PLC培训教程

,Page,54,Cell Engineering Dept.,Cell Engineering Dept.,北京京东方光电科技有限公司,BEIJING BOE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO.,LTD,Q-PLC 根底知识培训课程,Cell,技术部,设备技术科,王文勇,PLC 试验模型根本配置,PLC,实验模型配置图,Relay Unit,伺服单元,变频器,调速器,PLC Unit,Touch Panel,Manual,步进电机,伺服系统,Robot,钻台,工作台面,PLC,实验模型实际效果图,Q-PLC 根底知识培训课程,PLC 关联培训方案,时间,地点,内容,人员,讲师,学时,第一季度,待定,一、,Q-PLC,基础知识培训,二、,GOT1000,基础知识培训,三、,QD75,系列定位模块培训,四、,MR-J2(S),伺服系统培训,ARRAY,技术部：,4,人,Cell,技术部：,4,人,Module,技术部：,4,人,自动化技术部：,4,人,待定,4H/,次,第二季度,培训内容同上，循环进行,第三季度,第四季度,PLC 实验模型培训方案书,一、,Q-PLC,基础知识培训,二、,GOT1000,基础知识培训,三、,QD75,系列定位模块培训,四、,MR-J2(S),伺服系统培训,PLC,培训内容,1,、简单介绍,PLC,历史及工作原理；,2,、,Q-PLC,特点介绍；,3,、,Q-PLC,系统组成硬件结构及相应常用模块介绍；,4,、,I/O,地址分配；,5,、常用软元件介绍；,6,、编程、,GX-DEVELOPER,、的练习使用。,1,、定位模块的应用；,2,、速度控制；,3,、定位产品概要；,4,、定位系统结构；,5,、定位控制的目的与用途；,6,、定位系统的工作流程；,7,、定位系统的设计概念；,8,、,QD75,特点以及与各设备间的信号收发关系。,1、三菱GOT开展概括；,2、GOT1000特点、硬件结构及命名；,3、GOT1000 OS安装和功能使用；,4、GOT1000通讯；,5、GOT与PLC控制原理和操作实质讲解；,6、GTD2讲解、根本画面建立与画面切换；,7、工程中常用画面的设置和操作，报警履历等；,8、常见故障分析诊断与排除；,1、交流伺服系统根底；,2、交流伺服系统构成；,3、伺服放大器原理；,4、编码器原理；,5、常见故障诊断与分析；,PLC 实验模型培训方案书,Q-PLC 根底知识培训课程,培训课程内容：,1,、简单介绍,PLC,历史及工作原理；,2,、,Q-PLC,特点介绍；,3,、,Q-PLC,系统组成硬件结构及相应常用模块介绍；,4,、,I/O,地址分配；,5,、常用软元件介绍；,6,、编程、,GX-DEVELOPER,的练习使用。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),一,.,可编程控制器历史,PCProgrammableController一般也称为PLC (Programmable Logic Controller)，于1968年问世，该控制器最初是为了满足美国GMGeneral Motors公司提出的以下10个工程而研制成功的。,二.PLC 工作原理循环扫描,1.,顺序控制的含义：,经查询，“顺序sequence的含义有以下几种：,(1)连续发生的事物 ：连续、联锁、继续,(2)事物的先后顺序：顺序、先后、次序,(3)事物的变迁：趋势、必然结果,“顺序控制就是指按照预先设定的顺序、条件使控制对象按预期目的动作的控制方式。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),2.,顺序控制的实现者：,输入装置：人操作的装置启动开关、停止开关等检测机器状态的装置 位置检测限位开关、无触点开关等,输出装置：驱动机器的装置电机、电磁阀等 向人通知机器状态的装置指示灯、报警蜂鸣器等,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),3.根本顺序控制：,根本顺序控制由以下内容组合实现。,顺序控制,条件控制,时限控制、计数控制,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),条件控制示意图,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),时限控制、计数控制示意图,顺序控制曾经是由继电器构成并实现的，因此很多用语也来源于继电器。但现在也有很多人把顺序控制理解为直接通过可编程控制器自身来控制，而不是通过继电器实现。