三菱PLC应用技术培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内容：,可编程序控制器（,PLC,）知识简介,二,FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,四 可编程序控制器应用系统设计,一 可编程序控制器知识简介,1.PLC,的发展概述：,a),在,PLC,诞生之前，是继电器控制系统统制时期。,1968,年之前,b,）,1968,年由,GM,公司提出由,DEC,公司制造出了世界上第一台,PLC,。,C,）,20,世纪,7080,年代中期,PLC,功能得到扩展，可靠性得到提高。,d,）,90,年代开始,PLC,采用开放通信系统，采用标准化软件系统得到了空前发展和应用。,e,）今天，大规模和超大规模集成电路的出现大大推动了,PLC,的发展，使之更广泛的应用于各个领域。,一,.,可编程序控制器知识简介,2.,各国知名,PLC,发展概况：,1971,年日本开始生产可编程序控制器；,1973,年欧洲开始生产可编程序控制器。,到现在世界各国一些著名的电气制造商几乎都在生产,PLC,装置，如美国的,A-B,、,GE,、德国的西门子、日本的三菱、,OMROM,等。,目前，世界上有,200,多家,PLC,厂商，,400,多品种的,PLC,产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品现在,PLC,已作为一个独立的工业设备被列入生产中，成为当代电控装置的主导。,我国不少科研单位和工厂在研制和生产,PLC,，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门,A-B,公司等,。,一,.,可编程序控制器知识简介,3.,PLC,的定义：,国际电工委员会（,IEC,）,1985,年,1,月对可编程序控制器作过如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则设计。,一,.,可编程序控制器知识简介,4.PLC,的构成和基本工作原理,PLC,的基本组成：,编程设备,外部设备,输入模块,CPU,模块,微处理器,存贮器,输出模块,外部设备,电 源 模 块,PLC,结构示意图,一,.,可编程序控制器知识简介,PLC,的工作原理：,可编程序控制器在程序执行时，采用不断循环执行程序的工作方式。,概括地说，可编程序控制器采用了“不断循环顺序扫描”的工作方式，,CPU,从第一条指令开始，按编程顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束为止，然后又返回第一条指令开始新的一轮扫描。可编程序控制器就是这样周而复始地重复上述的扫描循环 。,PLC,运行流程：,第一部分：是上电及内部处理，上电后对整个系统进行一些初始化工作，如硬件初始化、,I/O,模块配置检查、停电保护设定及其它初始化处理（类似电脑的开机自检）。,第二部分扫描过程（实际上包含三个部分）：,首先是输入扫描（读取数据）；,其次是程序扫描阶段（即程序运行）；,最后是输出扫描阶段（控制输出） 。,第三部分是诊断及出错处理：可编程序控制器每扫描一次，就执行一次自诊断，检查诸如,CPU,、电池电压、程序存储器、,I/O,通讯是否异常或出错，如查出错误或异常，,CPU,面板上的指示灯就会指示，并在特殊寄存器中存入出错代码。,若出现致命错误，,CPU,就会被强制成,STOP,方式，停止扫描（即程序停止运行）。,一,.,可编程序控制器知识简介,5.,可编程序控制器系统的基本特点,：,（,1,）编程简单,（,2,）控制系统构成简单，通用性强,（,3,）抗干扰能力强，可靠性高,（,4,）体积小，维护方便,（,5,）缩短设计、施工、投产调试的周期,（,6,）,其他功能：,PLC,除了上述特点之外，它具有开关量输入输出，模拟量输入输出，和大量的内部中间继电器、时间继电器（定时器）、计数器等，具有逻辑控制、顺序控制、信号数据处理（算术处理、数据处理）等功能，并具有各种接口功能（可配备一般的,I/O,接口模块和一些智能模块如通讯模块、高精度定位模块、远程,I/O,控制等），现在的,PLC,还具有强大的网络功能，可以通过各种通讯口将数据直接传送给上位机，以实现上位机的数据采集和监控。,一,.,可编程序控制器知识简介,二,. FX-2N,系列可编程序控制器,及其性能,1.,初识,FX-2N,FX-2N-64MR,FX-2N-32MR,FX-2N,系列扩展模组,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,2.,三菱,PLC,的型号命名方式：,FX2N,M,系列名称 输入输出点数 基本单元 输出形式 其他区分,基本单元型号名称组成及种类,包括内部电源、输入输出口、,CPU,及存储器,扩展单元型号名称组成及种类,FX2N, ,E, ,系列名称 输入输出点数 扩展单元 输出形式 其他区分,包括内部电源和输入输出口,扩展模块型号名称组成及种类,FXN, ,E,系列名称 输入输出点数 扩展设备 