电气控制与可编程控制器(第3章)课件

第三章第三章 PLC的组成与工作原理的组成与工作原理12024/7/9介绍介绍介绍介绍 PLCPLCPLCPLC技术的基本组成、原理与应用，在技术的基本组成、原理与应用，在技术的基本组成、原理与应用，在技术的基本组成、原理与应用，在了解了解了解了解PLC PLC PLC PLC 工作原理与特点的基础上，重点介绍工作原理与特点的基础上，重点介绍工作原理与特点的基础上，重点介绍工作原理与特点的基础上，重点介绍小型小型小型小型 PLCPLCPLCPLC的应用技术。的应用技术。的应用技术。的应用技术。包括小型包括小型包括小型包括小型 PLC PLC PLC PLC 的硬件与系统构成、基本性的硬件与系统构成、基本性的硬件与系统构成、基本性的硬件与系统构成、基本性能、指令与编程方法、控制系统的硬件与软件能、指令与编程方法、控制系统的硬件与软件能、指令与编程方法、控制系统的硬件与软件能、指令与编程方法、控制系统的硬件与软件的设计方法、系统的安装与调试、的设计方法、系统的安装与调试、的设计方法、系统的安装与调试、的设计方法、系统的安装与调试、PLC PLC PLC PLC 网络与网络与网络与网络与通讯。通讯。通讯。通讯。2024/7/921 1 1 1、中央处理单元（、中央处理单元（、中央处理单元（、中央处理单元（CPUCPUCPUCPU）（1 1 1 1）CPUCPUCPUCPU是运算与控制中心是运算与控制中心是运算与控制中心是运算与控制中心 1 1 1 1）接收用户程序、数据等信息）接收用户程序、数据等信息）接收用户程序、数据等信息）接收用户程序、数据等信息 2 2 2 2）自诊断电源、内部电路、编程中的语法错）自诊断电源、内部电路、编程中的语法错）自诊断电源、内部电路、编程中的语法错）自诊断电源、内部电路、编程中的语法错误误误误 3 3 3 3）运行时，从存储器中逐条读取用户程序）运行时，从存储器中逐条读取用户程序）运行时，从存储器中逐条读取用户程序）运行时，从存储器中逐条读取用户程序 解释解释解释解释产生控制信号产生控制信号产生控制信号产生控制信号控制电路控制电路控制电路控制电路完完完完 成用户程序中规定的逻辑运算、算术运算成用户程序中规定的逻辑运算、算术运算成用户程序中规定的逻辑运算、算术运算成用户程序中规定的逻辑运算、算术运算 根据运算结果根据运算结果根据运算结果根据运算结果更新标志位数据寄存器、更新标志位数据寄存器、更新标志位数据寄存器、更新标志位数据寄存器、输出寄存器内容输出寄存器内容输出寄存器内容输出寄存器内容由输出寄存器的位状由输出寄存器的位状由输出寄存器的位状由输出寄存器的位状态态态态 或寄存器的有关内容或寄存器的有关内容或寄存器的有关内容或寄存器的有关内容实现输出控制实现输出控制实现输出控制实现输出控制2024/7/93 CPU CPU CPU CPU 的性能的性能的性能的性能决定决定决定决定 PLC PLC PLC PLC 的功能档次的功能档次的功能档次的功能档次 PLC PLC PLC PLC 中常用的中常用的中常用的中常用的 CPU CPU CPU CPU 有有有有3 3 3 3种：种：种：种：1 1 1 1）单片机芯片）单片机芯片）单片机芯片）单片机芯片8031803180318031、8096809680968096 2 2 2 2）通用微处理器）通用微处理器）通用微处理器）通用微处理器8080808080808080、8086808680868086、80386803868038680386 3 3 3 3）双极型位片式微处理芯片）双极型位片式微处理芯片）双极型位片式微处理芯片）双极型位片式微处理芯片AMD-29xxAMD-29xxAMD-29xxAMD-29xx2024/7/94 2 2 2 2、存储器、存储器、存储器、存储器（1 1 1 1）存储器作用）存储器作用）存储器作用）存储器作用 1 1 1 1）系统程序存储器（固化在）系统程序存储器（固化在）系统程序存储器（固化在）系统程序存储器（固化在 EPROM EPROM EPROM EPROM 区）区）区）区）存程序，只读存程序，只读存程序，只读存程序，只读 2 2 2 2）应用软件存储器（又称为系统）应用软件存储器（又称为系统）应用软件存储器（又称为系统）应用软件存储器（又称为系统 RAM RAM RAM RAM 区）区）区）区）由由由由3 3 3 3部分组成：部分组成：部分组成：部分组成：1 1 1 1）I/OI/OI/OI/O映像区（开关量映像区（开关量映像区（开关量映像区（开关量I/OI/OI/OI/O、模拟量、模拟量、模拟量、模拟量I/OI/OI/OI/O）；）；）；）；2 2 2 2）编程软件存储区；编程软件存储区；编程软件存储区；编程软件存储区；3 3 3 3）用户与数据存储区。用户与数据存储区。用户与数据存储区。用户与数据存储区。2024/7/95 （2 2 2 2）存储器类型）存储器类型）存储器类型）存储器类型 1 1 1 1）EPROMEPROMEPROMEPROM 系统程序及需永久保存的用户程序系统程序及需永久保存的用户程序系统程序及需永久保存的用户程序系统程序及需永久保存的用户程序 2 2 2 2）RAMRAMRAMRAM 存放用户程序或数据存放用户程序或数据存放用户程序或数据存放用户程序或数据 3 3 3 3）EEPROMEEPROMEEPROMEEPROM 兼有兼有兼有兼有1 1 1 1）、）、）、）、2 2 2 2）优点。）优点。）优点。）优点。