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仪器仪表工程专业代号 PG欧姆龙plc连接电脑怎么

2020-02-07 19:32

  plc基础知识入门 ppt课件_其它_高等教育_教育专区。ppt课件 1 本课程具体内容 预备知识 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 继电器控制技术 可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PL

  ppt课件 1 本课程具体内容 预备知识 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 继电器控制技术 可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介 ppt课件 2 继电器控制技术 一、常用低压电器 二、基本控制线、概述 电器的定义: 电器是根据外界信号(机械力、电动力和其它物 理量)自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电 对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元 件或设备。 电器的构成: (1)电磁机构 衔铁 铁心 线) 触头系统 触头的结构形式 桥式触头 指形触头 2、接触器 接触器是一种用于接通和断开(交、直流)负荷电流 的电磁式自动切换电器,主要用于控制电动机、电焊 机、电容器组等大容量设备,具有低压释放的保护 ppt课件 5 常用低压电器 功能,适用于频繁操作和远距离控制。 (1) 结构 1—动触头 2—静触头 3—衔铁 4—弹簧 5—线—触头压力弹簧 3. 符号 ppt课件 6 常用低压电器 3、继电器 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断 开控制电路,实现自动控制和保护的电器。其输入量 可以是电压、电流等电气量,也可以是温度、时间、 速度、压力等非电气量。 (1)结构 1—底座 2—反力弹簧 3、 4—调节螺钉 5—非磁性垫 片 6—衔铁 7—铁心 8—极 靴 9—电磁线—触点 系统 ppt课件 7 常用低压电器 (2)、种类: 1)电流继电器 2)电压继电器 3)中间继电器 4)时间继电器 5)热继电器 6)速度继电器 (3) 符号(中间继电器): ppt课件 8 常用低压电器 4、其它常用电器 (1)低压断路器 ppt课件 1— 热 脱 扣 器 的 整 定按钮 2—手动脱 扣按钮 3—脱扣弹 簧 4—手动合闸机 构 5— 合 闸 联 杆 6— 热 脱 扣 器 7— 锁钩 8—电磁脱扣 器 9—脱扣联杆 10、 11—动、静触点12、 13— 弹 簧 14— 发 热 元 件 15— 电 磁 脱 扣 弹 簧 16— 调 节按钮 9 常用低压电器 (2) 控制按钮 1)结构 1—按钮帽 2— 复位弹簧 3—动 触点 4—常开触 点的静触点 5— 常闭触点的静 触点 6、7—触 点接线)行程开关 ppt课件 11 基本控制线、异步电动机直接起动控制线)长动控制 ppt课件 12 基本控制线)点动控制 ppt课件 13 基本控制线、异步电动机正反转控制线) “正—停—反”控制 ppt课件 14 基本控制线) “正—反—停”控制 ppt课件 15 基本控制线、异步电动机降压起动控制线) 定子串电阻降压起动控制电路 问题 此 电 路 的 缺 点 为 何 ? ppt课件 16 基本控制线路 改进后的电路 ppt课件 17 基本控制线) 星形—三角形降压起动控制电路 ppt课件 18 基本控制线) 自耦变压器降压起动控制线 基本控制线路 三种降压起动方式优缺点: (1)串起动电阻起动的优点:结构简单、成本低、 动作可靠。缺点:消耗电能。适用场合:要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。 (2)自耦变压器起动的优点:对电网电流冲击小, 功率损耗小。缺点:价格较贵,体积较大,且是按 照非连续工作制设计制造的,不允许频繁操作。 (3)Y-△起动的优点:定子绕组星形接法时,起 动电压为直接采用三角形接法时的1/√3,起动电流 为1/3,因而起动电流特性好。缺点:起动转矩也相 应下降为三角形接法的1/3,转矩特性差。此线路适 合轻载或空载的场合。 ppt课件 20 基本控制线、异步电动机制动控制线)反接制动控制线路 ppt课件 问题 此 电 路 的 缺 点 何 在 ? 21 基本控制线路 改进后的电路 ppt课件 22 基本控制线)能耗制动控制线 基本控制线路 两种制动方式优缺点的比较: 反接制动优点:制动效果好,其缺点是能量损耗大, 在制动过程中有冲击,对转动部件有害,故用于不太 经常起制动的设备。 能耗制动优点:能量损耗少,在制动时磁场静止 不动,不会产生有害的反转,制动停车准确,制动 过程平稳。缺点是需要整流电路,制动速度也较反 接制动慢些。所以,能耗制动适用于电动机容量较 大,要求制动平稳和起动频繁的场合。 ppt课件 24 PLC绪论 PLC是上世纪70年代以来发展起来的一种新型工 业控制设备。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使 用方便以及体积小、重量轻等优点,国内外已广泛应 用于自动化控制的各个方面,并已成为实现工业自动 化的支柱产品。作为电气工程技术人员,必须牢固掌 握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术,才能适 应当前及今后的社会发展的需要。 