AC技术培训1基础知识篇课件

書式設定,第,2,第,3,第,4,第,5,Keyence,Corporation,Control System Div.,#, 書式設定,2016 AC,技术培训资料,基础知识篇,内部资料,2016 AC 技术培训资料基础知识篇内部资料,Keyence,Corporation,Control System Div.,1,控制事业部介绍,工业设备使用的电气产品,控制系统事业部致力于工厂自动化产品的企画、开发和销售。首先我们看一下自动化设备的,电气部件都有什么类型。,开关、按钮,指示灯,传感器,电磁阀、继电器,气缸,电机,测量仪器,触摸屏,控制器,电源,内部资料,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,2,控制事业部介绍,工业设备使用的电气产品,开关、按钮：常用的控制电器元件，常用来接通或断开电路,指示灯：通过开关信号控制亮或者灭，常用来显示设备当前状态,传感器：用来检测物品的有无或者到位，根据检测状态可以输出,ON/OFF,信号，相当于,开关的作用。,Keyence,的,FS,系列光纤传感器通过模拟量或者通讯的方式，还可以输出,光量值等信号。,电磁阀、继电器：通过对内部的线圈施加电压，利用线圈通电时产生磁场的原理控制,阀门或者金属触点的闭合与断开，从而达到控制开闭的作用,内部资料,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,3,控制事业部介绍,工业设备使用的电气产品,气缸：通过对缸体进行充气或者排气，推动活塞运动。通常与电磁阀、传感器配合使用,电机：主要动作方式为旋转方式，通过与皮带、螺杆等机构配合，可把旋转运动转换为,直线运动。电机的种类常见的为普通电机、步进电机、伺服电机，其中伺服电机和步进,电机可通过接收的脉冲数量指定移动的距离，从而实现定位控制。,控制器：自动化设备的大脑，根据程序逻辑，控制设备的动作。自动化设备的控制器,常见的有,PLC,、工业电脑、机器控制器等。,内部资料,触摸屏：也叫人机界面，用于显示设备状态、数据，也可以向控制器发出指令。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,4,控制事业部介绍,控制事业部的主要产品,内部资料,可编程逻辑控制器,PLC,小型多功能一体化的,KV NANO,系列。,KEYENCE,内部代号,KVN,引领高速、大容量概念的无限规模,KV-5000/3000,系列,KEYENCE,内部代号,KVB,2015,年最新推出，拥有顶尖速度和自由存储的新标准,KV-7000,系列。,KEYENCE,内部代号,KVB,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,5,控制事业部介绍,控制事业部的主要产品,内部资料,人机界面,HMI,多功能触摸屏,VT3,系列,比,VT3,具有更高表现力的,VT5-W,系列和,VT5-X,系列,可基于,Excel,或者,VB,等语言环境使用的,KV COM+,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,6,控制事业部介绍,控制事业部的主要产品,内部资料,步进电机和伺服马达,快速启动步进电机：,QS,系列,脉冲输入和,Mechatrolink-II,通讯型伺服电机,SV,系列,2016,年推出：,Mechatrolink-III,通讯型伺服电机,SV2,系列,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,7,控制事业部介绍,主要竞争对手的品牌和系列,-PLC,内部资料,三菱：,小型：,FX,系列,中大型：,L,系列、,Q,系列,欧姆龙：,小型：,CP,系列,中大型：,CJ1,、,CJ2,系列,机器控制器：,NJ,、,NX,系列,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,8,控制事业部介绍,主要竞争对手的品牌和系列,-PLC,内部资料,松下：,小型：,FP-X,、,FP-XH,系列,中大型：,FP2,系列、,FP2SH,系列,西门子：,小型：,S7-1200,、,S7-200,系列,中大型：,S7-300,系列、,S7-400,系列,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,9,控制事业部介绍,主要竞争对手的品牌和系列,-,触摸屏,内部资料,Proface,：,GP-4000,系列、,GP-3000,系列、,ST-3000,系列,三菱：,GT16,系列、,GT15,系列、,GT10,系列,松下：,GV,系列、,GT12,系列、,GT05,系列,欧姆龙：,NS,系列、,NT,系列、,NV,系列、,NB,系列,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,10,控制事业部介绍,主要竞争对手的品牌和系列,-,马达,内部资料,安川：,V,系列、,7,系列、,M,系列,三菱：,MR-J4,系列、,MR-J3,系列,松下：,MINAS A5,系列、,MINAS A4,系列,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,11,控制基础知识,与电气相关的知识,内部资料,电压：类似让电子流动的压力，如果把电流比作水流，电,压就相当于水的落差。单位是伏特“,V,”,电气控制的常见电压等级：,交流：,220V,、,110V,直流：,12V,、,5V,电流：电子在导体中流动的现象，其强度单位是安培“,A,”,电阻：表示阻挡电流流动程度的量，其单位是欧姆“,”,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,12,控制基础知识,与电气相关的知识,内部资料,直流,(DC):,电流的流动方向不变，与时间无关,交流,(AC):,电流的流动方向和大小呈周期性变化。