输出形式,包括输入输出口，由基本单元或扩展单元供电,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,3.FX-2N,系列,PLC,输入输出继电器分布表：,型号,FX,2N,-16M,FX,2N,-32M,FX,2N,-48M,FX,2N,-64M,FX,2N,-80M,FX,2N,-128M,扩展时,输入,X000,X007,8,点,X000,X017,16,点,X000,X027,24,点,X000,X037,32,点,X000,X047,40,点,X000,X077,64,点,X000,X267,184,点,输出,Y000,Y007,8,点,Y000,Y017,16,点,Y000,Y027,24,点,Y000,Y037,32,点,Y000,Y047,40,点,Y000,Y077,64,点,Y000,Y267,184,点,输入端子是,PLC,从外部开关接受信号的窗口,输出端子是,PLC,向外部负载发送信号的窗口,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,4.,编程元件的基本特征功能和作用,：,1),输入继电器用“,X”,表示、输出继电器用“,Y”,表示,。,数字,，数字为该类器件的序号。,FX2N,系列,PLC,中输入、输出继电器的序号为,八进制,，其余为,十进制,可编程序控制器的编程元件可以有,无数多个常开、常闭触点,十进制数,(K),1),定时器和计数器的设定值（,K,常数）。,2),辅助继电器（,M,）、定时器（,T,）、计数器,（,C,）、状态器等的编号（软元件编号）。,3),指定应用指令操作数中的数值与指令动作（,K,常数）。,八进制数（,O,）：,FX2N,系列的输入继电器、输出继电器的软元件编号。,以八进制数值进行分配,十六进制数（,H,）：,同十进制数一样，用于指定应用指令操作数中的数值与指令动作。,二进制数（,B,）：,PLC,内部，这些数字都是用二进制处理的。,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,2),辅助继电器（,M,）,这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样,有无数的电子常开和常闭触点,该触点,不能直接驱动外部负载,，外部负载的驱动要通过输出继电器进行,如果在,PLC,运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继电器都断开。,再运行时，除了输入条件为,ON,（接通）的情况以外，都为断开状态,。,分为,一般用,（,M0,M499,）、,停电保持用,（,M500,M3071,）和,特殊用途,（,M8000,M8255,）辅助继电器,。,FX2N,系列,PLC,内的一般用辅助继电器和部分停电保持用辅助继电器,（,M500,M1023,）,特殊辅助继电器,分为触点利用型特殊辅助继电器和线圈驱动型特殊辅助继电器 。,常用特殊辅助继电器功能,：,M8000,：,RUN,监控,a,接点。,M8002,：初始化脉冲,a,接点,。,M8011,：,10ms,时钟。,M8012,：,100ms,时钟。,M8013,：,1s,时钟。,M8014,：,1M,时钟。,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,3,）状态器（,S,）,一般用（,S0,S499,）,停电保持用（,S500,S899,）,报警器用,（,S900,S999,）,S0,S9,一般用于步进梯形图的初始状态，,S10,S19,一般用作返回原点的状态,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,4,）定时器（,T,）,定时器相当于继电器系统中的,时间继电器,，可在程序中用于,延时控制,。 定时器累计,PLC,内,1ms,、,10ms,、,100ms,等的时钟脉冲，当达到所定的设定值时，输出触点动作。,FX2N,系列,PLC,的定时器（,T,）有以下,4,种类型：,10ms,定时器：,T200,T245,，,46,点。定时范围：,0.01,327.67s,；,100ms,定时器：,T0,T199,，,200,点。定时范围：,0.1,3276.7s,；,1ms,累积型定时器,：,T246,T249,，,4,点，执行中断保持。,定时范围：,0.001,32.767s,；,100ms,累积型定时器：,T250,T255,，,6,点，定时中断保持，,定时范围：,0.1,3276.7s,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,5,）计数器（,C,）,内部,信号计数器：是对机内的元件的信号计数 也称普通计数器,外部,信号计数器 ：对机器的外部信号进行计数,16,位增,计数器（一般用：,C0,C99,；停电保持用：,C100,C199,16,位计数器其设定值在,K1,K32767,范围内有效。设定值,K0,与,K1,意义相,同， 均在第一次计数时，其触点动作。