这里，我们也根本上不把顺序控制看做由继电器实现，而是以直接介绍可编程控制器为主。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),4.,继电器简介：,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),5.触点的根底知识：,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),三,.,可编程控制器的作用,可编程控制器是根据输入装置指令信号的ON/OFF，使输出装置ON/OFF，从而实现顺序控制的专用控制器计算机。以哪个输入装置信号ON/OFF为条件，控制哪个输出装置动作或停止ON/OFF的控制内容，由专用指令语言编写成程序预先写入可编程控制器内部更准确地说应该是可编程控制器CPU。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),在通常的可编程控制器程序开发中，多用便于直观理解的梯形图来代替由指令语言编写的程序。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),初期的可编程控制器只有继电器顺序的置换功能，因此只能处理ON/OFF状态。但现在的可编程控制器已经拥有非常高级的功能，比方可以处理数值数据、还可以连接电脑和网络等等。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),可编程控制器是以微处理器为中心的电子装置，但实际上可以将其理解为是继电器与定时器,计数器的集合体。将继电器与定时器,计数器在内部进行虚拟连接，并通过运算,(,计算,),进行控制的就是顺控程序。,顺控程序的表示方法有以下,2,种。,1.,用各种符号,(symbol),组成的图来表示的,回路程序,。,2.,直接用指令表示的,列表程序,。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),顺控程序的处理顺序：,四,.,可编程控制器的动作,输入装置连接在可编程控制器内部的输入侧，输出装置通过外部输出用触点连接。输入ON/OFF信号和输出ON/OFF信号的关系由内部程序决定。可编程控制器拥有的要素亦称为元件除了输入、输出装置以外，还有以下元件。,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),元件编号：,Q-PLC 根底知识培训课程(PLC历史及工作原理),Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC特点介绍),.,Q,系列可编程控制器概要,MELSEC-Q系列可编程控制器中包括高性能CPU、根本CPU、过程CPU3种CPU模块以及输入输出模块、智能功能模块等。,用户可以根据具体要求扩充硬件配置，按照规模和用途选择最正确的模块。,本课程中将以高性能CPU为例，介绍其特点。,1.根本性能：,CPU,模块采用顺序控制专用处理器,Super MSP(MELSEC SEQUENCE PROCESSOR),，能够高速进行顺序控制。同时，可以按照程序的容量,(8k,252k,步,),，选择,CPU,模块。内置存储器中配备程序存储器、标准,RAM,、标准,ROM,共,3,种。此外，还可以使用存储卡,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC特点介绍),2.,通过扩展基板扩展系统：,与输入输出模块交换信号的输入输出点数达4096点(X/Y0FFF)，最多可控制64个模块(扩展级数为7段)。此外，还备有内部软元件(M)、数据存放器(D)、定时器(T)、计数器(C)等各种软元件，能够适应大规模的系统以及复杂的程序。,3.,网络功能：,能够构建各种网络，如,MELSECNET/H,、,CC-Link,等网络系统，或通过,Ethernet,将可编程控制器与计算机相连。可以将多台可编程控制器按照设备和场地的需要分散布置，或通过网络进行控制。此外，还能通过,Internet,和,E-Mail,进行监控与通知，降低地点和时间方面的局限性。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC特点介绍),4.,多,CPU,系统：,在高性能模式下，最多可以安装,4,台,CPU,模块。安装多台,CPU,模块后，各种控制与运算、每道工序和每台机械设备的处理都可以分散进行，从而确保整个系统的高速化、高性能化和高应用能力。