,传感器的电源基本上都是直流电,平常使用的干电池也是直流电,电流的流动方向,1,秒内若变化,50,次，即为,50Hz,的交流电,中国国内的交流电为,220V 50Hz,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,13,控制基础知识,与电气相关的知识,内部资料,欧姆定律：电流,(I)=,电压,(V),电阻,(R),功率消耗：功率,(W)=,电流,(A),电压,(V),一般来说，电气产品的规格中都有标明消耗电流，由于输出端和输入端使用的电压一致，所以如果消耗电流小于额定负载电流，即代表负载能力足够。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,14,控制基础知识,逻辑电路,内部资料,常开接点,/,常闭接点,电气控制中，要使电路接通或者断开，需要有“开关”。,开关也可以称为接点、触点,A,接点,(,常开接点,/NO),，在常态（不通电）的情况下处于断开状态的接点叫“常开接点”。有信号时可使电路闭合。,B,接点,(,常闭接点,/NC),，在常态（不通电）的情况下处于闭合状态的接点叫“常闭接点”。有信号时可使电路断开。,为了在发生断线等物理故障时也能给出提示信号，通常安全相关的信号都为常闭开关。例如：安全光栅、急停开关、伺服报警信号等。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,15,控制基础知识,逻辑电路,内部资料,串联和并联逻辑电路,串联（逻辑“与（,AND,）”电路）,只有所有开关都,ON,时，回路才闭合通电的一种连接方法。,例如：只有机器的起动条件（机构处于初始位置、供气气压、安全光栅、急停开关）都满足，并且双手按机器的启动按钮。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,16,控制基础知识,逻辑电路,内部资料,串联和并联逻辑电路,并联（逻辑“或（,OR,）”电路）,只要所有开关中任何一个为,ON,，回路即闭合通电的一种连接方法。,例如：,5,台机器中有一台发生故障，就会点亮信号灯报警,例如：发生气压不足或者急停开关被按下或者伺服出现报警时把机器停止,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,17,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,位和字,电气信号只有,ON,和,OFF,两种状态。在控制器中，,ON,用,1,表示，,OFF,用,0,表示。,位和字,位,(bit):,电气信号中的最小单位，只有两种状态，即,ON,和,OFF,字节,(byte):,容量的常用表示方法（如,SD,卡的容量为,xx KB,，即,xx,千字节），通讯中也可用于表示字符数。,1,个字节由,8,个位组成，用,8,各位的组合表示信息数值。,字,(Word):1,个字由,16,个位组成。用,16,个位（,0,和,1,）的组合来表示数值,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,18,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,二进制,(BIN),表示,二进制用,0,和,1,的组合来表示，首先了解一下二进制,(BIN),的概念,二进制,(BIN),即逢,2,进,1,，即每个数字位只能表示,0,到,1,，看一下二进制与常用的十进制对应关系,十进制,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,二进制,0,1,1,0,11,1,00,101,110,111,1,000,1001,1010,进位,例如：用二进制表示的数值“,11001,”,1,2,4,+,1,2,3,+,0,2,2,+,0,2,1,+,1,2,0,=,1,16,+,1,8,+,0,4,+,0,2,+,1,1,=16+8+1,=25,转换为十进制时，即为十进制的,25,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,19,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,二进制,(BIN),表示,由于一个字数据由,16,个,1,或,0,组成，所以：,最小数字为,0000 0000 0000 0000(16,个位皆为,0),最大数字为,1111 1111 1111 1111(16,个位皆为,1),最小数字对应的是十进制的,0,最大数字对应的是十进制的,65535,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,20,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,十六进制,(HEX),表示,十进制用,0-9,的数值表示，二进制用,0,和,1,表示。,接下来，将介绍十六进制表示方法。,十六进制中逢,16,进,1,，但是,0-15,要用一位“数”来表示，具体为：,10A,、,11B,、,12C,、,13D,、,14E,、,15F,。,十进制,十六进制,二进制,10,A,1010,11,B,1011,12,C,1100,13,D,1101,14,E,1110,15,F,1111,16,10,0001 0000,17,11,0001 0001,比较左侧的表示方式，即可知道二进制能简单地用十六进制来表示。,4,个为一组的二进制数字，正好与十六进制的,0-F,相对应。,也就是说，二进制数值按,4,位一组来分，再将各组数值用十六进制来表示的话，立即就能转换为十六进制。,注：请勿将十六进制和十六位混淆,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,21,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,十六进制,(HEX),表示,例,1:0011 1111 0110 1101,（十进制,16237,）,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,3,F,6,D,例,2:1111 1111 1111 1111,（十进制,65535,）,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,F,F,F,F,为了区分十六进制和十进制，例如十六进制的,1111,和十进制的,1111,或者二进制的,1111,，通常在数值后加上不同的字母。