plc培訓(xùn)（課堂PPT）

1、1 PLC簡介簡介 PLC是“Programmable Logic Controller”的英文縮寫，意為“可編程序邏輯控制器”，它是采用微電腦技術(shù)制造的電氣自動控制設(shè)備。它以順序控制為主，回路調(diào)節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時、記憶和算術(shù)運算等功能。與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，PLC控制具有控制速度快、可靠性高、靈活性強、硬件接線簡單、改變生產(chǎn)工藝十分方便等優(yōu)點。2國產(chǎn)科威EP-16M16R型PLC，外觀如圖1-1所示3輸入信號開關(guān)電源ROMRAME2PROMCPU通信接口輸入接口IN輸出接口OUTDC24VXDC12VDC5VY輸出執(zhí)行部件計算機、編程器圖1-2 PLC構(gòu)成框圖AC220V4 中央

2、處理器中央處理器CPU 起運算控制作用，指揮協(xié)調(diào)整機運行。 存儲器存儲器 存放程序和數(shù)據(jù)1) 只讀存儲器ROM 存放生產(chǎn)廠家寫入的系統(tǒng)程序，用戶不可更改。2) 隨機讀寫存儲器RAM 存放隨機變化的數(shù)據(jù)。3) 電擦寫存儲器E2PROM 存放用戶編寫的用戶程序。 通信接口通信接口 與計算機、編程器等通信，實現(xiàn)程序讀寫、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。 電源電源 利用開關(guān)電源將AC220V轉(zhuǎn)變成DC5V供給芯片；DC12V供給輸出繼電器；DC24V供給輸入端信號開關(guān)或者傳感器。另有鋰電池做為備份電源。 輸入接口輸入接口IN 將外部開關(guān)或傳感器的信號傳遞給PLC。 輸出接口輸出接口OUT 將PLC的控制信號輸出到接

3、觸器、電磁閥線圈等外部執(zhí)行部件。5作為應(yīng)用技術(shù)人員，對于上述構(gòu)成，主要關(guān)心的是輸入輸出接口。輸入輸出接口的詳細情況， 1. PL控制與繼電器控制的聯(lián)系和元件符號比較控制與繼電器控制的聯(lián)系和元件符號比較 表表1-1 電磁繼電器和電磁繼電器和PLC軟元件符號對照軟元件符號對照線圈常開觸點常閉觸點電磁繼電器PLC軟元件PLC控制是繼電器控制的延續(xù)和發(fā)展，由PLC內(nèi)部的微電子電路構(gòu)成的模擬線圈和觸點取代了繼電器的線圈和觸點，用PLC 的程序指令取代繼電器控制的連接導(dǎo)線，將各個元件按照一定的邏輯關(guān)系連接起來，PLC控制的梯形圖在許多方面可以看作是繼電器控制的電路圖。 電磁繼電器和PLC軟元件圖形符號的對

4、照見表1-1。與電磁繼電器有一點不同的是，一個軟元件的觸點數(shù)目不受限制。一個軟元件的觸點數(shù)目不受限制。 可以理解為，PLC內(nèi)部有大量的由軟件程序構(gòu)成的繼電器、計時器和計數(shù)器等軟元件，用軟件程序按照一定的規(guī)則將它們連接起來，實現(xiàn)一定的控制功能，用來取代繼電控制電路中的控制回路。6 2. PLC編程設(shè)計調(diào)試步驟編程設(shè)計調(diào)試步驟 PLC的生產(chǎn)廠家和型號繁多，不同型號自成體系，有不同的程序語言和使用方法，但是編程指導(dǎo)思想和模式是相同的,其編程和調(diào)試步驟如下： (1) 設(shè)計I/O接線圖 根據(jù)現(xiàn)場輸入條件和生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計PLC的外圍元件接線圖，作為現(xiàn)場接線的依據(jù)，也作為PLC程序設(shè)計的重要依據(jù)。(I/