2024/7/96 3 3 3 3、输入、输出单元、输入、输出单元、输入、输出单元、输入、输出单元 （I/O I/O I/O I/O 单元）单元）单元）单元）输入输入输入输入进入进入进入进入 PLCPLCPLCPLC 输出输出输出输出控制外部设备控制外部设备控制外部设备控制外部设备 作用作用作用作用电平变换、速度匹配、驱动电平变换、速度匹配、驱动电平变换、速度匹配、驱动电平变换、速度匹配、驱动 功率放大、信号隔离等功率放大、信号隔离等功率放大、信号隔离等功率放大、信号隔离等2024/7/9717 16 15 14 10 0704 03 02 01 00输入、输出输入、输出继电器继电器接线端子接线端子2024/7/98 4 4 4 4、电源单元、电源单元、电源单元、电源单元 交流交流交流交流电压波动电压波动电压波动电压波动1010101015151515 直流直流直流直流DC12VDC12VDC12VDC12V、DC24VDC24VDC24VDC24V 作用作用作用作用工作、内部、外部供电工作、内部、外部供电工作、内部、外部供电工作、内部、外部供电2024/7/99 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC控制系统的组成控制系统的组成控制系统的组成控制系统的组成 1 1 1 1、I/OI/OI/OI/O扩展模块和扩展单元扩展模块和扩展单元扩展模块和扩展单元扩展模块和扩展单元 I/OI/OI/OI/O扩展扩展扩展扩展为增加输入输出口模块为增加输入输出口模块为增加输入输出口模块为增加输入输出口模块型号型号输入点数输入点数输出点数输出点数 扩展模块扩展模块最大最大I/OI/O点数点数继电器输出继电器输出晶体管输出晶体管输出FXFX2N2N-16MR-16MRFXFX2N2N-24MR-24MRFXFX2N2N-32MR-32MRFXFX2N2N-48MR-48MRFXFX2N2N-64MR-64MRFXFX2N2N-80MR-80MRFXFX2N2N-128MR-128MRFXFX2N2N-16MT-16MTFXFX2N2N-24MT-24MTFXFX2N2N-32MT-32MTFXFX2N2N-48MT-48MTFXFX2N2N-64MT-64MTFXFX2N2N-80MT-80MTFXFX2N2N-128MT-128MT8 81212161624243232404064648 81212161624243232404064641616161616163232323232322024/7/910型号型号输入点数输入点数（DC24VDC24V）输出点数输出点数扩展模块最大扩展模块最大I/OI/O点数点数FXFX2N2N-32ER-32ERFXFX2N2N-48ER-48ERFXFX2N2N-48ET-48ET1616242424241616（继电器继电器）2424（继电器继电器）2424（晶体管晶体管）1616323232322024/7/911型号型号输入点数（输入点数（DC24VDC24V）输出点数输出点数FXFX2N2N-8EX-8EXFXFX2N2N-16EX-16EXFXFX2N2N-8EYR-8EYRFXFX2N2N-8EYT-8EYTFXFX2N2N-8EYS-8EYSFXFX2N2N-16EYR-16EYRFXFX2N2N-16EYT-16EYTFXFX2N2N-16EYS-16EYSFXFX2N2N-8ER-8ER8 816164 4 8 8（继电器继电器）8 8（晶体管晶体管）8 8（晶闸管晶闸管）1616（继电器继电器）1616（晶体管晶体管）1616（晶闸管晶闸管）4 4（继电器继电器）2024/7/912 2 2 2 2、I/OI/OI/OI/O特殊功能模块特殊功能模块特殊功能模块特殊功能模块 应用应用应用应用模拟量输入模拟量输入模拟量输入模拟量输入/输出、数字通信、联网。输出、数字通信、联网。输出、数字通信、联网。输出、数字通信、联网。3 3 3 3、编程器及其他外围设备、编程器及其他外围设备、编程器及其他外围设备、编程器及其他外围设备2024/7/913 三、三、三、三、PLC PLC PLC PLC 的编程软器件的编程软器件的编程软器件的编程软器件 继电器逻辑器件继电器逻辑器件继电器逻辑器件继电器逻辑器件硬件电路器件硬件电路器件硬件电路器件硬件电路器件 PLC PLC PLC PLC 逻辑器件逻辑器件逻辑器件逻辑器件 软件编程器件软件编程器件软件编程器件软件编程器件 软件编程器件软件编程器件软件编程器件软件编程器件 有输入继电器、有输入继电器、有输入继电器、有输入继电器、输出继电器、定时器、输出继电器、定时器、输出继电器、定时器、输出继电器、定时器、计数器计数器计数器计数器 每个器件每个器件每个器件每个器件编号（按区）编号（按区）编号（按区）编号（按区）编程器件编程器件编程器件编程器件名称、用途、数量、编号、使用方法名称、用途、数量、编号、使用方法名称、用途、数量、编号、使用方法名称、用途、数量、编号、使用方法2024/7/9142024/7/9151 1、输入继电器、输入继电器 X0X0X267X267（八进制）（八进制）作用作用专门用于接收和存储（记忆，对输入映像寄存专门用于接收和存储（记忆，对输入映像寄存 器的某一位）外部开关量信号器的某一位）外部开关量信号（FXFX2N2N系列用系列用8 8位编码，地址为位编码，地址为X0X0X267X267）数量数量无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程输入继电器线圈输入继电器线圈与与 PLC PLC 输入端子相对应输入端子相对应特点特点状态只能由外部信号驱动，无法用程序驱动状态只能由外部信号驱动，无法用程序驱动 触点只能用于内部编程，无法驱动外部负载触点只能用于内部编程，无法驱动外部负载响应时间响应时间 10ms 10ms2024/7/9162 2 2 2、输出继电器、输出继电器、输出继电器、输出继电器 Y0Y0Y0Y0Y267Y267Y267Y267（八进制）（八进制）（八进制）（八进制）作用作用作用作用只能提供一副触点驱动外部负载只能提供一副触点驱动外部负载只能提供一副触点驱动外部负载只能提供一副触点驱动外部负载（FXFXFXFX2N2N2N2N系列用系列用系列用系列用8 8 8 