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC特点介绍),5.FA,综合开发,调试环境：,以下软件可以在1台计算机上协同运行，能够高效地完成编程、设定数据、调试、监控等任务。,GX Developer：设计维护工具，可进行编程、监控、测试。,GX Converter：将GX-Developer的数据转换成Word、Excel等的数据，简化文件的制作。,GX Simulator：能够在计算机上启动虚拟的可编程控制器，模拟程序的运行。,GX Configurator：支持智能功能模块的设定、监控和测试。,6.,程序的结构模块化：,可以在,1,台,CPU,模块上运行多个程序。能够按照所控制机器设备的种类与动作将程序分割，实现多人编制程序，提高程序在其它系统上的通用性，且易于监控。同时，还能对各个程序的运行方式进行定义，如初始运行、低速运行、定周期运行、扫描运行等。此外，还能通过,SFC,、标签、功能模块,(FB),编程，更加适应结构化和标准化。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),一,.,本系统组成,(,模块构成和各模块的概要,),电源模块,CPU,模块,定位模块,输入模块,输出模块,基板,. 用可编程控制器运行程序时，所必需的最根本构成为：,电源模块 CPU模块 基板,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),二,.,各模块功能概述：,1.电源模块：将从外部设备输入的电源经由基板提供给其他模块。,具体种类根据输入类型(直流、交流以及电压)和输出容量(DC5V)而定。,2.CPU,模块：运算顺控程序，并对信号的输入,/,输出进行处理。,具体种类根据能够控制的输入输出信号的点数,(,输入输出点数,),、存储器能够容纳的,程序容量、运算处理速度以及可执行的指令而定。,(,高性能,CPU,的输入输出点数与指令数,全部相同,),3.,定位模块：存储参数和数据。,接收来自,QD75,的脉冲命令并驱动电动机。按照来自,PLC CPU,、,GX Configurator-QP,、,外部信号和手动脉冲发生器的指令输出脉冲到伺服装置。,4.,输入模块：将通过外部设备输入的电气信号转换成,ON/OFF,数据后传送给,CPU,模块。,具体种类根据输入点数、输入信号的种类,(,直流、交流、电压等,),以及接口,(,端子台、连,接器,),而定。,5.,输出模块：从,CPU,模块接收信号的输出命令，并向外部设备输出电气信号。,具体种类根据输出点数、输出信号的种类,(,直流、交流、电压等,),以及接口,(,端子台、连,接器,),而定。,6.基 板：通过插槽固定各模块，并将来自于电源模块的DC5V电源，经由插槽提供给CPU模块、输,入模块、输出模块等。同时通过插槽，在输入/输出模块与CPU模块之间传递控制信号,(数据)。具体种类根据安装输入、输出模块的插槽数量而定。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),三,.,认识已准备好的可编程控制器：,CPU模块各局部名称和用途：,正面,名称,用途,MODE,模式判断灯,常亮（绿）：,Q,模式,闪烁：,200ms,亮,/200ms,灭：注册的外部输入输,出强制开启,/,关闭,RUN,运行灯,常亮：运行在,RUN,模式,熄灭：处于,STOP,模式，或检测到引起运行停,止的错误,闪烁：在,STOP,时写入参数,/,程序，或,RUN/,STOP,开关从,STOP,转到,RUN,时,ERR,出错灯,点亮：检测到不会停止运行的自检错误，除了电,池异常外,常灭：正常,闪烁：检测到需要停止运行的错误,USER,用户灯,点亮：,CHK,指令检测到错误或信号报警器打开,常灭：正常,闪烁：执行锁存器清零,BAT,电池异常报警灯,点亮：由于,CPU,和存储卡电池电压的下降而引起,的电池异常,常灭：正常,BOOT,启动灯,点亮：启动操作开始,熄灭：没有执行启动程序,闪烁：当自动写入到标准,ROM,正常完成时,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),CPU模块各局部名称和用途：,正面盖板翻开的状态,名称,用途,7,）,存储卡,EJECT,按钮,用于将存储卡从,CPU,模块上拔出。,8,）,存储卡,安装插槽,这是将存储卡安装到,CPU,模块用的接口。,9),USB,接口,这是与适用于,USB,的设备相连的接口。,（连接器类型,B,）,10,）,RS-232,接口,这是用于,RS-232,连接的接口,11,）,DIP,开关,这是用于运行,CPU,模块的设定。