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2020 3 7 1 PLC安全操作規(guī)程 嚴格遵守 機械制造工程訓練安全制度 實訓前認真檢查電源 線路 設備是否正常 防止事故的發(fā)生 實訓時 確認一切正常后 方可由教師合閘送電 不允許學生隨意動用實訓用品及和閘送電 實訓中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象 應立即斷電 排除故障后方可繼續(xù)實驗 實訓結束后認真檢修設備及線路 如有異常情況及時向教師說明 為下一次實訓做好準備工作 實訓指導人員有權拒絕一切違反安全操作規(guī)程的操作 并有權利糾正違反安全操作規(guī)程的現(xiàn)象 愛護設備 不能用手按顯示器的屏幕 不能用手指甲劃觸摸屏屏幕 實習所屬計算機只能用于PLC編程 控制 不得作其他用途 使用時 不能編入與實習無關的程序 不允許私自帶盤上機 不允許改變機器內部命令程序 不得隨意改動控制系統(tǒng) 編程系統(tǒng)的技術參數(shù) 不能隨意修改設備的接線 必須改動時要征得實習指導老師同意 特別注意 嚴禁穿拖鞋 短褲進課室 不準在課室吃早餐 抽煙 2020 3 7 2 第一章PLC的初步認識 一 PLC的定義可編程序控制器是一種以邏輯和順序方式控制機器動作的控制器 簡稱PLC ProgrammableLogicController 或PC ProgrammableController 它實質上是一臺用于工業(yè)控制的專用計算機 它與一般計算機的結構及組成相似 2020 3 7 3 什么是PLC 2020 3 7 4 三菱FX1NPLC外觀圖 MITSUBISHI 外接接線 外接接線 MELSEC 2020 3 7 5 PLC的應用領域 主要用于設備和生產過程的自動控制系統(tǒng) 2020 3 7 6 二 PLC的優(yōu)點 特點 接線簡單 可靠性高 體積小 功耗低 通用性和靈活性好 編程簡單 FX1N系列PLC外觀圖 2020 3 7 7 三 PLC的結構及各部分的作用 按鈕 繼電器觸點行程開關等 接觸器電磁閥指示燈等 PLC的基本組成框圖 PLC由三部分組成 中央處理單元 CPU板 輸入輸出 I O 部件和電源部件 編程器及其他設備 2020 3 7 8 PLC的工作原理 PLC是采用 順序掃描 不斷循環(huán) 的方式進行工作的 掃描周期定義 掃描一條程序所用的時間 掃描周期的長短主要取決于程序的長短 大概在1 100ms之間 2020 3 7 9 PLC編程語言 PLC標準的編程語言主要有梯形圖 指令助記符語言兩種 PLC的設計和生產至今尚無國際統(tǒng)一標準 不同廠家所用語言和符號也不盡相同 但它們的梯形圖語言的基本結構和功能是大同小異的 梯形圖 指令表 X 輸入繼電器Y 輸出繼電器M 輔助繼電器T 定時器 常開觸點常閉觸點 2020 3 7 10 梯形圖 左母線 右母線 輸出繼電器 Y 輸入繼電器 X 梯形圖是在原繼電器 接觸器控制系統(tǒng)的繼電器梯形圖基礎上演變而來的一種圖形語言 它是目前用得最多的PLC編程語言 梯形圖 PLC最常用的編程語言 2020 3 7 11 梯形圖 1 線圈2 動合觸點 常開觸點 3 動斷觸點 常閉觸點 等效開關 注意 它們并非是物理實體 而是 軟繼電器 每個 軟繼電器 僅對應PLC存儲單元中的一位 該位狀態(tài)為 1 或 ON 時 對應的繼電器線圈接通 其常開觸點閉合 常閉觸點斷開 狀態(tài)為 0 或 OFF 時 