一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视,应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是: 1、可靠性高; ppt课件 25 PLC绪论 2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高; 6、体积小、重量轻、功耗低; 三、分类 1、按结构形式:整体式、模块式 2、按I/O点数和存储容量:小型(256点、8K步)、 中型(20 48点、32K步)、大型(2048点以上、32K步 以上) 3、按功能:低档机、中档机、高档机 四、应用 1、开关量逻辑控制 ppt课件 26 PLC绪论 2、定时、计数控制 3、闭环过程控制 4、冗余控制 5、监控 6、数字通信和联网控制 五、发展方向 1、小型化方向:多功能、体积小、点数少; 2、大型化方向:功能强、应用范围大、性能高、 编程软件多样化和高级化、标准化、构成形式的分散 化和集散化 六、PLC控制系统与其他控制系统的比较 1、与继电器接触器控制系统的比较 (1)控制逻辑:硬接线;软接线)工作方式:受约状态;周期扫描 (3)控制速度:机械式;电子式 (6)设计与施工:周期长且困难;周期短、方便 (7)可靠性:差;高 (8)价格:便宜;昂贵 小结:在性能上PLC优异,且体积小、功耗低, 使用维护方便,但价格较高。 2、与微型计算机控制系统比较 (1)应用范围:几乎所有领域;主要用于工业领域 (2)使用环境:要求较高;要求不高 (3)输入输出:I/O与主机采取微电联系,不需电 气隔离;控制强电,需电气隔离 ppt课件 28 PLC绪论 (4)程序设计:要求具有较高的计算机硬件和软 件知识;易于学习和掌握 (5)运算速度:速度快,微秒级;接口响应速度 慢影响运算速度,毫秒级 (6)价格:较高;较低,十分之一左右 小结:PLC是一种用于工业自动化控制的专用微 机控制系统,结构简单,抗干扰能力强,易于学习和 掌握,价格便宜。 3、与单片计算机比较 (1)单片机不如PLC容易掌握 (2)单片机不如PLC使用简单 (3)单片机不如PLC可靠 ppt课件 29 PLC绪论 (4) PLC不如单片机运算速度快 (5) PLC不如单片机数据处理能力强 小结:PLC用于控制,稳定可靠,抗干扰能力强, 使用方便,单片机通用性和适应性较强 ppt课件 30 可编程控制器基础知识 一、PLC基本结构 二、PLC基本工作原理 三、PLC编程语言 ppt课件 31 I/O I/O I/O 基本组成 用 户 输 入 设 备 PLC的硬件系统简化图 主机 电源 微处理器(CPU) 输 入 单 元 运算器 控制器 输 出 单 元 编程器 存储器 打印机 外 设 扩 EPROM写入器 上位计算机 RAM EPROM 接 口 (用户程序) (系统程序) 展 接 口 图形监控系统 ppt课件 用 户 输 出 设 备 扩 展 模 块 32 基本组成 PLC的单总线结构框图 后备电源 微处理器 系统程序 用户数据 用户程序 存储器 CPU EPROM RAM EPROM 扩展 总线 通信接口 编程器 功能开关 和指示灯 输入滤波 输出锁存 智能I/O I/O扩展 光电耦合 光电耦合 来自现场 三种方式 输出 去现场 ppt课件 33 基本组成 1、输入部件 输入部件是PLC与工业生产现场被控对象之间的 连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。 (1)开关量输入电路 1)直流输入 2)交流输入 (2)输入信号接线、输出部件 输出部件也是PLC与现场设备之间的连接部件, 其功能是控制现场设备进行工作。 ppt课件 34 基本组成 (1)继电器输出方式 ( 2 )晶体管输出方式 ( 3 )可控硅输出方式 三种方式的使用场合分别为交直流、直流、交流 I/O端口接线 L C 电源 COM COM ppt课件 35 工作原理 1、工作方式 PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的 工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。 2、工作过程 (1)输入采样阶段:PLC以扫描方式依次读入所 有输入状态和数据,并将它们存入I/O映像区中相应的 存储单元内。 (2)程序执行阶段:CPU按自上而下、自左而右 顺序扫描用户程序,逐句执行各条指令。 (3)输出刷新阶段:所有程序执行完毕后,CPU 将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。 ppt课件 36 工作原理 3、输入输出响应时序图 M100 电路 Y6 X0 M100 采样 执行输出采样执行输出采样 执行输出 第一周期 第二周期 第三周期 ppt课件 37 工作原理 4、滞后原因及改进的措施: 导致PLC滞后的因素主要为: (1)输入滤波的时间常数(输入延迟) (2)输出继电器的机械滞后(输出延迟) (3)PLC的循环扫描工作方式(工作原理) (4)PLC的输入采样、输出刷新的特殊性(工作原 理()5)用户程序的编程水平 改进的措施有: (1)提高扫描速度 (2)提供高速输入端口以减少输入滤波时间 (3)提供高速处理模块 (4)采用I/O立即刷新指令 ppt课件 38 编程语言 1、梯形图与语句表 X001 X002 X003 Y000 X004 Y000 X005 Y001 Y001 Y001 Y002 电路(梯形图) LD ANI AND OUT LD OR AND ANI OUT ORI OUT END X001 X002 X003 Y000 X004 Y001 Y000 X005 Y001 Y001 Y002 语句表 ppt课件 39 编程语言 继电器控制线路与梯形图的联系与区别 SB1 KM SB1 X0 X1 Y0 KM Y0 2、顺序功能图(状态转移图) 3、逻辑图编程语言 4、高级编程语言 ppt课件 40 三菱FX-2N可编程控制器 一、 FX-2N简介 二、 FX-2N编程软元件 三、 FX-2N基本逻辑指令 四、 FX-2N定时器及计数器编程 五、 FX-2N实例 六、 FX-2N步进控制 七、 FX-2N应用指令编程 ppt课件 41 FX-2N PLC简介 FX-2N系列PLC是由电源、CPU、存贮器和输入/ 输出器件组成的单元型可编程控制器,而且AC电流、 DC输入型的内装DC24V电源作为传感器的辅助电源。 功能强大,可进行逻辑控制、开关量控制、模拟量控 制,并可进行各种各种功能运算、传送、变址寻址、 移位等。 