如果,PLC,断电，恢复电源后，计,数器可按上一次数值,累计计数,。,32,位增,/,减双向,计数器（停电保持用：,C200,C219,；特殊用：,C220,C234,）,32,位增,/,减双向计数器的值有效范围为,-2147483648,+2147483647,。,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,6,）数据寄存器（,D,）,数据寄存器是存储数值数据的软元件，可以处理各种数值数据。,类型,:,一般用：,D0,D199,，,200,点，通过参数设定可以变更为停电保持型。,停电保持用：,D200,D511,，,312,点，通过参数设定可以变为非停电保持型。,停电保持专用：,D512,D7999,，,7488,点，无法变更其停电保持特性。根据,参数设定可以将,D1000,以后的数据寄存器以,500,点为单位设置文件寄存器。,特殊用：,D8000,D8255,，,256,点。,变址寄存器 ：,V0,V7,，,Z0,Z7,，,16,点。,这些寄存器都是,16,位,，最高位为符号位，数值范围为,-32768,+32767,。将相邻两个数据,寄存器组合，可存储,32,位数值数据,，最高位为符号位（高位为大的号码，低位为小的号码。变址寄存器中，,V,为高位，,Z,为低位），可处理,-,2147483648,+2147483647,的数值。,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,一般用及停电保持用数据寄存器：,在寄存器中,一旦写入数据，就不会变化。,利用外围设备的参数设定，,可以改变一般用与停电保持用数据寄存器的分配,。而对于将停电保持专用数据寄存器作为一般用途时，则要在程序的起始步,采用,RST,或,ZRST,指令清除其内容,。,3),在使用,PC,间简易链接或并联链接下，一部分数据寄存器被链接所占用。,特殊用途数据寄存器,：,特殊用途数据寄存器是指写入特定目的的数据，或已事先写入特定内容的数据寄存器，其内容在电源接通时被置于初始值。一般初始值为零，需要设置时，则利用系统,ROM,将其写入。,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,变址寄存器：,FX2N,系列,PLC,的变址寄存器,V,与,Z,同普通的数据寄存器一样，是进行数,值数据的读入、写出的,16,位数据寄存器。,V0,V7,、,Z0,Z7,共有,16,个。,例如：,对于十进制数的软元件、数值（,M,、,S,、,T,、,C,、,D,、,KnM,、,KnS,、,P,、,K,），若,V0,K5,，执行,D20V0,时，被执行的软元件编号为,D25【D(20,5)】,；指定,K30V0,时，被执行的是十进制数值,K35【K(30,5)】,。,文件寄存器：,FX2N,系列,PLC,的数据寄存器,D1000,D7999,是普通停电保持用数据寄存器,二,.FX-2N,系列可编程序控制器及其性能,三,. FX-2N,系列可编程序控制,器的指令系统,1,）,FX-2N,系列可编程序控制器的基本指令,FX2N,系列,PLC,有,基本指令,27,条；步进梯形指令,2,条；应用指令,128,种，,298,条,。,LD,、,LDI,、,OUT,指令,LD,、,LDI,指令分别用于将常开、常闭触点连接到母线上,.OUT,指令是对输出继电器、辅助继电器、状态器、定时器、计数器的线圈驱动指令。,LD,、,LDI,、,OUT,指令的使用,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,AND,、,ANI,指令,AND,、,ANI,指令分别用于单个常开、常闭触点的串联，串联触点的数量不受限制，该指令可以连续多次使用。,AND,、,ANI,指令的应用,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,OR,、,ORI,指令,OR,、,ORI,指令分别用于单个常开、常闭触点的并联，并联触点的数量不受限制，该指令可以连续多次使用。,OR,、,ORI,指令的应用,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,ORB,、,ANB,指令,若有,多个串联回路块按顺序与前面的回路并联时,，对每个回路块使用,ORB,指令，则对并联的回路个数没有限制。,若,成批使用,ORB,指令并联连接多个串联回路块时，,由于,LD,、,LDI,指令的重复次数限制在,8,次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在,8,个以下。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,LDP,、,LDF,、,ANDP,、,ANDF,、,ORP,、,ORF,指令,LDP,、,ANDP,、,ORP,指令是进行,上升沿检出的触点指令，,仅在指定位元件的上升沿时（,OFFON,变化时）接通一个扫描周期。