對應的繼電器線圈不通 其常開 常閉觸點保持原態(tài) 2020 3 7 12 時序圖 時序圖是用于輔助分析梯形圖的一種工具 高水平線 線圈通電 觸點動作低水平線 線圈斷電 觸點原態(tài)豎線 線圈通斷電 觸點閉斷時刻 例 2020 3 7 13 觸點在不同狀態(tài)下的動作 重點 2020 3 7 14 例 當X1 X2處于如下幾種狀態(tài)時 YI的狀態(tài) 2020 3 7 15 梯形圖編程的注意事項 能流只能從左邊的母線流向右邊母線 繼電器觸點和線圈只能作為水平元件使用 網絡中 最右一列只能放置線圈 線圈如放在其他列 其右邊不能放置任何指令 右邊的只能是輸出元件 線圈在梯形圖程序中只能使用一次 但作為該線圈的觸點 可以在梯形圖中多次使用 若梯形圖中串聯(lián)或并聯(lián)的指令數(shù)超過網絡規(guī)定的數(shù)值時 必須使用內部繼電器經分段組合來完成 2020 3 7 16 第二章可編程序控制器的編程元件編程元件的名稱介紹 編程元件的名稱 三菱PLC編程元件的名稱由字母和數(shù)字組成 字母代表功能 表示元件類型 數(shù)字元件序號 輸入 輸出繼電器的元件號采用八進制數(shù) 其它編程元件的元件號采用十進制數(shù) 編程元件并非真實的物理繼電器 如 輸入繼電器 實際上是PLC內部存儲單元 例如X07 Y10 M125 X 輸入繼電器 PLC輸入點 八進制 Y 輸出繼電器 PLC輸出點 八進制 M 輔助繼電器 PLC內部位寄存器 T 定時器 PLC定時器的作用相當于時間繼電器 2020 3 7 17 1 輸入繼電器 X 常用 輸入繼電器可以理解為PLC的輸入通道 與輸入端相連 是PLC接收外部輸入開關量信號的窗口 2 輸出繼電器 Y 常用 輸出繼電器是PLC向外部負載發(fā)送信號的窗口 2020 3 7 18 3 輔助繼電器 M 常用 輔助繼電器是PLC供用戶存放中間變量 用軟件實現(xiàn) 它們不能接收外部的輸入信號 由程序驅動 也有常開和常閉觸點 它不能直接驅動負載 相當于繼電器電路的中間繼電器 輔助繼電器采用十進制編號 2020 3 7 19 當定時器的計數(shù)值和設定值相等時 其輸出觸點動作 即常開觸點閉合 常閉觸點斷開 4 定時器 T 常用 2 脈沖計數(shù)個數(shù)的設定值 3 定時器的觸點 當脈沖計數(shù)值 設定值時 驅動T0觸點動作閉合 Y0得電 說明 當X0閉合通電時 T0開始計數(shù)100ms的脈沖數(shù) 當計數(shù)脈沖個數(shù)值 設定值10時 即10 100ms 1s后 會驅動T0觸點閉合 然后Y0得電 當X0斷電后 計數(shù)值清零 定時器觸點恢復原來狀態(tài) PLC運行時 會自動產生時間脈沖 其中T0 T199定時器只針對100ms的時間脈沖進行計數(shù) T200 T245定時器只針對10ms的時間脈沖進行計數(shù) 定時器由3個部分組成 PLC定時器的作用相當于時間繼電器 它的定時功能是通過對時鐘脈沖的計數(shù)來實現(xiàn)的 時鐘脈沖的周期有1ms 0 001s 10ms和100ms 1 表示選擇計數(shù)對象的脈沖周期 2020 3 7 20 定時器的設定值可通過常數(shù)k或數(shù)據寄存器D的內容來設定 T后面的數(shù)字表示定時器的定時類型和定時精度 K后面的為計數(shù)次數(shù) 定時時間的計算公式 定時時間 計數(shù)次數(shù) 定時精度 K328 3 28s 定時器T200計數(shù)值 通用定時器的工作原理可用下圖說明 