5、O接線圖參見圖1-4a) (2) 編制PLC的梯形圖和指令語句表 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求在計算機上利用專用編程軟件編制PLC的梯形圖，并轉(zhuǎn)換成指令語句表，或者直接編制指令語句表（FX系列PLC編程常用指令見表1-4）。 (3) 程序?qū)懗雠c聯(lián)機調(diào)試 用編程電纜連接計算機和PLC主機，執(zhí)行“寫出”操作，將指令語句表寫出到PLC主機。PLC輸入端連接信號開關(guān)，輸出端連接執(zhí)行部件，暫不連接主回路負載，進行聯(lián)機調(diào)試，最后再連接主回路負載試運行。7SB1KM1KM2KM1SB2KM2KM1KM2KM2KM1M3L1L3L2主電路控制電路圖1-3三相異步電動機正反轉(zhuǎn)繼電控制電路8SBSB1SB2220VFUK M

6、1K M2a) I/O接線圖步序步序 助記符助記符 操作數(shù)操作數(shù)0 0 LD LD X2X21 1ORORY1Y12 2A N IA N IX1X13 3A N IA N IY2Y24 4O U T O U T Y1Y15 5LDLDX3X36 6ORORY2Y27 7A N IA N IX1X18 8A N IA N IY1Y19 9O U TO U TY2Y21010ENDENDc) 指令語句表圖1-4 三相異步電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制PLCX2X1Y1Y1Y2X3Y2Y2Y1b) 梯形圖BDCX19三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制，繼電控制電路如圖1-3所示， PLC控制的I/O接圖1-3和圖1-

7、4a I/O接線圖中，SB為停機按鈕，SB1為正轉(zhuǎn)啟動按鈕，SB2為 反轉(zhuǎn)啟動按鈕，KM1為正轉(zhuǎn)控制接觸器，KM2為反轉(zhuǎn)控制接觸器。繼電控制電路的工作分析不再贅述，PLC控制的工作過程，參照其I/O接線圖和梯形圖，分析如下：(1) 正轉(zhuǎn)啟動過程點動SB1X2吸合A區(qū)X2閉合Y1吸合Y1輸出觸點閉合KM1吸合電動機正轉(zhuǎn) B區(qū)Y1閉合自鎖Y1 C區(qū)Y1分斷互鎖Y2(2) 停機過程點動SBX1吸合A區(qū)X1分斷Y1釋放各器件復(fù)位電動機停止反轉(zhuǎn)啟動與停機過程，請讀者自行分析。圖1-4c的指令語句表，是用英文助記符描述梯形圖中各部件的連接關(guān)系和編程指令。常用助記符指令見表1-4。10PLC輸入輸出接口電路

8、圖輸入輸出接口電路圖SQ1X2SR1X7Y0Y1Y2Y7COMCOMDC24VPLCL1KV1KM1KM2FU1AC220V圖1-5 PLC輸入輸出接口電路示意圖NLSB2X1SB1X011 2. PLC輸入接口和輸入繼電器輸入接口和輸入繼電器X(8進制) (1) PLC的輸入接口，由內(nèi)部DC24V電源供電，外部連接各種信號開關(guān)，內(nèi)部連接輸入繼電器X的線圈，將外部控制信號引入。 (2) 輸入繼電器X的線圈僅受外部所連信號開關(guān)的控制，不受內(nèi)部程序控制，所以梯形圖中不顯示其線圈，僅顯示其觸點。 (3) PLC內(nèi)部所有軟元件中，只有輸入繼電器X的線圈受外部觸點驅(qū)動，其他任何軟元件都不受外部觸點驅(qū)動。

9、 (4) 設(shè)計I/O接線圖時，外部信號開關(guān)盡量采用其常開觸點，這樣PLC初始狀態(tài)下，內(nèi)部輸入繼電器為釋放狀態(tài)，其觸點為“常態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點狀態(tài)一致，便于程序分析。如采用信號開關(guān)的常閉觸點，則初始狀態(tài)下內(nèi)部輸入繼電器的觸點為“動作狀態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點狀態(tài)相反，分析梯形圖時需特別留意。12 3. PLC輸出接口和輸出繼電器輸出接口和輸出繼電器Y(8進制) (1) PLC的輸出接口，由外部電源供電，外部連接接觸器、電磁閥的線圈、信號燈等輸出執(zhí)行部件，內(nèi)部連接輸出繼電器的常開輸出觸點常開輸出觸點，將內(nèi)部控制信號送出。 (2) PLC輸出端外部所連接的輸出執(zhí)行部件，僅僅受內(nèi)部輸出繼電器Y的