,LDF,、,ANDF,、,ORF,指令是进行,下降沿检出的触点指令，,仅在指定位元件的下降沿时（,ONOFF,变化时）接通一个扫描周期。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,X000,X002,由,OFFON,变化或由,ONOFF,变化时,，,M0,或,M1,仅接通一个扫描周期。需要指出的是这些指令的功能有时与脉冲指令的功能相同，另外，在将辅助继电器,M,指定为这些指令的软元件时，软元件编号范围不同，会造成动作上的差异,。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,MPS,、,MRD,、,MPP,指令,MPS,指令：,将此时刻的运算结果送入堆栈存储 。,MPP,指令：,各数据按顺序向上移动，将最上端的数据读出，同时该数据就,从堆栈中消失。,MRD,指令：,是读出最上端所存数据的专用指令，堆栈内的数据不发生移动。,MPS,指令与,MPP,指令必须成对使用，,连续使用的次数应小于,11,。,一段堆栈与,ANB,、,ORB,指令并用,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,二段堆栈实例,三段堆栈实例,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,MC,、,MCR,指令,MC,为主控指令,，用于公共串联触点的连接，,MCR,为主控复位指令,，即,MC,的复位指令。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,应用主控触点可以,解决若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元。,它在梯形图中,与一般的触点垂直,。它们是与母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。,MC,、,MCR,指令的使用如右图。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,INV,指令,其功能是将,INV,指令执行之前的,运算结果取反,，不需要指定软元件号,在梯形图中，,只能在能输入,AND,或,ANI,、,ANDP,、,ANDF,指令步的相同位置处，才可编写,INV,指令,，而不能像,LD,、,LDI,、,LDP,、,LDF,那样与母线直接相 连，也不能像,OR,、,ORI,、,ORP,、,ORF,指令那样单独使用。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,PLS,、,PLF,指令,使用,PLS,指令时，,仅在驱动输入为,ON,的一个扫描周期内,，软元件,Y,、,M,动作。,使用,PLF,指令时，,仅在驱动输入为,OFF,的一个扫描周期内,，软元件,Y,、,M,动作。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,SET,、,RST,指令,SET,为置位指令,，使操作保持；,RST,为复位指令,，使操作保持复位,。,RST,指令一个重要的用途是对计数器复位,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,右图中，,X000,一旦接通后，即使它再断开，,000,仍继续动作，,X001,接通时，即使它再断开，,Y000,仍保持不被驱动。对于,M,、也是一样。,对于同一软元件。,SET,、,RST,可多次使用，顺序也随意，但最后执行的有效。,使数据寄存器（,D,）、变址寄存器（,V,、,Z,）的内容清零，也可使用,RST,指令，与用常数,K0,传送指令的结果一样。,累计定时器,T246,T255,的当前值以及触点复位也可用,RST,指令。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,NOP,、,END,指令,:,NOP,为空操作指令,在程序中加入,NOP,指令，有利于修改或增加程序时，减小程序步号的变化，但是程序要求有余量。,END,为程序结束指令,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,2),步进指令（,STL,、,TET,）,FX2N,系列,PLC,的步进梯形指令是采用,步进梯形图编制顺序控制,状态转移图程序的指令，它包括,STL,和,RET,两条指令。,步进梯形指令,STL,、,RET,每个状态提供了,三个功能,：驱动处理、转移条件及相继状态。如在状态,S20,，驱动接通输出,Y000,，当转移条件,X001,接通后，工作状态从,S20,转移到相继状态,S21,，状态,S20,自动复位。,状态,S,具有,触点,的功能（驱动输出线圈或相继的状态）以及,线圈,的功能（在转移条件下被驱动）。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,步进梯形指令的特点：,步进梯形指令仅对状态器,S,有效。