如：,十六进制：,1111,（,H,）,十进制：,1111,（,D,）,二进制：,1111,（,B,）,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,22,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,十进制、二进制、十六进制简单地转换方法,例如：想把十进制的,#5372,转换为二进制或者十六进制,打开,Windows,附件的计算器，从“查看”中选择“程序员”,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,23,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,十进制、二进制、十六进制简单地转换方法,输入十进制,5372,后，点选“十六进制”即可得到转换的结果“,14FC,”,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,24,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,BCD(,二进制编码的十进制,),将,16,位,4,等分成,4,个快，分割后的每一块能表示的数值为,0-15,（参照下图）。,十进制中全部位数（个位、十位、百位,）只能是,0-9,的数字，所以表示,0-15,时也只能用,0-9,。,在这样的规则下，所表示的数值被称为,BCD,表示。,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,1,千,百,十,个,变为,3869,用个位（,4,位）能表示的数是,0-9,，到,10,时则要进位到上,4,位。,因此，表示个位的,4,个位的组合不存在,1110(B,）,=14(D),这样的数据。,BCD,用于被称为,BCD,显示器（,7,段显示器）的时候，需要用,4Bit,来表示,0-9,。,并且也可用于有数字开关进行输入。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,25,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数值表示,BCD(,二进制编码的十进制,),将,16,位,4,等分成,4,个快，分割后的每一块能表示的数值为,0-15,（参照下图）。,十进制中全部位数（个位、十位、百位,）只能是,0-9,的数字，所以表示,0-15,时也只能用,0-9,。,在这样的规则下，所表示的数值被称为,BCD,表示。,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,8,4,2,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,1,千,百,十,个,变为,3869,用个位（,4,位）能表示的数是,0-9,，到,10,时则要进位到上,4,位。,因此，表示个位的,4,个位的组合不存在,1110(B,）,=14(D),这样的数据。,BCD,用于被称为,BCD,显示器（,7,段显示器）的时候，需要用,4Bit,来表示,0-9,。,并且也可用于有数字开关进行输入。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,26,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数据类型,由上面的内容可以看出来，同样的,16,位二进制排列，按照不同的类型编码时，可以表示的数值已经可以表示的数值范围不一样。,用,16,位的二进制（,BIN,）来表示一个,无符号的十进制整数,时，最小数值是,0,，最大是,65535,，如果超出,65535,的十进制整数，需要更多的位才能表示。,如果需要表示的是一个有符号的十进制整数，由于需要使用最高位来表示符号的正负，因此可以表示的状态数量仍然为,65536,种，所以可以表示的范围是,-3276832767,。,PLC,中一般使用二进制,(BIN),表示十进制整数，下面是常用的数据类型及表示范围,数据的种类,范围,占用字数,16,位十进制数,065535,1,有符号,16,位十进制,-32768+32767,1,32,位十进制数,04294967295,2,有符号,32,位十进制,-2147483648+2147483647,2,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,27,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数据类型,上述四种数据类型只能表示十进制的整数，为了能够表示,1.25,或者,-2.5,或者圆周率等带有小数点的实数，需要使用,单精度浮点数,或者,双精度浮点数,的数据类型,数据的种类,范围,占用字数,名称,后缀,16,位十进制数,065535,1,Unsigned,.U,有符号,16,位十进制,-32768+32767,1,Signed,.S,32,位十进制数,04294967295,2,Double,.D,有符号,32,位十进制,-2147483648+2147483647,2,Long,.L,单精度浮点数,-3.4E+38=N=-1.4E-45N=0+1.4E-45=N=+3.4E+38(,有效位数约,7,位,),2,Float,.F,双精度浮点数,-1.79E+308=N=-2.23E-308N=0+2.23E-308=N=+1.79E+308(,有效位数约,16,位,),4,Double Float,.DF,在基恩士的,PLC,中可以在指令后添加,后缀,，以指定该指令按照哪一种数据类型进行处理,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,28,控制基础知识,与信息相关的知识,内部资料,数据类型,回顾一下目前学习的数据类型,二进制,(BIN),十六进制,(HEX),二进制编码的十进制,(BCD),浮点型实数,请注意：这三种数据类型表示数值的编码方式不一样，即表示同样的数值时，对应,0,和,1,排列不一样,例如，同样表示十进制的数值,10,二进制,/,十六进制,0000 0000 0000 1010,BCD,0000 0000 0001 0000,单精度浮点数,0100 0001 0010 0000 0000 0000 0000 0000,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,29,PLC,基础知识,什么是,PLC,？