8位编码，地址为位编码，地址为位编码，地址为位编码，地址为Y0Y0Y0Y0Y267Y267Y267Y267）数量数量数量数量无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程 输出继电器外部触点或输出管输出继电器外部触点或输出管输出继电器外部触点或输出管输出继电器外部触点或输出管 与与与与 PLC PLC PLC PLC 输出端子输出端子输出端子输出端子相对应相对应相对应相对应 特点特点特点特点状态只能由程序驱动，无法用外部信状态只能由程序驱动，无法用外部信状态只能由程序驱动，无法用外部信状态只能由程序驱动，无法用外部信 号驱动（改变状态）号驱动（改变状态）号驱动（改变状态）号驱动（改变状态）响应时间响应时间响应时间响应时间 10ms 10ms 10ms 10ms2024/7/917COM X0COM Y0 X0 Y0 X0常开触点常开触点 X0常闭触点常闭触点Y0常开触点常开触点Y0常闭触点常闭触点输输入入信信号号输输入入端端子子 输输出出端端子子负负载载 外部电源外部电源输入继电器输入继电器输出继电器输出继电器程序例程序例X0 X1 Y0PLCPLC 输入、输出继电器等效电路图输入、输出继电器等效电路图2024/7/9183 3 3 3、辅助继电器、辅助继电器、辅助继电器、辅助继电器 M0M0M0M0M3071M3071M3071M3071，M8000M8000M8000M8000M8255(M8255(M8255(M8255(十进十进十进十进制制制制)作用作用作用作用相当中间继电器，用于状态暂存、移相当中间继电器，用于状态暂存、移相当中间继电器，用于状态暂存、移相当中间继电器，用于状态暂存、移 位、辅助运算、特殊功能位、辅助运算、特殊功能位、辅助运算、特殊功能位、辅助运算、特殊功能 数量数量数量数量无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程无数对常开、常闭触点编程 辅助继电器线圈辅助继电器线圈辅助继电器线圈辅助继电器线圈由程序驱动由程序驱动由程序驱动由程序驱动 一般三类：一般三类：一般三类：一般三类：（共（共（共（共3328332833283328点）点）点）点）（1 1 1 1）通用型）通用型）通用型）通用型 （用十进制编码，为（用十进制编码，为（用十进制编码，为（用十进制编码，为M0M0M0M0M499M499M499M499、M1024M1024M1024M1024M3071M3071M3071M3071）（2 2 2 2）掉电保持型（用十进制，为）掉电保持型（用十进制，为）掉电保持型（用十进制，为）掉电保持型（用十进制，为M500M500M500M500M1023M1023M1023M1023）（3 3 3 3）特殊用途）特殊用途）特殊用途）特殊用途(M8000(M8000(M8000(M8000M8255 M8255 M8255 M8255 共共共共 256256256256点点点点)1 1 1 1）线圈由）线圈由）线圈由）线圈由 PLC PLC PLC PLC 系统程序自驱动系统程序自驱动系统程序自驱动系统程序自驱动 用户只能用其触点用户只能用其触点用户只能用其触点用户只能用其触点 常用如下：常用如下：常用如下：常用如下：2024/7/919M8000 M8000 M8000 M8000 PLC PLC PLC PLC 一旦运行（一旦运行（一旦运行（一旦运行（RUNRUNRUNRUN）即为）即为）即为）即为“1 1 1 1”，用于运行显示。用于运行显示。用于运行显示。用于运行显示。M8002 M8002 M8002 M8002 PLC PLC PLC PLC 运行的第一个周期产生一个脉冲运行的第一个周期产生一个脉冲运行的第一个周期产生一个脉冲运行的第一个周期产生一个脉冲 脉冲宽度为一个周期，用于初始化。脉冲宽度为一个周期，用于初始化。脉冲宽度为一个周期，用于初始化。脉冲宽度为一个周期，用于初始化。M8011M8011M8011M801114 14 14 14 产生产生产生产生 10ms10ms10ms10ms、100ms100ms100ms100ms、1s1s1s1s、1min1min1min1min 脉冲时钟。脉冲时钟。脉冲时钟。脉冲时钟。M8005 M8005 M8005 M8005 理电池电压低于一定值时动作，理电池电压低于一定值时动作，理电池电压低于一定值时动作，理电池电压低于一定值时动作，其触点点燃其触点点燃其触点点燃其触点点燃 PLC PLC PLC PLC 面板指示灯。面板指示灯。面板指示灯。面板指示灯。2 2 2 2）由用户程序驱动的辅助继电器）由用户程序驱动的辅助继电器）由用户程序驱动的辅助继电器）由用户程序驱动的辅助继电器M8033 M8033 M8033 M8033“通电通电通电通电”PLC PLC PLC PLC 停止运行使输出保持。停止运行使输出保持。停止运行使输出保持。停止运行使输出保持。M8034 M8034 M8034 M8034“通电通电通电通电”使输出全部禁止。使输出全部禁止。使输出全部禁止。使输出全部禁止。2024/7/9204 4 4 4、状态器、状态器、状态器、状态器 S0S0S0S0S999S999S999S999（十进制）（十进制）（十进制）（十进制）（可作为辅助继电器使用）（可作为辅助继电器使用）（可作为辅助继电器使用）（可作为辅助继电器使用）作用作用作用作用构成状态转移图，用于步进顺序控制，构成状态转移图，用于步进顺序控制，构成状态转移图，用于步进顺序控制，构成状态转移图，用于步进顺序控制，当不用当不用当不用当不用SFCSFCSFCSFC编程时，可作普通编程时，可作普通编程时，可作普通编程时，可作普通M M M M使用。使用。使用。使用。数量数量数量数量无数对常开、常闭触点编程。无数对常开、常闭触点编程。无数对常开、常闭触点编程。无数对常开、常闭触点编程。