當定時器的計數(shù)值和設定值相等時 其輸出觸點動作 即常開觸點閉合 常閉觸點斷開 ON OFF ON OFF K328 定時器的計數(shù)值和設定值相等時 T200觸點閉合 Y0得電 2020 3 7 21 5 常數(shù)常數(shù)K 用于表示十進制常數(shù) 常數(shù)H 用于表示十六進制常數(shù) 思考題 2 請仔細分析梯形圖 X0閉合后 第1S 2 5S 4S時Y0燈的狀態(tài) A 滅 亮 亮 B 滅 亮 滅 C 滅 滅 亮 1 如圖所示 問當X0為ON后 Y0燈1 5S 2 5S的時候的狀況 A 亮 亮 B 滅 亮 C 亮 滅 3 如圖所示 當X0閉合時 Y0 Y1看起來的演示效果是 A Y0閃爍 Y1一直不亮 B Y0 Y1都閃爍 C Y0閃爍 Y1一直亮 2020 3 7 22 1 邏輯取與輸出線圈指令 LD LDI OUT LD 常開觸點邏輯運算起始指令 LDI 常閉觸點邏輯運算起始指令 OUT 驅動線圈專用的輸出指令 2 觸點串聯(lián)指令 AND ANI AND 常開觸點串聯(lián)指令 ANI 常閉觸點串聯(lián)指令 第三章PLC的基本邏輯指令 2020 3 7 23 3 觸點并聯(lián)指令 OR ORI OR 常開觸點并聯(lián)指令 ORI 常閉觸點并聯(lián)指令 OR ORI編程示例圖 2020 3 7 24 SET Y0 X0 RST Y0 X1 X0 X1 Y0 4 置位復位指令 SET RST 2020 3 7 25 5 邊沿檢測脈沖指令 LDP LDF X0 X1 Y0 Y1 0LDPX0OUTY0LDFX15OUTY1 X0 Y0 1個掃描周期 X1 Y1 1個掃描周期 2020 3 7 26 1 延時電路在FX型PLC定時器有三種標準時鐘脈沖 周期分別為0 01s 0 1s 1s 可用于時間延時控制 請看下面幾個例子 例1 是最簡單的延時電路 當X0為ON時 啟動定時器 經過30 0 1 3秒之后 Y0得電 0LDX01OUTT0K304LDTO5OUTY0語句指令表 二 PLC的基本電路 2020 3 7 27 例2 利用兩個定時器組合以實現(xiàn)長延時 當X0為ON 啟動定時器T0 10 0 1 1S后 T0觸點接通 啟動定時器T1 20 0 1 2S后 T1觸點接通 Y0得電 0LDX01OUTT0K104LDTO5OUTT1K208LDT19OUTY0語句指令表 2020 3 7 28 2 置位復位電路 LDX1SETY0使Y0得電LDX2RSTY0使Y0失電語句指令表 2020 3 7 29 3 自鎖電路自鎖電路在梯形圖中的應用極其廣泛 自鎖電路的最主要的特點就是具有 記憶 功能 LDX1梯級開始 表示動合觸點 X1接至左母線ORY0或運算 并聯(lián)自鎖觸點 Y0ANIX2與運算 串連 表示動斷觸點 X2OUTY0輸出 梯級結束語句指令表 2020 3 7 30 4 限時電路 0LDX01OUTT0K10LDT0OUTT1K10ANIT1OUTY0 梯形圖 語句指令表 2020 3 7 31 講臺 B組實驗臺 A組實驗臺 C組實驗臺 D組實驗臺 B2電腦臺 B1電腦臺 B4電腦臺 B3電腦臺 A2電腦臺 A1電腦臺 A4電腦臺 A3電腦臺 C2電腦臺 C1電腦臺 C4電腦臺 C3電腦臺 C6電腦臺 C5電腦臺 D2電腦臺 D1電腦臺 D4電腦臺 D3電腦臺 D6電腦臺 D5電腦臺 2020 3 7 32 第五章PLC的編程軟件 一 程序編制環(huán)境及功能1 進入程序編制環(huán)境當在計算機中安裝好編程軟件后 