1、型号名称 一. ppt课件 42 FX-2N PLC简介 举例 FX2N-48MR FX2N-8EX FX2N-64MT FX2N-8EYR FX2N-8EYR FX2N-32MS FX2N-8EYR 2、FX-2N PLC的主要特点 (1)系统配置灵活方便 (2)具有在线)高级应用功能 ppt课件 43 FX-2N PLC简介 3、产品概述: (1)输入输出16~256点。 (2)内部随机存取存贮器(8000步)。电池后备、 RAM。 (3)内部定时时钟 (4)基本指令:27种 步进阶梯指令:5种 应用指令:128种 ppt课件 44 编程软元件 1、输入继电器 要点 (1)输入继电器是PLC与外部用户设备连接的接口, 用来接受用户输入设备发来的输入信号,是一种位元件。 (2)输入继电器编址区域标号为X,仪器仪表工程专业代号 PG采用八进制编 址并从X000开始,最多128点。 ppt课件 45 编程软元件 (3)输入继电器只能由外部信号驱动 (4)输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程 时使用。 2、输出继电器 ppt课件 46 编程软元件 要点 (1)输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端 送到用户输出设备,位元件。 (2)输出继电器编址区域标号为Y,采用八进制编 址并从Y000开始,最多128点。 (3)输出继电器的状态只能由由程序驱动 (4)每个输出继电器有无数对常开和常闭触点(称 为内部触点)供编程使用。 ppt课件 47 编程软元件 3、辅助继电器 要点 (1)辅助继电器主要用于中继、中间量寄存,位元 件。 (2)辅助继电器编址区域标号为M,采用十进制编 址并从M000开始。 (3)有无数对常开和常闭触点,但只能供内部编程 使用,不能去直接输出驱动外部负载 辅助继电器分为普通型、停电保持型型和特殊型三 种。 (1)普通型辅助继电器 ppt课件 48 编程软元件 地址编号:M0~M499,共500点 特点:它们无断电保持功能,即当切断PLC的电 源或PLC进行复位时,其当时状态无法保持,一律呈 断开状态。 (2)停电保持型辅助继电器 地 址 编 号 : M500 ~M3071 , 共 2572 点 , 其 中 M500~M1023(共524点)可通过参数设定变为非停电 保持型(即普通型)。 特点:这类辅助继电器在PLC运行中若突然发生 停电,则保持停电前的状态;当电源恢复正常时,系 统又继续停电前的控制;当清除锁存时,才将断电保 持型辅助继电器断开。 ppt课件 49 编程软元件 举例 X0 X1 M800 X0 M800 M100 X1 M800 特别说明 M100 在绘制或阅读时序图时,一般是指某元件常开接 点的状态随时间的变化而显示的波形。 ppt课件 50 编程软元件 (3)特殊型辅助继电器 地址编号:M8000~M8255,共256点。 这些继电器各自具有特定的功能,可分成以下两类: 1)触点利用型: 举例 ①M8000、M8001:运行监视继电器 ppt课件 51 编程软元件 ②M8002、M8003:初始脉冲继电器 ③ M8011~M8014:内部时钟脉冲 M8011 M8012 M8013 M8014 10ms 100ms 1s 1min ppt课件 52 编程软元件 M8012的动作时序 2)线:禁止状态转移 ② M8034:全部输出禁止继电器 ppt课件 53 编程软元件 ③M8033:停止时保持输出继电器 ④M8030 ⑤M8039:恒定扫描 ppt课件 54 编程软元件 4、定时器 要点 (1)定时器的作用相当于继电器控制系统中的时间 继电器,主要用于定时控制。 (2)定时器编址区域标号为T,采用十进制编址并 从T000开始。是一种位元件。 (3)定时器有无数对常开和常闭触点, (4)定时器的动作过程 定时器分为普通型、保持型二种。 (1)普通型定时器:T0~T245 (非积算型) 1)100ms(T0~T199 200点)定时范围: 0. 1~3276.7s ppt课件 55 编程软元件 2)10ms (T200~T245 46点) 定时范围 : 0. 01~327.67s T200 设定值K 复位输入 X0 1 计数器 & 计数数据输入 比较器 100ms时钟脉冲 输出接点 普通型定时器结构和工作原理框图 ppt课件 56 编程软元件 普通型定时器的工作过程 X1 T5当前值 67.8s Y20 ppt课件 57 编程软元件 (2)保持型定时器 T246~T255( 积算型) 1) 1ms (T246~T249 4点 ) 定时范围: 0.001~32.767s 2)100ms (T250~T255 6点)定时范围:0.001~32.767s T250 X0 复位输入 1 设定值K 计数器 & X1 计数数据输入 比较器 100ms时钟脉冲 输出接点 保持型定时器结构和工作原理框图 ppt课件 58 编程软元件 ppt课件 59 编程软元件 5、计数器: 计数器主要用于计数控制,分为两大类: (1)内部计数器 内 部 计 数 器 是 在 执 行 扫 描 时 对 PLC 内 部 软 元 件 (X、Y、M、S、T、C)的位信号(通/断)进行计数 的计数器。 内部计数器有四种不同的类型: 1)普通型16位加计数器 地址编号为:C0~C99 共有100点 2)保持型16位加计数器 地址编号为:C100~C199 共有100点 ppt课件 60 编程软元件 要点 ①两种计数器的设定设定值范围都为:1~32767 (K)。 ②两种类型计数器的复位都是由指令来复位的。 ③设定值除了可用常数K设定外,也可间接通过 指定数据寄存器来设定,其设定值可超出规定范围。 3)普通型32位加/减计数器 C200~C219 4)保持型32位加/减计数器 C220~C234 两种计数设定范围都为: -2147483648~+ 214748364(K) (2)外部计数器(高速计数器) ppt课件 61 编程软元件 高速计数器也是32位停电保持型增/减计数器,但 它们只对特定的输入端子(X0~X5)的脉冲进行计数。 高速计数器采用终端方式处理,与扫描周期无关。 单相单输入高速计数器 ppt课件 62 编程软元件 6、数据寄存器 数据寄存器是一种字元件,用来存储数值数据的 软元件。每个数据寄存器都是16位。 