PLC 的含义、组成、优势、用途和 FX1s 系列 PLC 软元件特性和编程要点。 第二章 PLC 计算机仿真软件 介绍 FX 系列 PLC“FX-TRN-BEG-C”计算机仿真软件的使用方 法。其中编程方式，主要介绍基本指令编程和步进指令编程，另外介绍几个常用的功能指令编 程。 实训一 基本控制程序和基本指令编程 针对生产机械工艺条件的仿真编程题目，在计算 机上练习编制基本控制程序和基本指令编程的应用。 第三章 步进控制 介绍步进控制以及步进编程的概念和步进编程方法。 实训二步进指令编程 给出针对生产机械工艺条件的仿真编程实例题目，在计算机上练习 步进编程。本手册与课本联系密切，采用了课本一些练习题的梯形图和语句表，上机实做请同时携带 课本、作业本。本手册的电子文档、仿真软件安装程序、仿真题目的参考答案和三菱 PLC 编程软件等相关 学习、应用资料，集成刻录于一张光盘，如有需要，请与作者联系。网上学习和交流：中国工控网 www.gongkong.com PLC 论坛本手册由河北衡水铁路电气化学校赵进学撰写，欢迎交流指正。作者电子邮箱：zhaojinxue163.com QQ：634645813 手机：139031818212006 年 3 月初稿2007 年 8 月第四次修订- 2 -图 1-1 PLC 外观第一章第一章 可编程序控制器概述和编程要点可编程序控制器概述和编程要点本章主要学习以下内容 1.可编程序控制器的构成 2.PLC 编程的设计调试 3.PLC 编程的注意事项 4.PLC 的实际应用 第一节第一节 可编程序控制器简介与内部构成可编程序控制器简介与内部构成本节学习重点 1.可编程序控制器的认识 2.可编程序控制器的内部构造一、一、 可编程序控制器可编程序控制器(PLC)(PLC)简介简介 可编程序控制器，英文缩写 PLC“Programmable Logic Controller”，是采用微电脑技 术制造的电气自动控制设备。它以顺序控制为主，回路调节为辅，具有逻辑判断、定时、记忆、 算术运算、逻辑控制和模拟控制等功能。与传统的继电器控制相比，PLC 控制控制速度快、可 靠性高、灵活性强、硬件接线简单、改变生产工艺方便等优点。 国产科威牌 EP-16M16R 型 PLC，外观如图 3-1，体积为 140mm95mm85mm。国产 PLC 另 一品牌：和利时。二、二、 可编程序控制器可编程序控制器(PLC)(PLC)与其它控制器比较：与其它控制器比较： 控制器 机械控制电气控制继电器控制 微电脑控制 模拟控制(连续控制) 固化程序 逻辑控制(断续控制) 可编程序- 3 -三、 PLCPLC 内部基本构成内部基本构成 见图 1-2,简要说明如下: 1. 中央处理器中央处理器 CPUCPU 起运算控制作用， 指挥协调整机运行。 2.2. 存储器存储器 存放程序和数据 (1) 只读存储器 ROM 存放生产厂 家写入的系统程序，用户不可更改， 掉电不丢失。 (2) 随机读写存储器 RAM 存放随 机变化的数据，掉电丢失。 (3) 电擦写存储器 E2PROM 存放用 户编写的用户程序，后备电池保持。3.3. 通信接口通信接口 与计算机、编程器等通信， 实现程序读写、监控、联网等功能。4.4. 电源电源 利用开关电源将 AC220V 转变 成 DC5V 供给芯片；DC12V 供给输出 继电器；DC24V 供给输入端信号开 关或者传感器。另有锂电池做为备 份电源。 5.5. 输入接口输入接口 ININ 将外部开关或传感器 的信号传递给 PLC。 6.6. 输出接口输出接口 OUTOUT 将 PLC 的控制信号输出到接触器、电磁阀线圈等外部执行部件。作为应用技术人员，对于上述构成，主要关心的是输入输出接口。输入输出接口的详细情 况，参见本章第三节的有关介绍。随着 PLC 技术的发展，其集成度更高，功能更强。PLC 集三电于一体，具有良好的控制精 度和高可靠性，使得 PLC 成为现代工业自动化的支柱。PLC 与计算机联网形成的 PLC 及其网络 技术，正逐步应用到工业自动化控制之中。演示演示 (利用仿真软件演示，认识 PLC 功能强大、编程简单，好学易懂) 演示演示 1-11-1 灯光控制 B3 演示演示 1-21-2 自动门 F1 演示演示 1-31-3 升降机控制 F6习题习题 1-11-11. 什么叫做 PLC？PLC 控制与继电控制相比有何优势？ 2.PLC 内部由哪几部分构成？各有何作用？输 入 信 号 开 关电源ROM RAM E2PROMCPU通信接口输 入 接 口 IN输 出 接 口 OUTDC24VXDC12VDC5VY输 出 执 行 部 件计算机、编程器图 1-2 PLC 构成框图AC220V- 4 -第二节第二节 初识初识 PLCPLC 编程编程本节学习重点 1.PLC 编程设计调试步骤 2.PLC 控制与继电器控制的联系和元件符号比较一、一、 PLCPLC 编程设计调试步骤编程设计调试步骤 1.1. 设计设计 PLCPLC 接线图接线图 根据现场输入条件和生产工艺要求，设计 PLC 与外围元件接线电路图，作为现场接线的依 据，也作为 PLC 程序设计的重要依据。PLC 接线图示例参见图 1-6a 2.2. 编制编制 PLCPLC 的梯形图和指令语句表的梯形图和指令语句表 根据生产工艺要求在计算机上利用专用编程软件编制 PLC 的梯形图，并转换成指令语句表， 或者直接编制指令语句表。 3.3. 程序写入与联机调试程序写入与联机调试 用编程电缆连接计算机和 PLC 主机，执行“写入”操作，将指令语句表写入到 PLC 主机。 三菱 FX 系列 PLC 编程电缆如图 1-3 所示。需要读写 PLC 程序或者监控 PLC 运行状态时， 要将其方口一端插入计算机串口，圆口一端插入 PLC 的编程接口。 调试时，PLC 输入端连接信号开关，输出端连接执行部件，暂不连接主回路负载，进行联 机调试，最后再连接主回路负载试运行。图 1-3 PLC 编程电缆- 5 -二、二、 编程示例编程示例三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制 1.1. 继电控制方式继电控制方式 三相异步电动机正反转控制，继电控制电路如图 1-4 所示，该电路前面课程已经做过详细 分析。2.2. PLCPLC 控制方式控制方式 三相异步电动机正反转 PLC 控制系统的接线如图 1-5 所示。SB SB1KM1KM2KM1 1SB2KM2KM1 1 KM22 22KM2KM1M 3L1L3L2主电路控制电路图 1-4 三相异步电动机正反转继电控制电路PLCFUKM1KM2PLCAC220VAC220VSBSB1SB2图 1-5 三相异步电动机正反转 PLC 控制系统- 6 -三相异步电动机正反转PLC 控制的接线图、程序梯形图和程序指令语句表如图 1-6 所示。图 1-4、图 1-5 和图 1-6a 中，SB 为停机按钮，SB1 为正转