五种状态软器件：五种状态软器件：五种状态软器件：五种状态软器件：（1 1 1 1）初始状态器）初始状态器）初始状态器）初始状态器 S0S0S0S0S9 S9 S9 S9 共共共共10101010点点点点 （2 2 2 2）回零状态器）回零状态器）回零状态器）回零状态器 S10S10S10S10S19 S19 S19 S19 共共共共10101010点点点点 （3 3 3 3）通用状态器）通用状态器）通用状态器）通用状态器 S20S20S20S20S499 S499 S499 S499 共共共共480480480480点点点点 （4 4 4 4）保持状态器）保持状态器）保持状态器）保持状态器S500S500S500S500S899 S899 S899 S899 共共共共400400400400点点点点 （5 5 5 5）故障诊断和报警状态器）故障诊断和报警状态器）故障诊断和报警状态器）故障诊断和报警状态器 S900S900S900S900S999 S999 S999 S999 共共共共100100100100点点点点2024/7/9215 5、常数、常数 K/HK/H K K 十进制数，如：十进制数，如：345345K345K345 H H 十六进制数，如：十六进制数，如：345345H159H1596 6、定时器、定时器 T0T0T255 T255（十进制）共（十进制）共256256点点 作用作用相当通电延时型时间继电器用于定时控相当通电延时型时间继电器用于定时控制制 数量数量T0T0T255T255共共256256点点 动作动作设定计时时间到，常开闭合、常闭打开设定计时时间到，常开闭合、常闭打开 1 1）普通型定时器（非积算式）普通型定时器（非积算式）100ms 100ms 定时器，定时器，T0T0T199T199（200200点）点）设定设定0.10.13276.7s3276.7s 10ms 10ms 定时器，定时器，T200T200T245T245（4646点）点）设定设定0.010.01327.67s327.67s2024/7/9221X010ms时钟脉冲时钟脉冲普通型普通型定时器的工作原理与动作时序定时器的工作原理与动作时序&复位输入复位输入计数器计数器设定值设定值KT200X0T200K123 设定值设定值X0T200K123T200 Y0X0设定值设定值T200当前值当前值Y01.23s计数数据输入计数数据输入比较器比较器输出触点输出触点2024/7/923 2 2）保持型定时器（积算式）保持型定时器（积算式）1ms 1ms 保持型定时器（积算）保持型定时器（积算）T246T246T249T249（4 4点）设定点）设定0.0010.00132.767s32.767s（中断动（中断动作）作）100ms 100ms 定时器，定时器，T250T250T255T255（6 6点）点）设定设定0.10.13276.7s3276.7s（中断动（中断动作）作）例：原理例：原理X1X1T250T250对对100ms100ms计数计数 K345 K345 时时T250T250动作动作触点接通触点接通 2024/7/9241输出触点输出触点X1100ms时钟脉冲时钟脉冲保持型保持型定时器的工作原理与动作时序定时器的工作原理与动作时序&复位输入复位输入计数器计数器设定值设定值KT250X1T250K345X1T250K345T250 Y1X1设定值设定值T250 累加值累加值当前值当前值Y1X2t1 t2X2计数数据输入计数数据输入比较器比较器X2RSTT250RSTT250X2t1t234.5s2024/7/925 7 7 7 7、计数器、计数器、计数器、计数器 C C C C（C0C0C0C0C255C255C255C255共共共共256256256256点）点）点）点）（1 1 1 1）内部信号计数用计数器）内部信号计数用计数器）内部信号计数用计数器）内部信号计数用计数器 原理原理原理原理执行扫描时执行扫描时执行扫描时执行扫描时对内部器件（对内部器件（对内部器件（对内部器件（X X X X、Y Y Y Y、M M M M、S S S S、T T T T、C C C C）的信号（通）的信号（通）的信号（通）的信号（通/断）进行计数断）进行计数断）进行计数断）进行计数 注意注意注意注意计数时间计数时间计数时间计数时间 扫描时间扫描时间扫描时间扫描时间 1 1 1 1）16161616位单向加计数器位单向加计数器位单向加计数器位单向加计数器 通用型通用型通用型通用型16161616位加法计数，位加法计数，位加法计数，位加法计数，C0C0C0C0C99C99C99C99共共共共100100100100点点点点 掉电保持型掉电保持型掉电保持型掉电保持型16161616位加法计数，位加法计数，位加法计数，位加法计数，C100C100C100C100C199C199C199C199共共共共100100100100点点点点2024/7/926 注意注意注意注意两种计数器设定值在两种计数器设定值在两种计数器设定值在两种计数器设定值在 K1K1K1K1K32767K32767K32767K32767范围内，范围内，范围内，范围内，K0K0K0K0与与与与K1K1K1K1 含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动作。作。作。作。输入输入输入输入X11X11X11X11接通一次接通一次接通一次接通一次计数器计数器计数器计数器1 1 1 1到设定值到设定值到设定值到设定值输出触点动作输出触点动作输出触点动作输出触点动作。复位复位复位复位X10X10X10X10接通接通接通接通执行执行执行执行 RST RST RST RST 指令指令指令指令计数器复位计数器复位计数器复位计数器复位当前值当前值当前值当前值0 0 0 0 输出触点断开输出触点断开输出触点断开输出触点断开。