数据寄存器可以分为三种类型 (1)普通型数据寄存器D0~D199(200点) (2)停电保持型数据寄存器D200~D7999(7 800点) (3)特殊型数据寄存器D8000~D8255(256点) 7、指针(P/I 要点 (1)P作为一种标号用于跳转指令CJ或子程序调用 指令CALL的跳转或调用的地址指针。 ppt课件 63 编程软元件 (2)I用于中断服务子程序的地址指针。采用中断 技术的用户程序在开中断期间,一旦中断响应就停止 执行主程序,转去执行由I指针指定的指定服务子程 序,直至遇到IRET指令再回到原主程序继续执行下 去。 ppt课件 64 基本逻辑指令 1、接点取用与线圈输出指令 指令助记符 操作数 LD(Load) X、Y、M、S、T、C LDI X、Y、M、S、T、C OUT Y、M、S、T、C 举例 X1 Y1 0 LD X1 X2 1 OUT Y1 T1 2 LDI X2 K20 3 OUT T1 K20 4 OUT M1 M1 ppt课件 65 基本逻辑指令 2、逻辑运算指令 指令助记符 操作数 AND X、Y、M、S、T、C ANI X、Y、M、S、T、C OR X、Y、M、S、T、C ORI X、Y、M、S、T、C ANB 无 ORB 无 要点 (1)ANB和ORB指令可连续使用,但不超过7次。 (2)在使用ANB和ORB指令时,每个块电路开始 总是用LD或LDI指令。 ppt课件 66 基本逻辑指令 举 X1 C3 例 M11 X3 Y12 C0 X4 Y11 X2 X5 X7 Y10 T3 K30 Y14 0 LD 1 ANI 2 LD 3 AND 4 ORI 5 AND X1 C3 M11 X3 Y11 X2 6 ORB 7 LD Y12 8 ORI C0 9 ANB 10 OUT Y10 11 AND X4 ppt课件 12 OUT 13 LD 14 ORI 15 ANB 16 OUT 17 END T3 K30 X5 X7 Y14 67 基本逻辑指令 3、内部信息与器件状态处理指令(1) 指令助记符 MPS(Push) MRD(Read) MPP(Pop) PLS PLF SET RST(Reset) 操作数 无 无 无 Y、M(特殊M除外) Y、M(特殊M除外) Y、M、S Y、M、S、D、T、C ppt课件 68 基本逻辑指令 MPS、 MRD、 MPP: 多重输出指令或堆栈指令 X0 X1 X2 Y0 MPS X0 MRD X0 X3 Y1 MPP X0 X0 X4 Y2 X5 X6 Y3 堆栈器 0 LD X0 6 AND X2 12 OUT Y2 1 MPS 7 OUT Y0 13 MPP 2 LD X1 8 MPP 14 AND X5 3 OR X3 9 OUT Y1 15 AND X6 4 ANB 10 MRD 16 OUT Y3 5 MPS 1pp1t课件AND X4 17 END 69 基本逻辑指令 PLS、PLF:脉冲输出指令 0 LD X5 1 PLS M10 2 LD X6 3 PLF M11 4 END ppt课件 70 基本逻辑指令 SET、RST:强迫置位与复位指令 ppt课件 71 基本逻辑指令 4、内部信息与器件状态处理指令(2) LDP、ANDP、ORP 指令 ppt课件 72 基本逻辑指令 LDF、ANDF、ORF 指令 ppt课件 73 基本逻辑指令 5、程序处理指令 指令助记符 NOP END MC MCR 操作数 无 无 Y、M (特殊M除外) N ppt课件 74 基本逻辑指令 MC、MCR:用于主控开始和主控结束指令 原梯形图 X0 X1 Y20 X2 Y21 X10 X11 Y30 X12 Y31 ppt课件 75 定时器编程 1、接通延时定时器 ppt课件 0 LD 1 ANI 2 OUT 3 LD 4 OUT 5 LD 6 OUT 7 LDI 8 OUT 9 END X0 T10 T10 K50 X1 T11 K100 T11 Y10 T11 Y11 76 定时器编程 2、欧姆龙plc连接电脑怎么通讯断开延时定时器 ppt课件 0 LD X0 1 OR Y20 2 ANI T10 3 OUT Y20 4 ANI X0 5 OUT T10 K50 6 LD X1 7 OR Y30 8 ANI T11 9 OUT Y30 10 LD Y30 11 ANI X1 12 OUT T11 K50 13 END 77 计数器编程 0 LD X3 4 LD C5 1 RST C5 5 OUT Y2 2 LD X4 6 END 3 OUT C5 K5 ppt课件 78 定时器与定时器的串接使用 定时器与计数器的串接使用 ppt课件 79 计数器与计数器的串接使用 ppt课件 80 脉冲发生器 先 通 后 断 先 断 后 通 ppt课件 81 根据控制电路绘元件时序图 X0 X0 X1 M0 X1 M0 M0 M1 T0 K50 M0 M1 T0线s+ ppt课件 82 根据控制电路绘元件时序图 X0 X0 PLS M0 M0 M0 M1 Y0 Y0 M1 Y0 T0 K100 T0线 根据控制电路绘元件时序图 X0 X0 SET M0 X1 X1 RST M0 M8002 PLS M1 M8014 M8002 RST C0 M1 M8014 C0 K5 M0 C0 Y0 M0 M1 C0接点 Y0 ~5min ppt课件 84 实例 例一 两台电动机动作的时序图如下图所示,试用PLC实现 其控制。 例一 两台电动机相互协调运转3次,其动作要求时序图如 下图所示,试用PLC实现其控制。 例一 三台电动机顺序控制的时序图如下图所示。试用PLC 实现其控制。 例一 控制要求:用一台信号灯来监视三台风机的运行状 态。监视装置投入运行时,若两台以上风机运行,则信号灯常 亮;若一台风机运行,则信号灯以0.5HZ的频率闪光;若一台 风机也不运行,则信号灯以2HZ的频率闪光。试用PLC实现其 控制。 例一 有甲乙两组彩灯,每组均有4只灯泡。按下按钮SB后, 要求甲组彩灯周期性的亮0.5s,灭0.5s;同时乙组彩灯周期性 的亮1s,灭1s,再次按下按钮SB后,全部彩灯熄灭。试用PLC 完成其控制要求。 ppt课件 85 步进控制及状态转移图 机械手动作示意图 ppt课件 86 步进控制及状态转移图 步进控制是指在多工步的控制中,按照一定的顺 序分步动作,即上一动作结束后,下一动作才开始。 