,(,出厂时均为,OFF),SW1,：系统保护设定。,SW2,、,SW3,：指定参数有效驱动器。,SW4,、,SW5 :,禁止使用。,(,常时,OFF),12,）,RUN/STOP,开关,RUN,：执行顺控程序的运算,STOP :,停止顺控程序的运算,13,）,RESET/L.CLR,开关,RESET,：硬件复位、运算出现异常时复位以及使运算初始化等。,L.CLR,：将通过参数设定的保持区域的全部数据置于“,OFF”,或,“,0”,。清除采样跟踪、状态锁存的登陆信息。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),CPU模块各局部名称和用途：,侧面,名称,用途,14,）,CPU,模块,固定用挂钩,这是将,CPU,模块固定在基板上的挂钩。,15,）,CPU,模块,固定用螺孔,这是将,CPU,模块固定在基板上的螺孔。,(M312,螺纹,),16),CPU,模块固定用凸缘,这是将,CPU,模块固定在基板上的凸缘。,17,）,CPU,模块,安装压杆,这是将,CPU,模块安装在基板上时使用的压杆。,18,）,电池针型,连接器,电池引脚线连接用。,(,出厂时连接器处于断开状态,),19,）,电池,程序存储器、标准,RAM,、以及使用停电保持功能时的备用电池。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),电源模块各局部名称和用途：,正面,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),基板各局部名称和用途：,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),输入模块、输出模块各局部名称和用途：,Q-PLC系统组成硬件结构局部介绍到此结束，谢谢！,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),四,.,智能功能模块介绍：,1.,什么是智能功能模块？,在,MELSEC-Q,系列可编程控制器基板上安装、使用的各种模块中，除,CPU,、电源、数字式,I/O,模块外,的其他模块，叫做“智能功能模块。,例如，用于模拟信号的输入,/,输出控制、与各种网络连接设备之间的通信控制以及定位控制的模块,都是智能功能模块。,智能功能模块在处理输入输出的位信号的同时，还处理字信息。,*,MELSEC-Q,可编程控制器针对各种控制要素，备有多种智能功能模块。,*智能功能模块相当于MELSEC-A系列的“特殊功能模块。,Q,系列可编程控制器的智能功能模块，根据其控制要素以及功能可分为以下几种。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),2.,智能功能模块的种类：,以下所示为,Q,系列可编程控制器的各种智能功能模块及其概要。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),3.,智能功能模块的接口、内部构成：,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),4.,举例说明一,(,模拟量模块的功能,),：,模拟量模块以电压、电流、温度等为控制对象，对这些模拟信号进行处理。,以下所示为,D/A,转换模块的构成图。,D/A,转换模块用于将顺控程序中的设定的数字量转换为模拟量,(,电压或电流,),、并输出至外部设备。,Q-PLC 根底知识培训课程(Q-PLC系统组成硬件结构及常用模块介绍),5.,举例说明二,(,高速计数器模块的功能,),：,高速计数器模块用于调用在外部机械设备上检测到的脉冲信号，并对脉冲的个数进行计数。,计数值将被调用至,CPU,，用于进行速度、位置的计算以及机械的控制等。,以下所示为高速计数器模块的构成图。,Q-PLC 根底知识培训课程( I/O地址分配),什么是I/O地址？,I/O 地址是顺控程序中用来接收QCPU的ON/OFF数据，以及从QCPU输出到ON/OFF数据的。,X表示输入到QCPU，Y表示从QCPU输出。,I/O地址用16进制表示。,地址通过软件设定分配，或通过CPU右侧第一个模块起地址为0,按顺序递增原那么自动分配。,空槽自动缺省分配16点。,以下所示为本模型输入输出地址：,0,1,2,3,4,5,6,电源,模块,CPU,模块,00,1F,20,5F,60,9F,备用,模块,备用,模块,备用,模块,空,模块,32,点型,64,点型,64,点型,插槽号,输入输出地址,定位模块,输出模块,输入模块,Q-PLC 根底知识培训课程( I/O地址分配),扩展单元地址分配：,Q-PLC 根底知识培训课程( I/O地址分配),扩展单元地址分配规那么：,高性能CPU最多扩展7级，64个模块。