,在,STL,指令后，只能采用,SET,和,RST,指令作为状态器,S,的置位或复位输出。,STL,指令与取指令,LD,相比较具有的特点：,转移源自动复位：,采用,STL,指令，当状态器,Sn,接通，转移条件接通时顺,序控制转移到状态器,Sn,相继的状态，同时，转移源状态器,Sn,自动复位。,允许双重输出,：,STL,指令允许双重甚至多重输出，而不会出现前后矛盾,的输出驱动。,主控功能,：使用,STL,指令，取指令（,LD,、,LDI,）点移至右边。使用,RET,指令后，取指令（,LD,、,LDI,）点返回到原来的母线上。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,步进梯形指令应用,注意事项 ：,状态器编号不能重复使用。,STL,触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行,STL,指令。,状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，在相应的程,序上应设置互锁。,定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件,编程，但是在相邻状态不要对同一定时器编程。,在中断程序与子程序内不能采用,STL,指令。,STL,指令内不禁止使用跳转指令，但由于动作复杂，建议不要使用。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,小车手动控制运行的,梯形图程序。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,小车运动顺序控制状态转移图,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,采用三菱,FXGP,编程软件编制的小车顺序控制运行步进梯形图控制程序,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,3,）功能应用指令,应用指令,128,种，,298,条,。,CJ,、,CALL,、,SRET,、,EI,、,DI,、,CMP,、,ZCP,、,MOV,。,三,. FX-2N,系列可编程序控制器的指令系统,四,.,可编程序控制器应用系统设计,四,.,可编程序控制器应用系统设计,1,）认识编程软件（,GX-Developer,）,2,）基本编程规则及方法,梯形图概念,是由表示,PLC,内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形,图示：,四,.,可编程序控制器应用系统设计,梯形图的书写规则,始于左母线，终于右母线,接点应画在水平线上，不要画在垂直线上,遵循左重右轻、上重下轻,四,.,可编程序控制器应用系统设计,不宜使用双线圈输出,触点可以串联、并联，线圈只能并,线圈右边无触点,输出线圈不能不经过任何接点直接接在两个逻辑电源线之间。,触点、线圈都应有编号，以相互区别,程序结束以“,END”,为标记,四,.,可编程序控制器应用系统设计,四,.,可编程序控制器应用系统设计,四,.,可编程序控制器应用系统设计,四,.,可编程序控制器应用系统设计,基本程序段,1,、,自锁程序,（,启,保,停,程序）,2,、互锁程序（,1,）,（,线圈常闭触点构成,）,四,.,可编程序控制器应用系统设计,3,、互锁程序（,2,）,（,启动按钮常闭触点构成,）,四,.,可编程序控制器应用系统设计,4,、振荡程序,5,、定时程序,四,.,可编程序控制器应用系统设计,计数器构成通电延时程序,延时断电程序,四,.,可编程序控制器应用系统设计,X2,T0,T0,T0,C0,X2,RST,C0,Y0,C0,K600,K60,1 Hour,X2,Y0,定时范围的扩展,四,.,可编程序控制器应用系统设计,3,）梯形图经验设计方法（步骤）,1,、明白控制要求,2,、,确定,I/O,位置,3,、,I/O,地址分配,（端口表）,4,、,设计、整理输入,/,输出信号间的,逻辑关系,5,、画外围连线图,6,、编写梯形图程序,7,、,检查修改和完善程序,四,.,可编程序控制器应用系统设计,设计一个三相异步电动机正反转,PLC,控制系统,功能要求：,接上电源时，电动机,M,不动作,当按下正转起动按钮,SB2,后，电机,M,正转； 当按下反转起动按钮,SB3,后，电机,M,反转；,按停止按钮,SB1,后，电机,M,停转,热继电器触点,FR,动作后，电机,M,因过载保护而停止,4,）梯形图设计实例,：,四,.,可编程序控制器应用系统设计,梯形图设计,电气控制图,四,.,可编程序控制器应用系统设计,输入,/,输出端口设置,输入：,正转起动按钮：,SB2 X000,反转起动按钮：,SB3 X001,停止按钮：,SB1 X002,热继电器触点：,FR X003,输出：,正转接触器：,KM1 Y001,反转接触器：,KM2 Y002,四,.,可编程序控制器应用系统设计,梯形图设计,四,.,可编程序控制器应用系统设计,电动机的正反转控制,四,.,可编程序控制器应用系统设计,THANKS!,