在計算機的開始菜單中選 程序 找MELSOFT 選GXDeveloper啟動項就可以進入GXDeveloper程序編制環(huán)境 2020 3 7 33 二 梯形圖程序建立及編輯操作p261 建立梯形圖程序文件先進入GXDeveloper程序主界面 通過單擊 工程 菜單中的 創(chuàng)建新工程 N 或者按下快捷鍵Control N 或者單擊標準工具條中的圖標 就出現(xiàn)如圖2所示的創(chuàng)建新工程對話框 在下拉菜單中選擇合適的PLC系列 選擇合適的PLC類型 然后 選擇程序類型 設置工程名和工程標題 最后按確定 則可進入梯形圖編程編環(huán)境 2020 3 7 34 圖2創(chuàng)建新工程對話框 2020 3 7 35 2 打開梯形圖程序文件進入GXDeveloper程序主界面 通過單擊 工程 菜單中的 打開工程 O 或者按下快捷鍵Control O 或者單擊標準工具條中的圖標 就出現(xiàn)打開工程對話框 3 讀取梯形圖程序文件將程序從PLC傳輸?shù)接嬎銠C 上載或者讀取 可以通過 在線 O 菜單中的 PLC讀取 R 菜單項來完成 或者 在沒有打開PLC工程文件的情況下 用鼠標點擊單擊標準工具條中的圖標 就出現(xiàn)PLC讀取對話框 與PLC的寫入類似 下面一起講解 2020 3 7 36 4 讀取其他格式的梯形圖程序文件在 工程 F 菜單中選擇 讀取其他格式的文件 I 再選擇相應的文件格式讀入PLC程序 5 梯形圖程序輸入梯形圖程序的輸入 可以用梯形圖標記工具條中的圖標按鈕來輸入 或用 編輯 E 菜單中的 梯形圖標記 S 子菜單來輸入 2020 3 7 37 6 梯形圖程序編輯梯形圖程序編輯 可以使用主菜單上的 查找 替換 S 和 編輯 E 菜單或者梯形圖寫入狀態(tài)下的鼠標右鍵菜單來完成 編輯梯形圖程序時 要處于梯形圖寫入模式 在 編輯 E 菜單中 用 讀出模式 R 寫入模式 W 切換梯形圖模式 7 梯形圖的轉換在梯形圖寫入模式下 輸入完PLC程序后 需要將梯形圖轉換為PLC內部格式 未轉換時 梯形圖背景呈灰色 轉換完成時 梯形圖背景呈白色 2020 3 7 38 可以單擊程序工具條中的程序變換圖標 或者選擇 變換 C 菜單下的 變換 C 菜單項 或者按下功能鍵F4 來完成轉換 如果有錯誤 或存在不能變換的梯形圖 則不能完成轉換 光標停留在出錯處 需修正錯誤后 才能轉換 為避免錯誤累積 方便差錯 建議每輸入一段程序 就做一次轉換 8 梯形圖程序的存儲通過單擊 工程 菜單中的 保存工程 S 或者按下快捷鍵Control S 或者單擊標準工具條中的圖標 就可以保存梯形圖文件 2020 3 7 39 申請下載注意事項 1 首先要檢查接線是否正確 2 必須先在觸摸屏面板上申請接通 獲得允許后方可下載 申請 完成 取消 2020 3 7 40 二 梯形圖程序下載到PLC程序從計算機寫入 或者下載 到PLC中 可以通過 在線 菜單中的 PLC寫入 菜單項來完成 或者單擊標準工具條中的圖標 就會出現(xiàn)如圖3所示的對話框 圖3PLC寫入 2020 3 7 41 點擊 傳輸設置 就會出現(xiàn)如圖4所示的對話框圖4傳輸設置點擊 通訊測試 看看是否能正常通訊 如果不能 則雙擊 串行 所示圖標 選擇合適的 COM 端口 這里選擇的是 COM1 端口 點擊 確認 回到圖3所示對話框 2020 3 7 42 點擊 遠程操作 就會出現(xiàn)如圖5所示的對話框圖5遠程操作把 操作 中的 RUN 改為 STOP 點擊 執(zhí)行 確認執(zhí)行后 關