10、常開輸出觸點控制。 (3) PLC內(nèi)部所有軟元件中，只有輸出繼電器Y的輸出觸點，能夠向外輸出控制信號，其他任何軟元件都不能向外輸出控制信號。 (4) 輸出繼電器Y的常開輸出觸點，與外部輸出執(zhí)行部件一一對應(yīng)，梯形圖中僅顯示其線圈，而不顯示該觸點。 (5) 輸出執(zhí)行部件是否受電，與對應(yīng)的輸出繼電器Y的線圈是否受電一致。13 通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖 1. 輔助繼電器輔助繼電器M M0M499是通用輔助繼電器。輔助繼電器只能用于程序內(nèi)部，可以節(jié)省輸出繼電器用量完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，不能與外部信號開關(guān)和輸出執(zhí)行部件發(fā)生直接聯(lián)系。 常用的特殊輔助繼電器，見表1-3。 2.

11、繼電器自鎖繼電器自鎖 繼電器的常開觸點，與繼電器啟動觸點相并聯(lián)，可保持繼電器的吸合狀態(tài)，稱為自鎖。連續(xù)運行控制需設(shè)置自鎖電路。 3. 繼電器互鎖繼電器互鎖 繼電器的常閉觸點，與對方繼電器線圈相串聯(lián)，可保證雙方不會同時吸合，稱為互鎖。電動機換向運行對調(diào)兩條電源線，需設(shè)置互鎖電路，以防止電源短路。14 計時器和計數(shù)器計時器和計數(shù)器 1. 計時器計時器(計時繼電器) T T0T199是計時精度0.1秒的通用計時器，計時值是精度與K值的乘積。 通用計時器統(tǒng)計線圈加電的時間，到時間吸合。通用計時器要點：加電計時，斷電丟失，復(fù)電重計，到時吸合，失電釋放。 通用計時器啟動時無法自鎖，如有必要，可借助輸出繼電

12、器或輔助繼電器的自鎖，向計時器線圈連續(xù)供電。 2. 計數(shù)器計數(shù)器(計數(shù)繼電器) C C0C99是通用加計數(shù)器，計數(shù)值為K值。 計數(shù)器統(tǒng)計線圈的加電次數(shù)，到次數(shù)吸合。通用加計數(shù)器要點：加電計次，到次吸合并保持，強制(RST)釋放。 計數(shù)器吸合后具有自鎖功能，因此計數(shù)器不必、也不得設(shè)自鎖。 放置計時器和計數(shù)器線圈，切記輸入放置計時器和計數(shù)器線圈，切記輸入K值，并與元件標號值，并與元件標號間留有空格。間留有空格。15 母線連接和觸點狀態(tài)母線連接和觸點狀態(tài) 梯形圖的左右母線，可看作是電路的正負電源線。 1. 左母線連接左母線連接 軟元件的觸點、步進接點，必須連接到左母線，觸點之間可以并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)(

13、塊電路)。左母線不得連接繼電器線圈 2. 梯形圖中所顯示的繼電器觸點分合狀態(tài)梯形圖中所顯示的繼電器觸點分合狀態(tài) 均為繼電器線圈未得電、繼電器釋放時觸點的平常狀態(tài)；I/O接線圖中顯示的外部信號開關(guān)觸點分合狀態(tài)，均為開關(guān)未受外力時的平常狀態(tài)?？傊菪螆D或接線圖中觸點的通斷狀態(tài)均為“常態(tài)常態(tài)”。 設(shè)計梯形圖，盡量使各繼電器在初始狀態(tài)下處于失電釋放狀態(tài)，便于設(shè)計分析。 3. 右母線連接右母線連接 軟元件的線圈，必須連接到右母線，線圈正確連接形式見圖1-6。16 4. 線圈連接注意事項線圈連接注意事項 (1)盡量避免使用多路驅(qū)動，尤其是在步進控制中不得使用多路驅(qū)動；(2)線圈之間不得串聯(lián)；(3) 輸入