,内部资料,P L C,Logic,Programmable,Controller,PLC,是,Programmable Logic Controller,的缩写，译为可编程逻辑控制器。,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,30,PLC,基础知识,什么是,PLC,？,内部资料,控制部,PLC,输入回路,微型处理器,存储器,输出回路,按钮、开关,传感器,电流、电压,温度,视觉系统,测量仪器,HMI,触摸屏操作,指示灯,蜂鸣器,电磁阀,继电器,气缸,马达,HMI,触摸屏显示,PLC,简单来说就是采集各种外部信号输入，在内部经过逻辑处理后，输出控制各种外部器件,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,31,PLC,基础知识,梯形图程序,内部资料,为了使用,PLC,完成控制，需要相应程序。 这种程序便称之为,梯形图（,Ladder,）,程序。,梯形图程序实际上是将电路配线图简化后的程序,电路配线图,顺控程序图,梯形图程序,梯形图程序中的指令执行总是按照从左到右，从上到下的顺序执行,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,32,PLC,基础知识,程序扫描和扫描时间,内部资料,在,PLC,中编制的梯形图程序实际上按如下状态反复执行。,从输入处理到输出处理的执行流程称为“扫描”。,梯形图程序是将这样的扫描反复多次执行。,输入处理,执行程序,输出处理,执行程序前把全部输入端子的,ON/OFF,状态读取到软元件中,根据软元件的状态执行梯形图程序,根据程序执行的结果把软元件的状态输出,扫描,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,33,PLC,基础知识,程序扫描和扫描时间,内部资料,执行从输入处理到输出处理的一连串动作所需的时间成为“,扫描时间,”,扫描时间,END,处理,从上一个扫描周期的输出处理结束后紧接着执行下一个扫描周期的输入处理，因此也可以认为一个扫描周期结束的时候进行输出处理和输入处理。习惯上，把输出处理和输入处理的过程称作“,END,处理,”,输入端子的,ON/OFF,状态仅能在,END,处理时刷新到对应的软元件中，软元件的状态改变后仅能在,END,处理刷新输出端子的状态。此刷新机制称为“自动刷新”,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,34,PLC,基础知识,PLC,中的寄存器,-,软元件,内部资料,梯形图中的指令指定了程序执行的操作，软元件则指定了操作的对象,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,35,PLC,基础知识,PLC,中的寄存器,-,软元件,内部资料,问题：从,MR00000,开始第,25,个内部辅助继电器的编号是多少呢？,答案：继电器地址偏移,25,，相当于偏移了,1,个通道加,9,个位，因此是,MR00108,问题：从,DM10000,开始第,30,个数据存储器的编号是多少呢？,答案：字软元件的编号采用十进制连号方式，地址偏移,30,，地址为,DM10029,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,36,内部资料,课题,请根据梯形图扫描以及自动刷新的机制考虑从传感器,ON,，到,PLC,输出端子实际有输出的时间,传感器信号,ON,R500,有信号输出,软元件,R000,为,OFF,R500,为,OFF,软元件,R000,为,ON,R500,为,OFF,软元件,R000,为,ON,R500,为,ON,从输入到输出的延时：,1-2,个扫描周期,KeyenceCorporationControl Sy,Keyence,Corporation,Control System Div.,37,内部资料,基础部分结束,KeyenceCorporationControl Sy,投入多一点，方法好一点，绩效自然高一点。,11月-24,11月-24,Sunday, November 24, 2024,未来的成功属于质量领先者。,13:23:27,13:23:27,13:23,11/24/2024 1:23:27 PM,若要产品好，个人品质要提高。,11月-24,13:23:27,13:23,Nov-24,24-Nov-24,老毛病，要根治。小问题，要重视。,13:23:27,13:23:27,13:23,Sunday, November 24, 2024,管理基础打得牢安全大厦层层高。,11月-24,11月-24,13:23:27,13:23:27,November 24, 2024,宁愿事前检查，不可事后修改。,2024年11月24日,1:23 下午,11月-24,11月-24,搞好安全有责任，永为国家做贡献。,24 十一月 2024,1:23:27 下午,13:23:27,11月-24,抓好产品质量，必须从我做起。,十一月 24,1:23 下午,11月-24,13:23,November 24, 2024,ISO9000-,主客共享乐在其中。,2024/11/24 13:23:27,13:23:27,24 November 2024,安全第一，人人牢记。,1:23:27 下午,1:23 下午,13:23:27,11月-24,确保质量安全。,11月-24,11月-24,13:23,13:23:27,13:23:27,Nov-24,船到江心补漏迟，事故临头后悔晚。,2024/11/24 13:23:27,Sunday, November 24, 2024,安全在于心细，事故出自大意。,11月-24,2024/11/24 13:23:27,11月-24,谢谢大家！,投入多一点，方法好一点，绩效自然高一点。9月-239月-23,