2024/7/927C0当前数据当前数据加计数器动作过程图加计数器动作过程图X10 C0K10C0 Y01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13X11RSTC00X10X11Y0134567891022024/7/928图表示加图表示加图表示加图表示加/减计数器的动作过程减计数器的动作过程减计数器的动作过程减计数器的动作过程 方向设定方向设定方向设定方向设定X12X12X12X12 复位信号复位信号复位信号复位信号X13X13X13X13 输入信号输入信号输入信号输入信号X14X14X14X14 若计数器从若计数器从若计数器从若计数器从 2147483647 2147483647 2147483647 2147483647 再进行加计数再进行加计数再进行加计数再进行加计数 当前值就变成当前值就变成当前值就变成当前值就变成 2147483648 2147483648 2147483648 2147483648 同样同样同样同样从从从从 2147483648214748364821474836482147483648再减再减再减再减 当前值就变成当前值就变成当前值就变成当前值就变成 2147483647 2147483647 2147483647 2147483647。称为循环计数称为循环计数称为循环计数称为循环计数注意：注意：注意：注意：32323232位计数器位计数器位计数器位计数器 可当做可当做可当做可当做32323232位数据寄存器使用，位数据寄存器使用，位数据寄存器使用，位数据寄存器使用，但不能用于但不能用于但不能用于但不能用于16161616位指令中的操作元件。位指令中的操作元件。位指令中的操作元件。位指令中的操作元件。2024/7/929C200当前数据当前数据加加/减计数器工作过程减计数器工作过程X13 C200K3C200 Y11 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13X14RSTC2000X13X14Y11232101M8200X12X12234512340若输出已经接通若输出已经接通加加 减减 加加从从3再往下再往下 减，则输出断开。减，则输出断开。由由4再加到再加到3，则输出接通。，则输出接通。2024/7/930（2 2 2 2）高速计数器）高速计数器）高速计数器）高速计数器 输入点输入点输入点输入点X0X0X0X0X5X5X5X5、C235C235C235C235C255C255C255C255共共共共21212121点点点点 类型：类型：类型：类型：1 1 1 1）1 1 1 1相无起动相无起动相无起动相无起动/复位端子复位端子复位端子复位端子 C235C235C235C235C240 C240 C240 C240。2 2 2 2）1 1 1 1相带起动相带起动相带起动相带起动/复位端子复位端子复位端子复位端子 C241C241C241C241C245 C245 C245 C245。3 3 3 3）1 1 1 1相双向输入相双向输入相双向输入相双向输入 C246C246C246C246C250 C250 C250 C250。4 4 4 4）2 2 2 2相输入相输入相输入相输入 （A-BA-BA-BA-B型）型）型）型）C251C251C251C251C255 C255 C255 C255。注意：最高计数受注意：最高计数受注意：最高计数受注意：最高计数受 2 2 2 2 个因素限制个因素限制个因素限制个因素限制 输入响应速度；输入响应速度；输入响应速度；输入响应速度；全部高速计数器的处理速度。全部高速计数器的处理速度。全部高速计数器的处理速度。全部高速计数器的处理速度。有关有关有关有关T T T T、C C C C组成工作过程及其应用在第五节中进一步介组成工作过程及其应用在第五节中进一步介组成工作过程及其应用在第五节中进一步介组成工作过程及其应用在第五节中进一步介绍。绍。绍。绍。2024/7/931 8 8 8 8、数据寄存器、数据寄存器、数据寄存器、数据寄存器 D D D D （D0D0D0D0D7999D7999D7999D7999、D8000D8000D8000D8000D8255D8255D8255D8255共共共共8256825682568256点）点）点）点）（1 1 1 1）通用型数据寄存器）通用型数据寄存器）通用型数据寄存器）通用型数据寄存器 D0D0D0D0D199D199D199D199 当由当由当由当由RUNRUNRUNRUNSTOPSTOPSTOPSTOP时时时时全部为全部为全部为全部为“0 0 0 0”，其中，其中，其中，其中 M8033 M8033 M8033 M8033(置置置置“1 1 1 1”）。）。）。）。（2 2 2 2）掉电保持型数据寄存器）掉电保持型数据寄存器）掉电保持型数据寄存器）掉电保持型数据寄存器 D200D200D200D200D999D999D999D999 当由当由当由当由RUNRUNRUNRUNSTOPSTOPSTOPSTOP时时时时全部全部全部全部“保持保持保持保持”。2024/7/932（3 3 3 3）文件寄存器）文件寄存器）文件寄存器）文件寄存器 D1000D1000D1000D1000D7999D7999D7999D7999 占用用户占用用户占用用户占用用户RAMRAM存储器内的某一存储区间。存储器内的某一存储区间。存储器内的某一存储区间。存储器内的某一存储区间。用以存放用用以存放用用以存放用用以存放用户专用数据以生成用户数据区。户专用数据以生成用户数据区。户专用数据以生成用户数据区。户专用数据以生成用户数据区。例如存放采集数据、统计计算数据、多组控制数据（如例如存放采集数据、统计计算数据、多组控制数据（如例如存放采集数据、统计计算数据、多组控制数据（如例如存放采集数据、统计计算数据、多组控制数据（如多种原种配方）等。以多种原种配方）等。