步进控制的编程软元件是状态继电器S,与步进阶 梯指令STL组合使用。在不用于步进阶梯指令时,状 态S也和辅助继电器一样,可在一般的PLC中应用。 其次,状态S既可作信号报警器使用,也可用作外部 故障诊断的输出。 1.普通型状态继电器: S0~S499 500 点 其中:供初始状态使用(一般用双框表示)S0~S9 10点 供返回原点使用 S10~S19 10点 2.停电保持型状态继电器: S500~S899 400点 ppt课件 87 步进控制及状态转移图 3. 信号报警器用状态继电器: S900~S999 100点 状态转移图绘制规则 开始状态 状态1 S0 转移条件 S20 驱动负 载 转到下一状态 ppt课件 88 步进控制及状态转移图 机械手状 态转移图 ppt课件 89 步进梯形图和步进指令 步进控制编程步骤: 1、根据工艺流程画出状态转移图 2、根据状态转移图画出步进梯形图,并写出指令表 步进指令:专门用于步进控制的指令。 指令格式:操作码 STL;操作数 S 步进返回指令:RET SET S0 S0 S0 SET S20 S20 S20 ppt课件 90 步进梯形图和步进指令 步进控制编程要点: 1、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅 助继电器使用时,不能提供步进接点。 2、步进控制输出的驱动方法: Y22不能编程 ppt课件 Y22可以编程 91 步进梯形图和步进指令 3、栈指令的位置: 4、状态的转移方法: ppt课件 92 步进梯形图和步进指令 5、在不同的步进段,允许有重号的输出(注意: 状态号不能重复使用);在不相邻的步进段,允许 使用同一地址编号的定时器(注意:在相邻的步进 段不能使用)。 ppt课件 93 多流程步进控制 1.选择分支与汇合 ppt课件 94 多流程步进控制 2.并行分支与汇合 ppt课件 95 多流程步进控制 3、跳转与循环 ppt课件 96 编程实例 1、花样喷水控制 ppt课件 97 编程实例 ppt课件 98 编程实例 2 、 三 台 电 机 M1~M3 的 控 制 要 求 为 : 起 动 时 , M1起动2s后M2才起动,当M2起动起动3s后M3才起 动。停止时,要求按M3~M1的顺序停止。 M8002 S0 X0 起动按钮 S20 SET Y1 电机M1 起动 T1 T1 K20 X1 X1按下状态 X1 向S25 转移 S25 S21 SET Y2 电机M2 起动 T2 T2 K30 X1 X1按下状态 X1 向S24 转移 S24 S22 SET Y3 电机M3 起动 X1 停止 S23 T3 S24 RST Y3 电机M3 停止 T3 K30 RST Y2 电机M2 停止 T4 S25 T4 K20 RST Y1 电机M1 停止 Y1 S0 RET END ppt课件 99 编程实例 3、十字路口的车行灯和人行灯的动作过程如下图所示。其 中,车行道有红、黄、绿三种颜色的指示灯;人行道有红、 绿两种颜色的指示灯(下图所示即为各交通灯在一个周期内 的动作情况)。 ppt课件 100 ppt课件 101 ppt课件 102 编程实例 4、大小球的选择传送控制 机械辟下降时,若电磁铁吸住 大球,则由于活塞没有达到下限,故下限位开关断开;反之若 吸住小球,则由于活塞到达下限而使下限位开关接通。 ppt课件 103 编程实例 ppt课件 104 应用指令基本规则 1、应用指令的通则 1)应用指令的表示方法 三要素:1)执行条件;2)功能号和助记符;3)操作数。 ①源操作数(Source) 用 [S]表示。 ②目标操作数(Destination) 用 [D]表示。 ③其他操作数 用m、n表示,用来表示十进制常数 K或十六进制常数H。 ppt课件 105 应用指令基本规则 2、操作数的表达方式 操作数可用以下几种表达方式: ①位元件 X、Y、M等 ②字元件 T、C等 ③位元件的组合 ④常数K、H ⑤指针 P、I 3、不同长度数据之间的传送 ppt课件 106 应用指令基本规则 4、16位和32位指令 5、连续执行/脉冲执行指令 (1)连续执行方式 ppt课件 107 应用指令基本规则 (2)脉冲执行方式 ppt课件 108 常用应用指令简介 1、程序流程类指令(FNC00~FNC09) (1)条件跳转指令 FNC00 CJ 该指令的作用是满足一定条件使程序跳转到指针P 所标位置继续执行。 X0 CJ P8 X0 CJ P8 X1 X1 CJ P8 Y0 X2 Y1 X2 Y0 ppt课件 109 常用应用指令简介 (2)中断指令(EI、DI、IRET、FEND) ppt课件 110 常用应用指令简介 2、数据比较和传送类指令(FNC10~FNC19) (1)数据比较指令(FNC10 CMP) ppt课件 111 常用应用指令简介 (2)区间比较指令(FNC11 ZCP) ppt课件 112 常用应用指令简介 (3)块传送指令(FNC15 BMOV) ppt课件 113 常用应用指令简介 3、算术及逻辑运算类指令(FNC20~FNC29) (1)二进制加/减法运算指令(FNC20 ADD/FNC21 SUB) ppt课件 114 常用应用指令简介 (2)二进制乘法运算指令(FNC22 MUL) ppt课件 115 常用应用指令简介 (3)二进制除法运算指令(FNC23 DIV) ppt课件 116 常用应用指令简介 4、移位类指令(FNC30~FNC39) (1)循环左移/右移指令(FNC31 ROL/FNC30 ROR) ppt课件 117 常用应用指令简介 (2) 位左移/右移指令(FNC34 SFTR/FNC35 SFTL) ppt课件 118 常用应用指令简介 (3)区间复位指令 FNC 40 ZRST ppt课件 119 常用应用指令简介 6、方便类指令(FNC60~FNC69) (1)交替输出指令(FNC 66 ALT) ppt课件 120 常用应用指令简介 闪烁动作 ppt课件 121 常用应用指令简介 (2)数据查找指令(FNC 61 SER) ppt课件 122 常用应用指令简介 (3)数据排序指令(FNC 69 SORT) ppt课件 123 PLC的网络及通信 一、PLC网络简介 二、网络通信的基本知识 三、PLC网络的意义与特点 四、三菱FX系列PLC网络构成 五、三菱FX系列PLC通信实现 ppt课件 124 PLC网络简介 1、网络的基本概念与特点 (1)局域网(本地网、区域网) (LAN,Local AreaNetwork)是指覆盖范围仅限于 有限区域的计算机网络。 (2)企业网是指一个完整的组织,包括本地和远程 的公司、多种计算机系统以及多个部门。 (3)广域网如(I nternet)是一种链接许多不同或相同 组织资源的网络。 2、PLC网络系统 ppt课件 125 PLC网络简介 由上位计算机、PLC、远程I/O设备互相链接所 形成的分布式控制系统、现场总线控制系统已在广 泛应用,由这种形式构成的计算机、PLC等多机通 信系统即为PLC的网络系统。 功能特点: 1)可以在计算机上编写、调试和修改应用程序, 并可以自动查错和自动监控等功能。 2)可用图像、图表和图形的形式在计算机上对 整个生产过程进行运动状态的监视。 3)可对PLC进行全面的系统管理。 4)可对PLC实施直接控制。 5)可以打印各种信息资料。 ppt课件 126 PLC网络简介 6)可以实现对生产过程的模拟仿线)可以编制多种组态软件。 8)可以通过LAN或Internet与PLC生产厂家和其 他用户相互间资源共享。 ppt课件 127 网络通信的基本知识 PLC 通 信 是 指 PLC 与 计 算 机 、 PLC 与 PLC 、 PLC与现场设备、PLC与远程I/O之间的数据交换。 数据交换采用的是并行和串行两种通信方式: 1、 并行通信传输方式 优点:传输速度快;缺点:使用的线数多、 传输距离短。 ppt课件 128 网络通信的基本知识 2、串行通信传输方式 优点:使用的线数少、传输距远;缺点:传 输速度慢。 PLC数据通信以串行通信技术为基础。在串 行通信中,采用两种数据传送方式:异步传送和 同步传送。 ppt课件 129 网络通信的基本知识 1、异步传送 用一个起始位表示字符的开始,用停止位表示 字符的结束,构成一帧数据信息。 优点:硬件结构简单;缺点:传输效率低;应用 场合:中、低速的通信。 ppt课件 130 网络通信的基本知识 2、同步传送 以数据块为单位进行传送,用同步字符作为数 据块的开始。减少了起始位和停止位,传输效率提 高。 优点:传输效率高;缺点:硬件结构复杂;应用 场合:由于要求有时钟来实现发送与接收两端之 间的同步,故常用于计算机与计算机、计算机与 外设之间的通信。 ppt课件 131 网络通信的基本知识 PLC数据通信一般有串行通信和网络通信两种 方法。其中,串行通信采用异步传送的方式、网络 通信采用同步传送的方式传送数据。 1、传输媒介 (1)双绞线、串行数据通信标准 为实现计算机与计算机、计算机与外设、计算 机与PLC以及PLC与PLC之间的串行通信,通常采用 标准通信接口。 ppt课件 132 网络通信的基本知识 (1) RS—232C 作用:PLC与计算机、与其他外部设备进行通信 的接口。 使用场合:近距离、中低速率数据传输 (2) RS—485 作用:PLC与PLC、PLC与其他设备之间进行网 络通信的接口。 使用场合:远距离、高速率数据传输 (3) 传输访问控制 指对网络通道占有权的管理与控制。如何合理 使用传输通道的控制技术是网络通信的关键技术。 控制方式有两种: ppt课件 133 网络通信的基本知识 争用方式:采用冲突检测的载波侦听多路访问 控制技术。 令牌传送方式:访问的控制权是以令牌为标志 的。采用冲突检测的载波侦听多路访问控制技术。 ppt课件 134 PLC网络的意义与特点 1、PLC联网通信的意义 (1) PLC与计算机连接,构成PLC和计算机的现 场总线控制系统,可使PLC与计算机互补功能上的 不足。 (2) 在复杂的控制系统中 ,常常需要使用多台 PLC,各个 PLC之间需共享数据,这也要求PLC之 间实现联网通信。 2、PLC联网通信的特点 (1) 编程语言 (2) 多种接口 (3) 主从式存取控制方法 3、PLC联网通信的主要形式 ppt课件 135 PLC网络的意义与特点 (1) 以计算机为主站,多台同型号的PLC为从站, 组成简易集散控制系统。 (2) 以一台PLC作为主站,多台同型号的PLC为 从站,构成主从式PLC网络。 (3) PLC专用网络,如三菱的MELSECNET/11网 络 、 SIEMENS 的 SINEC-H1 网 络 、 GE 公 司 的 GENET网络等。 (4) 把PLC网络通过特定的网络接口连入大型集 散系统中去,成为它的子网。 ppt课件 136 三菱FX系列PLC网络构成 1、计算机与PLC之间的连接(上位链接系统) 特点:串行通信;良好的人机界面;可靠的分 散控制。使用场合:控制对象简单、点数较少、现 场分布比较集中的场合。 1) 单机系统 ppt课件 137 三菱FX系列PLC网络构成 2) 单机扩展系统 ppt课件 138 三菱FX系列PLC网络构成 2、 PLC与PLC之间的连接(同位链接系统) 特点:构成单独的PLC网络。使用场合:大规 模的集散扩展系统。 3、PLC主机与本机的远程模块之间的连接(下位 链接系统) ppt课件 139 三菱FX系列PLC网络构成 4、PLC主机与本机的远程模块之间的连接(网络 链接系统) ppt课件 140 三菱FX系列PLC网络构成 ppt课件 141 三菱FX系列PLC通信实现 1、通信适配器 (1) FX—232ADP 提供串行通信RS—232C接口 (2) FX—485ADP 提供RS—485接口并且可以 构成FX—485网络。 2、通信参数设置 在两个串行通信设备进行任意通信之前,必须设 置相互可识别的参数。如波特率、数据长度、奇偶 校验位等。 3、程序设计 (1) 通信指令格式及梯形图 此指令主要用来定义发送和接收缓冲区 ppt课件 142 三菱FX系列PLC通信实现 ppt课件 143 三菱FX系列PLC通信实现 (2) 表示串行通信状态的参数 1) M8121 该继电器被激活时,表示正在接收数 据,传送被延时。 2) M8122 该继电器被激活时,表示已触发数据 的传送。 3) M8123 该继电器被激活时,表示一条信息已 被完整接收。 (3) 数据的传送与接收 1) 传送数据 编程要点:第一需对RS指令进行设置;第二应 将发送标志M8122置为“1”。 