,根本性能CPU最多扩展3级，24个模块。,Q00JCPU最多扩展2级, 16个模块。,总电缆长度不超过13.2米。,扩展机架第一个模块地址紧接主机架最后一个模块的地址。,Q-PLC 根底知识培训课程(常用软元件介绍),一.软元件是用于PLC CPU编程的虚拟元件，也是构成一个程序的部件如触点和线圈。,X021,Y010,Y 010,软元件号,软元件符号,二,.,软元件分为字软元件和位软元件两大类,位软元件：主要处理通,/,断信号,字软元件：主要处理数据,以下是常用软元件一览表：,Q-PLC 根底知识培训课程(常用软元件介绍),类型,说 明,X,输入,从外部设备，如按钮、限位开关、数字开关等向,PLC,发送指令或数据,Y,输出,将程序控制结果输出到电磁线圈、电磁开关、信号灯或数字指示器等外部设备,M,内部继电器,不能直接向外部设备输出,PLC,内部辅助继电器,L,锁存继电器,不能直接向外部设备输出,PLC,内部不中断辅助继电器,S,步进继电器,不能直接向外部设备输出,PLC,内部辅助继电器,B,链接继电器,用于表示数据链接的内部继电器，不能直接向外部设备输出。,F,报警器,用于错误检测。首先创建错误检测程序，,PLC,运行时打开程序，在特殊寄存器,D,中存储数值,V,边沿继电器,用于存储从梯形图块顶部开始的运行结果的内部继电器,1.,位软元件：主要处理通,/,断信号,Q-PLC 根底知识培训课程(常用软元件介绍),2.,字软元件：主要处理数据,类型,说 明,T,定时器,累计定时器，分低,/,高速定时器，低,/,高速累计定时器,C,计数器,分顺序程序计数器和中断顺序程序计数器,D,数据寄存器,存储,PLC,数据的存储软元件,W,链接寄存器,用于数据链接的数字寄存器,R,文件寄存器,是数据寄存器的扩展软元件，占用用户内存区,Z,变址寄存器,用于修改软元件（,X,、,Y,、,T,、,C,等）编号的寄存器,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),一,.PLC,指令：,常用指令及表示方法：,*其他常用指令请参照,Q-PLC,编程手册,(,公共指令篇,),Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),二,.PLC,程序上传与下载方法：,1.PLC,程序下载步骤：,-.,用串行端口电缆或,USB,端口接线将计算机和,CPU,模块连接起来。,-.,双击启动,GX Developer,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),1. 翻开GX Developer ，,点击 “Online(在线) “ Read from PLC(读取)。,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),2.,选择,CPU,的型号后，点”,OK”,。,型号在,CPU,模块上有注明。,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),3. 在“PC side I/F选Serial USB串行USB ，双击后画面显示详细设定。,在PLC Side I/F 选“PLC module,在“Other station选“No,不指定其他站点,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),4. 点击“Connection test,通讯测试。,假设连接成功，会显示,CPU 型号。,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),5. 点“OK，选择需要的上载内容，点“执行,等待下载完毕。,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),2.PLC,程序上传步骤：,-.,用串行端口电缆或,USB,端口接线将计算机和,CPU,模块连接起来。,-.,双击启动,GX Developer,-.按照下载步骤完成传输设置(为了平安起见，在将新编辑好的程序写入PLC之前，需将原程序备份),-.,程序写入,Q-PLC 根底知识培训课程(编程、 GX Developer练习使用),点击 “Online(在线) “ Write to PLC(写入)。,等待程序写入。,Q-PLC 根底知识培训课程,Q-PLC 根底知识培训课程到此结束,Thank You!,