以多种原种配方）等。以多种原种配方）等。以500500点为一组，可用编程器进行数据点为一组，可用编程器进行数据点为一组，可用编程器进行数据点为一组，可用编程器进行数据的设置或修改，也可用编程软件进行读、写操作。在的设置或修改，也可用编程软件进行读、写操作。在的设置或修改，也可用编程软件进行读、写操作。在的设置或修改，也可用编程软件进行读、写操作。在PLCPLC运运运运行中，不能改写其内容，但可用行中，不能改写其内容，但可用行中，不能改写其内容，但可用行中，不能改写其内容，但可用BMOVBMOV指令将其内容送到指指令将其内容送到指指令将其内容送到指指令将其内容送到指定的普通数据寄存器中。定的普通数据寄存器中。定的普通数据寄存器中。定的普通数据寄存器中。2024/7/933 9 9 9 9、变址寄存器、变址寄存器、变址寄存器、变址寄存器 V/Z V/Z V/Z V/Z 用于改变器件的地址编号，用于改变器件的地址编号，用于改变器件的地址编号，用于改变器件的地址编号，V/Z V/Z V/Z V/Z 都是都是都是都是 16 16 16 16 位数据寄存器，位数据寄存器，位数据寄存器，位数据寄存器，可读写，进行可读写，进行可读写，进行可读写，进行 32 32 32 32 位操作时，位操作时，位操作时，位操作时，V V V V 在前在前在前在前 Z Z Z Z 在后。在后。在后。在后。（V V V V、Z Z Z Z 是给定的可变化数值）是给定的可变化数值）是给定的可变化数值）是给定的可变化数值）X10X10若若 V8，Z14则则 5813，101424传送执行传送执行 D13D24MOV D5VD10Z变址寻址方式数据传送变址寻址方式数据传送2024/7/934 10101010、指针、指针、指针、指针 P/I P/I P/I P/I 有有有有 2 2 2 2 种类型种类型种类型种类型 1 1 1 1）分支指令用指针）分支指令用指针）分支指令用指针）分支指令用指针 P0P0P0P0P63P63P63P63 作用作用作用作用作标号，指定跳转指令作标号，指定跳转指令作标号，指定跳转指令作标号，指定跳转指令 JC JC JC JC 或或或或子子子子 程序调用指令程序调用指令程序调用指令程序调用指令 CALL CALL CALL CALL 的跳转目的跳转目的跳转目的跳转目 标，占用空间。标，占用空间。标，占用空间。标，占用空间。2 2 2 2）中断用指针）中断用指针）中断用指针）中断用指针 I0I0I0I0I8I8I8I8共共共共 9 9 9 9 点点点点 格式如下：格式如下：格式如下：格式如下：2024/7/935 例如例如，I001为输入为输入X0从从OFFON 变化时，执行由该指针作变化时，执行由该指针作 为标号后面的中断程序，为标号后面的中断程序，并根据并根据 IRET 指令返回。指令返回。I外部输入信号中断外部输入信号中断0：下降沿中断：下降沿中断1：上升沿中断：上升沿中断输入号输入号（05）每个输入只能每个输入只能用用 1 次次0 I 内部定时器中断内部定时器中断1099ms定定 时时 器器 中中 断断 号号（68）每每个个定定时时器器只只能能用用 1 次次例如例如，I610即为每隔即为每隔10ms就执行就执行 标号为标号为I610后面的中断程序，后面的中断程序，并根据并根据 IRET 指令返回。指令返回。2024/7/936中断服务子程序指针标号的应用中断服务子程序指针标号的应用2024/7/937FX2N 系列系列PLC存储器分配存储器分配D0D199D200D7999（B/U）D800D8255 K H P I N 参数参数 程序程序 文件寄存器文件寄存器 注释注释D1000D7999CPU系统软件系统软件程序存储器程序存储器RAMEPROMEEPROMAB/U数据寄存器数据寄存器数据存储器数据存储器RAMCAB V Z变址寄存器变址寄存器BB T0T199（B/U）T200T245定时器当前值定时器当前值CC T0T199（B/U）T200T245积算型定时器当前值积算型定时器当前值AAC0C99C100C199（B/U）C200C219CACAAC200C234（B/U）C235C255（B/U）计数器当前值计数器当前值X0X0X267X267Y0Y0Y267Y267M0M0M499M499M500M500M3071B/UM3071B/UM8000M8000M8255M8255S0S0S9S9S10S10S499S499S500S500S899 B/US899 B/US900S900S999 B/US999 B/UT0T0T199T199T200T200T245T245C0C0C99C99C100C100C199 B/UC199 B/UC200C200C219C219C220C220C234 B/UC234 B/UC235C235C255 B/UC255 B/UT246T246T249 B/UT249 B/UT250T250T255 B/UT255 B/U定时器触点定时器触点 计数器线圈计数器线圈触点映像触点映像定时器触点定时器触点 计数器线圈计数器线圈 复位线圈复位线圈计数器触点计数器触点 计数器线圈计数器线圈 复位线圈复位线圈位存储器位存储器 RAMCCCABCCAAAAAACACAA输入触点输入触点输出输出辅助触点辅助触点状态状态报警器报警器100ms10ms1ms 积算积算 100ms积算积算16bit U32bit U高速高速 U/DB/U 理电池保持理电池保持U 加计数加计数 U/D 加、减双向计数加、减双向计数 2024/7/938存储器类型存储器类型存储器类型存储器类型电源电源电源电源OFFOFF 电源电源电源电源OFFONOFFONSTOPRUNSTOPRUNRUNSTOPRUNSTOPA A有电池后备的有电池后备的有电池后备的有电池后备的存储器存储器存储器存储器 不变不变不变不变B