ppt课件 144 三菱FX系列PLC通信实现 ppt课件 145 三菱FX系列PLC通信实现 2) 接收数据 ppt课件 146 PLC控制系统设计与应用 一、PLC控制系统的设计方法 二、PLC主机及其模块的选用 三、PLC应用程序设计方法 四、PLC控制系统的安装和布局 五、PLC控制系统应用举例 ppt课件 147 PLC控制系统的设计方法 一般控制系统的设计分为如下三个阶段: 1、初步设计 初步设计主要是递交给上级部门或用户的一份总 体方案设计报告,主要有如下内容: (1) 设备(系统)名称、用途、工艺过程、技术 性能和现场条件。 (2) 供电电网种类:电压等级、频率和容量。 (3) 对电气控制的特殊要求。 (4) 投资费用、研制工作量和周期估算率和容量。 2、技术设计 是根据经审批的初步设计中提出的内容和方案, 最终完成电气控制设计工作,主要有如下内容: ppt课件 148 PLC控制系统的设计方法 (1) 对重要环节做必要的试验;写出试验报告。 (2) 绘制电气控制的电气原理图。 (3) 对重要环节做必要的试验;写出试验报告。 (4) 选择整个系统的电气元件,设计电气箱、控 制面板等电气系统结构件及总装接线) 编写PLC内部元件分配表,编写对重要环节 做必要的试验;写出试验报告。 (6) 编写技术设计说明书,介绍系统原理、主要 技术指标和运行、操作、维护说明书。 3、PLC控制部分设计步骤 (1) 确定受控对象与PLC间的输入、输出关系。 (2) 选择PLC机型和模块配置。 ppt课件 149 PLC控制系统的设计方法 (3) 编写元件表。 (4) 绘制PLC的控制流程图。 (5) 编写PLC用户程序。 (6) 将用户程序输入PLC,并加以调试。 ppt课件 150 PLC主机及其模块的选用 PLC主机及模块选择的基本原则: 1、根据控制量的数量选择。 2、厂家及型号的选择。 3、欧姆龙plc连接电脑怎么通讯是否可现场在线、开关量输入输出形式的选择。 7、内存容量选择:一般系统中,开关量输入和 输出的比例是6:4,则: 开关量所需内存字数=开关量总点数×10 模拟量所需内存字数=模拟量总点数×150 定时器/计数器=定时器/计数器数量×2 通信接口所需内存字数=接口个数×300 完整性、可靠性、发展性、继承性、经济性 ppt课件 151 PLC应用程序设计方法 1、程序设计内容 (1) 程序设计前对系统的理解和技术准备工作 (2) 程序框图设计 (3) 编写程序 (4) 模拟仿线) 比较电路:是指按预先设好的输出要求,然 后对输入的信号进行比较,选择接通某一输出。 如:当X0、X1接通,Y0有输出 X0、X1都不接通,Y1有输出 X0接通、X1不接通,Y2有输出 X0不接通、X1接通,Y3有输出 ppt课件 152 PLC应用程序设计方法 输入信号A X0 M0 输入信号B X1 M1 M0 M1 Y0 M0 M1 Y1 M0 M1 Y2 M0 M1 Y3 ppt课件 153 PLC应用程序设计方法 (2) 优先级电路: 输入信号A M0 M1 M0 X0 M0 输入信号B M0 X1 M1 M2 M1 输入信号C M0 X1 M2 X2 M2 ppt课件 154 PLC控制系统的安装和布局 PLC控制系统电气设备总体布局基本原则 (1) 组件划分: 1)功能类似的元器件组合在一起; 2)尽可能减少组件间的连线)强弱电分开,尽量减少系统内部干扰影响; 4)力求美观、整齐,易于检查与调试。 (2) 元器件布局: 1)体积大和分量重的放在控制柜的下端; 2)发热元件放在控制柜的上端并且热敏元件远离 发热元件; 3)需经常维护调节的元件放在便于操作的位置; 4)外形尺寸与结构类似的元器件放在一起; ppt课件 155 PLC控制系统的安装和布局 4)热继电器、熔断器等放在不通风的地方,以免 改变它们的保护特性。 (3) PLC布局: 1 )环境条件: ①环境温度低于0℃或高于 55 ℃的场所 ②温度变化急剧和凝露场所 ③环境湿度低于10%或高于90 %的场所 ④具有高腐蚀气体或易燃气体的场所 ⑤直接暴露在阳光下的场合 2 )元件安装: ①所有元件都应安装于通风口位置的垂直位置 ②主机应安放在一个令人舒服的工作面上 ppt课件 156 PLC控制系统应用举例 PLC在机械手搬运物体控制中的应用 1、装置简介: 传送带A、B分别由电动机M1、M2驱动,A为步 进式传送,机械手的回转运动由气动阀Y1、Y2控制, 机械手的上、下运动由气动阀Y3、Y4控制,机械手 的夹紧与放松由气动阀Y5控制。 位置信号分别为:右旋到位行程开关为SQ1,左 旋到位行程开关为SQ2,手臂上升到位行程开关为 SQ3,下降到位行程开关为SQ4, 工作过程: 原位 启动 松开 B运行 上升 上升结束,左旋 下降 下降结束,A运行 停止,抓物 ppt课件 157 PLC控制系统应用举例 1S后上升 上升结束,右旋 右旋结束,下降 下降结束,放松 一个工作循环结束 2、输入/输出分析: (1) 输入信号为10个开关量信号,分别为启动、停 止、连续、单循环、左限、右限、上限、下限、紧 急停止、到原点。 输出信号为8个开关量控制信号,分别为传送 带A、传送带B、左旋、右旋、上升、下降、夹紧、 放松。 3、PLC选型:FX2N—16MR,另配 FX2N— 8EX,FX2N—8EYR 4、I/O地址: ppt课件 158 PLC控制系统应用举例 输入 器件号 地址号 功能 器件号 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 开关0 开关1 开关2 开关3 开关4 开关5 X0 右旋限位 YV1 X1 左旋限位 YV2 X2 上升限位 YV3 X3 下降限位 YV4 X4 单循环 YV5 X5 循环 KA1 X6 启动 KA2 X7 停止 X10 回原点 X11 紧急停止 ppt课件 输出 地址号 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y0 Y6 功能 气缸右旋 气缸左旋 上升 下降 夹紧放松 传送带A 传送带B 159 PLC控制系统应用举例 SQ1 X0 SQ2 X1 SQ3 X2 SQ4 单循环 KG0 循环 KG1 启动 KG2 停止 KG3 回原点 KG4 紧急停止 KG5 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 COM 5、I/O接线 FX PLC 系 列 Y3 Y4 YV3 YV4 Y5 YV5 Y6 KA2 24V COM ppt课件 160 PLC控制系统应用举例 6、状态转移图: M8002 S0 X0 X6 S20 SET Y6 T1 X3 Y3 S22 T2 X3 S23 T3 Y4 T2 K10 Y0 T3 K20 T0 SET Y5 X2 Y3 S24 T4 X2 T0 K10 S25 X1 Y1 S21 Y2 T5 X1 T1 K10 ppt课件 SET X2 X4 X2 Y6 T4 K10 Y3 T5 K10 161 PLC控制系统应用举例 X0 Y2 S26 Y1 T6 S27 X0 T6 K10 X3 Y3 Y4 X3 T7 T7 K10 SET Y6 S28 T8 SET Y6 T8 K20 X4 X5 单循环S0 循环S20 ppt课件 162 其他可编程控制器简介 一、西门子可编程控制器简介 ppt课件 163 西门子可编程控制器 一、概述 德国西门子(SIEMENS)公司,是欧洲最大的电 子 和 电 气 设 备 制 造 商 , 所 生 产 的 SIMATIC 系 列 的 PLC 在 世 界 上 处 于 领 先 地 位 。 从 目 前 国 内 流 行 的 PLC种类和型号来看,西门子S7—200、 S7—300、 S7—400系列PLC是在华的欧洲企业和国内许多大、 中型企业等高端应用的主选产品之一。 西门子S7—200PLC的功能模块、友好的人机界 面、网络系统、工业软件和控制方案的发展非常迅 速,使得控制系统的设计和操作更加便捷,功能更 加强大,可以适应于各行各业、各种场合的检测、 监测及控制的自动化,实现任何可能的控制任务。 ppt课件 164 ppt课件 165 1—动触头 2—静触头 3—衔铁 4—弹簧 5—线—触头压力弹簧 ppt课件 166 1—底座 2—反力弹簧 3、4—调节螺钉 5—非磁性垫片 6— 衔铁 7—铁心 8—极靴 9—电磁线—触点系统 ppt课件 167 1—热脱扣器的整定按钮 2—手动脱扣按钮 3—脱扣弹簧 4—手动合闸机构 5—合闸联杆6—热脱扣器 7—锁钩 8—电磁脱扣器 9—脱扣联杆 10、11— 动、静触点12、13—弹簧 14—发热元件 15—电磁脱扣弹簧 16—调节按钮 ppt课件 168 ppt课件 169 ppt课件 170 ppt课件 171 ppt课件 172 ppt课件 173 ppt课件 174 ppt课件 175 ppt课件 176 ppt课件 177 ppt课件 178 ppt课件 179 X0 X1 P L X2 C X3 X4 ppt课件 X0 P X1 L X2 X3 C X4 X5 180 ppt课件 181 ppt课件 182 ppt课件 183 1 2 3 4 5 2 ppt课件 184 ppt课件 185 ppt课件 186 16位增计数器的工作过程 ppt课件 187 实例 例一 两 台 电 动 机 动 作 的 时 序 图 如 下 图 所 示, 试 用 PLC实现其控制。 ppt课件 188 ppt课件 189 例二 两台电动机相互协调运转3次,其动作要求时序 图如下图所示,试用PLC实现其控制。 M1 s M2 10s 5s ppt课件 s 190 M1 s M1 10s 5s s ppt课件 191 例三 三台电动机顺序控制的时序图如下图所示。试 用PLC实现其控制。仪器仪表工程专业代号 PG M1 s 0 10 20 M2 s 05 15 25 35 M3 s 0 10 20 30 40 ppt课件 192 M1 s 0 10 20 M2 s 0 5 15 25 35 M3 s 0 10 2 30 40 0 ppt课件 193 例四 控制要求:用一台信号灯来监视三台风机的运 行状态。监视装置投入运行时,若两台以上风机运行, 则信号灯常亮;若一台风机运行,则信号灯以0.5HZ的 频率闪光;若一台风机也不运行,则信号灯以2HZ的频 率闪光。试用PLC实现其控制。 I/O连接图 关键点: KM1 KM5 1、输入输出关系 2、控制和监控的关 系 3、脉冲发生器 KM1 P KM1 L SB C COM COM ~ ppt课件 194 X1 X1 X2 X1 X1 X2 X3 M100 M101 M102 X4 X4 X2 X3 X3 X2 T0 T1 T0 T1 X3 M100 X4 两台以上风机运 M100 行 M101 一台风机也不运行 一台风机运行 M102 Y20 输出 T0 K5 T1 K2 ppt课件 2HZ脉冲发生器 0.5HZ脉冲发生器 195 例五 有甲乙两组彩灯,每组均有4只灯泡。按下按钮 SB后,要求甲组彩灯周期性的亮0.5s,灭0.5s;同 时乙组彩灯周期性的亮1s,灭1s,再次按下按钮SB 后,全部彩灯熄灭。试用PLC完成其控制要求。 解: 1、所需要的I/O点数 输入点:彩灯的点亮和熄灭由一只按钮SB来控制, 即只需一个输入点。 输出点:两组彩灯共有8只灯泡,即需要8个输出点。 2、型号选择 选用FX2N-16MR型PLC。 3、分配I/O端子 具体分配见下表 ppt课件 196 输入信号 输入端子 输出端子 控制对象 分组 X0 Y0 ED1 SB X1 Y1 ED2 X2 Y2 ED3 X3 Y3 ED4 X4 Y4 ED5 X5 Y5 ED6 X6 Y6 ED7 X7 Y7 ED8 甲组 乙组 ppt课件 197 4、I/O连接图 X0 SB X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 COM ~220V L N X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 COM ppt课件 ED1 ED2 ED3 ED4 ED5 ED6 ED7 ED8 ~220V 198 5、控制电路 X1 M100 M100 M101 Y0 M102 M102 Y4 M101 M101 M8013 Y4 M103 PLS M100 M101 Y0 Y1 Y2 Y3 PLS M102 M103 M101 Y4 Y5 Y6 Y7 ppt课件 199 ppt课件 200

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