B特殊辅助继电特殊辅助继电特殊辅助继电特殊辅助继电器，特殊数据寄器，特殊数据寄器，特殊数据寄器，特殊数据寄存器，变址寄存存器，变址寄存存器，变址寄存存器，变址寄存器器器器清清清清“0 0”置初始化置初始化置初始化置初始化值值值值不变不变不变不变C C其它无电池后其它无电池后其它无电池后其它无电池后备的存储器备的存储器备的存储器备的存储器清清清清“0 0”不变不变不变不变清清清清“0 0”M8033M8033接通时不变接通时不变接通时不变接通时不变电源电源ON/OFF及及PLC RUN/STOP对各存储区的影响对各存储区的影响2024/7/939FX2系列系列PLC元件编号一览表元件编号一览表型号型号型号型号FXFX2N2N16M16MFXFX2N2N32M32MFXFX2N2N48M48MFXFX2N2N64M64MFXFX2N2N80M80MFXFX2N2N128M128M带扩展带扩展带扩展带扩展输入输入输入输入X XX0X0X7X7X0X0X17X17X0X0X27X27X0X0X37X37X0X0X47X47X0X0X77X77X0X0X277X277输入输出输入输出输入输出输入输出合计合计合计合计256256点点点点输出输出输出输出Y YY0Y0Y7Y7Y0Y0Y17Y17Y0Y0Y27Y27Y0Y0Y37Y37Y0Y0Y47Y47Y0Y0Y77Y77Y0Y0Y277Y277辅助辅助辅助辅助MMM0M0M499M499通用通用通用通用M500M500M1023M1023（B/UB/U）通信用）通信用）通信用）通信用主主主主从从从从M800M800M899 M900M899 M900M999M999M1024M1024M3071M3071M8000M8000M8255M8255特殊用特殊用特殊用特殊用状态状态状态状态S SS0S0S499S499通用通用通用通用 初始初始初始初始S0S0S9S9返回原点返回原点返回原点返回原点S10S10S19S19S500S500S899S899（B/UB/U）保持用保持用保持用保持用S900S900S999S999（B/UB/U）故障诊断用故障诊断用故障诊断用故障诊断用定时器定时器定时器定时器T TT0T0T199 100msT199 100msT200T200T245 10msT245 10msT246T246T249 1msT249 1ms积算积算积算积算T200T200T245 10ms T245 10ms 积积积积算算算算计算器计算器计算器计算器C C16 Bit 16 Bit 加计数加计数加计数加计数32 Bit 32 Bit 可逆计数可逆计数可逆计数可逆计数32 Bit 32 Bit 高速可逆计数器高速可逆计数器高速可逆计数器高速可逆计数器C0C0C99C99C100C100C199C199C200C200C219C219C220C220C234C234（B/B/U U）保持用）保持用）保持用）保持用C235C235C245C245（B/B/U U）1 1相相相相1 1输入输入输入输入C246C246C250C250（B/B/U U）1 1相相相相2 2输入输入输入输入C251C251C255C255（B/UB/U）2 2相输入相输入相输入相输入 数据数据数据数据 寄存器寄存器寄存器寄存器DD、V V、Z ZD0D0D199D199通用通用通用通用D200D200D511 D511（B/UB/U）通信用通信用通信用通信用主主主主从从从从D490D490D499 D500D499 D500D509D509D1000DD1000D7999 7999（B/UB/U）文）文）文）文件寄存器件寄存器件寄存器件寄存器D8000D8000D8255D8255特殊用特殊用特殊用特殊用V V，Z 2Z 2点变址用点变址用点变址用点变址用嵌套指针嵌套指针嵌套指针嵌套指针N0N0N7N7主控用主控用主控用主控用P0P0P63 P63 跳转，子程序跳转，子程序跳转，子程序跳转，子程序用分支指针用分支指针用分支指针用分支指针I0I0 I5 I5 输输入中断指入中断指入中断指入中断指针针I6I6 I18 I18 时钟时钟中断指中断指中断指中断指针针常常常常数数数数K K 16 bit 16 bit：32768327683276832768 32 bit 32 bit：2147483648214748364821474836472147483647HH 16 bit 16 bit：0 0FFFFHFFFFH 32 bit 32 bit：0 0FFFFFFFFHFFFFFFFFH2024/7/940PLC PLC PLC PLC 的基本工作原理的基本工作原理的基本工作原理的基本工作原理 一、一、一、一、PLC PLC PLC PLC 的基本控制原理与工作方式的基本控制原理与工作方式的基本控制原理与工作方式的基本控制原理与工作方式 继电器系统：继电器系统：继电器系统：继电器系统：输入输入输入输入开关电器；开关电器；开关电器；开关电器；逻辑逻辑逻辑逻辑继电器触点；继电器触点；继电器触点；继电器触点；输出输出输出输出电磁阀、接触器、信号灯等。电磁阀、接触器、信号灯等。电磁阀、接触器、信号灯等。电磁阀、接触器、信号灯等。1 1 1 1、PLCPLCPLCPLC的工作方式的工作方式的工作方式的工作方式 循环扫描、集中输入循环扫描、集中输入循环扫描、集中输入循环扫描、集中输入/输出方式。输出方式。输出方式。输出方式。2024/7/941 PLC PLC PLC PLC 系统的系统的系统的系统的3 3个阶段个阶段个阶段个阶段 ：输入采样输入采样输入采样输入采样 收集保存被控制对象运行的数据状态和控制所需收集保存被控制对象运行的数据状态和控制所需收集保存被控制对象运行的数据状态和控制所需收集保存被控制对象运行的数据状态和控制所需的各种命令信号；的各种命令信号；的各种命令信号；的各种命令信号；注意：输入脉冲信号宽度一定注意：输入脉冲信号宽度一定注意：输入脉冲信号宽度一定注意：输入脉冲信号宽度一定 T T T T 扫描周期扫描周期扫描周期扫描周期 用户程序执行用户程序执行用户程序执行用户程序执行 程序处理输入、输出及内部相关元件组成的逻辑，程序处理输入、输出及内部相关元件组成的逻辑，程序处理输入、输出及内部相关元件组成的逻辑，程序处理输入、输出及内部相关元件组成的逻辑，判断输出、记忆。判断输出、记忆。判断输出、记忆。判断输出、记忆。输出刷新输出刷新输出刷新输出刷新 提供实时操作处理输出信号（电平）。提供实时操作处理输出信号（电平）。提供实时操作处理输出信号（电平）。提供实时操作处理输出信号（电平）。2024/7/942MM（微处理器）（微处理器）（寄存器）（寄存器）（存储器）（存储器）PLCPLCMM输入部分输入部分 逻辑运算部分逻辑运算部分 输出部分输出部分输入部分输入部分 输入变换器输入变换器 逻辑运算部分逻辑运算部分 输出变换器输出变换器 输出部分输出部分继电器与继电器与PLCPLC装置控制图装置控制图2024/7/943合上电源合上电源开始开始内部处理内部处理通信服务通信服务11程序执行程序执行输入处理输入处理停机？停机？CPU动作方式？动作方式？STOP否否否否是是PLC工作框图工作框图自诊断自诊断输出处理输出处理停机处理停机处理正常？正常？RUN是是2024/7/944输输入入端端子子输入输入映象映象寄存器寄存器X0X1X2 M0 Y0元件元件映象映象寄存器寄存器读读X0Y0读读写写读读写写辅助继电器辅助继电器输输出出端端子子输出输出锁存锁存存储器存储器Y0Y1Y2输出输出反复一个周期反复一个周期称为扫描周期称为扫描周期程序执行中读程序执行中读 X X程序执行完写所有程序执行完写所有 Y YPLC PLC 用户程序扫描工作过程用户程序扫描工作过程2024/7/945 2 2 2 2、PLC PLC PLC PLC 的工作方式与信息处理规则的工作方式与信息处理规则的工作方式与信息处理规则的工作方式与信息处理规则 PLC PLC PLC PLC 在在在在I/OI/OI/OI/O信息处理中遵循的原则：信息处理中遵循的原则：信息处理中遵循的原则：信息处理中遵循的原则：1)1)1)1)输入映像寄存器开关状态输入映像寄存器开关状态输入映像寄存器开关状态输入映像寄存器开关状态 取决于输入口在取决于输入口在取决于输入口在取决于输入口在输入阶段的状态、采样数据。输入阶段的状态、采样数据。输入阶段的状态、采样数据。输入阶段的状态、采样数据。2 2 2 2）程序执行结果取决于用户程序结构和输入寄存程序执行结果取决于用户程序结构和输入寄存程序执行结果取决于用户程序结构和输入寄存程序执行结果取决于用户程序结构和输入寄存器及内部元件寄存器内容。器及内部元件寄存器内容。器及内部元件寄存器内容。器及内部元件寄存器内容。2024/7/946 3 3 3 3）I/O I/O I/O I/O 映像区输出寄存器内容取决于所有输出指映像区输出寄存器内容取决于所有输出指映像区输出寄存器内容取决于所有输出指映像区输出寄存器内容取决于所有输出指令令令令的执行结果。的执行结果。的执行结果。的执行结果。4)4)4)4)输出锁存器内容取决于上一次输出刷新阶段输输出锁存器内容取决于上一次输出刷新阶段输输出锁存器内容取决于上一次输出刷新阶段输输出锁存器内容取决于上一次输出刷新阶段输出出出出映像寄存器的内容。映像寄存器的内容。映像寄存器的内容。映像寄存器的内容。5 5 5 5）所有输出端口的状态、数据由输出锁存器决定。所有输出端口的状态、数据由输出锁存器决定。所有输出端口的状态、数据由输出锁存器决定。所有输出端口的状态、数据由输出锁存器决定。2024/7/947 二、扫描周期二、扫描周期二、扫描周期二、扫描周期 扫描周期的长短是影响扫描周期的长短是影响扫描周期的长短是影响扫描周期的长短是影响PLC PLC 响应速度的一个重要因素。响应速度的一个重要因素。响应速度的一个重要因素。响应速度的一个重要因素。一个扫描周期一个扫描周期一个扫描周期一个扫描周期 自诊断、外部通信采样输入、程序执行、自诊断、外部通信采样输入、程序执行、自诊断、外部通信采样输入、程序执行、自诊断、外部通信采样输入、程序执行、输出刷新等。输出刷新等。输出刷新等。输出刷新等。自诊断时间自诊断时间自诊断时间自诊断时间 通常可以忽略不计。通常可以忽略不计。通常可以忽略不计。通常可以忽略不计。扫描周期扫描周期扫描周期扫描周期T T 输入采样程序执行输出刷新。输入采样程序执行输出刷新。输入采样程序执行输出刷新。输入采样程序执行输出刷新。2024/7/948 输入采样和输出刷新时间输入采样和输出刷新时间输入采样和输出刷新时间输入采样和输出刷新时间 决定于输入滤波时间常数和决定于输入滤波时间常数和决定于输入滤波时间常数和决定于输入滤波时间常数和I/OI/O点数。点数。点数。点数。程序执行时间程序执行时间程序执行时间程序执行时间 是扫描周期是扫描周期是扫描周期是扫描周期 T T 的最大组成部分的最大组成部分的最大组成部分的最大组成部分 是一个随机变量是一个随机变量是一个随机变量是一个随机变量 每个扫描周期长短不一每个扫描周期长短不一每个扫描周期长短不一每个扫描周期长短不一 程序的长短复杂程度扫描速度程序的长短复杂程度扫描速度程序的长短复杂程度扫描速度程序的长短复杂程度扫描速度 每一个扫描周期不同的执行情况。每一个扫描周期不同的执行情况。每一个扫描周期不同的执行情况。每一个扫描周期不同的执行情况。2024/7/949 扫描周期扫描周期扫描周期扫描周期T T FX FX系列系列系列系列PLCPLC在投入运行后在投入运行后在投入运行后在投入运行后 CPUCPU分别将当分别将当分别将当分别将当前前前前扫描周期扫描周期扫描周期扫描周期T T、最小扫描周期最小扫描周期最小扫描周期最小扫描周期T Tminmin和最大扫和最大扫和最大扫和最大扫描周期描周期描周期描周期T Tmaxmax存入专用数据寄存器存入专用数据寄存器存