14、繼電器X的線圈不受程序控制，梯形圖中不得出現(xiàn)；(4)除去步進控制程序，在一個程序中不得重復(fù)出現(xiàn)同一個線圈(禁止雙線圈驅(qū)動)；(5)在實際應(yīng)用中，對于三相異步電動機正反轉(zhuǎn)等控制，除去PLC程序需加互鎖控制以外，外部所連接的接觸器，也要加互鎖控制。圖1-6 線圈驅(qū)動連接形式c) 并行驅(qū)動c) 縱接驅(qū)動d) 多路驅(qū)動c) 單路驅(qū)動171)觸點跨接；2)線圈跨接；3)連接X的線圈；4)觸點與線圈位置顛倒；5)線圈串聯(lián)；6)雙線圈驅(qū)動。 邊沿觸點和觸點塊邊沿觸點和觸點塊1. 邊沿觸點邊沿觸點邊沿觸點是軟繼電器的特殊的常開觸點常開觸點，分為上升沿有效和下降沿有效兩種。邊沿觸點符號以及連接指令，見表1-4。

15、軟繼電器吸合瞬間，其上升沿有效觸點瞬間通斷；軟繼電器釋放瞬間，其下降沿有效觸點瞬間通斷。2. 觸點塊與塊指令觸點塊與塊指令與其它觸點相連接的多個觸點串連、并聯(lián)或混聯(lián)的觸點組，稱為觸點塊。有關(guān)梯形圖和觸點塊連接指令，見表1-4。在指令語句表中，由塊連接指令結(jié)束一個觸點塊。ANB指令結(jié)束串聯(lián)塊，ORB指結(jié)束并聯(lián)塊，塊指令xxB為觸點塊的終點，前面與之相鄰的LD(LDI)為觸點塊的起點，二者之間為一個觸點塊。xxB與LD(LDI)成對出現(xiàn)。串聯(lián)塊前面由OR或ORB建立的垂直線段，看作是串聯(lián)塊起點的小母線。應(yīng)將觸點塊盡量安排在程序的前端，能夠減少塊指令的使用，減少指令步序。18 PLC運行順序和編程注

16、意事項運行順序和編程注意事項 1. PLC執(zhí)行程序的順序執(zhí)行程序的順序 用梯形圖編制的PLC用戶程序，轉(zhuǎn)換成指令語句表時，按照梯形圖中各元件、指令的排列位置，遵循從上至下、從左至右的順序依次轉(zhuǎn)換，程序運行時，也是依此順序掃描執(zhí)行。 2. 梯形圖編程注意事項：梯形圖編程注意事項： (1). 觸點之間應(yīng)緊密相連，否則轉(zhuǎn)換后也會自動緊密相連。 (2). 垂直線段應(yīng)與觸點緊密相連，否則程序可能無響應(yīng)或者報錯。 (3). 輸入元件標號，注意不要將數(shù)字0誤為字母O。 (4). 輸入計時器、計數(shù)器線圈，切記輸入?yún)?shù)，而且標號和參數(shù)之間留有空格。 (5). 指令和操作數(shù)之間需留有空格。 (6). 梯形圖中的交

17、叉線即為連接線，這點與電路不同19向上方電路并聯(lián)觸點塊Or blockORBORB在電路右方串聯(lián)觸點塊And blockANBANB觸點塊連 接指 令連接下降沿瞬間通斷的邊沿觸點FallxxxFxxxF連接上升沿瞬間通斷的邊沿觸點PulsexxxPxxxP連接常閉觸點InversexxIxxI派 生連接指令向上方電路并聯(lián)常開觸點OrOROR在電路右方串聯(lián)常開觸點AndANDAND在左母線或副母線上加載常開觸點LoadLDLD常開觸點連接指令梯 形 圖指 令 用 途英 文助記符分 類PLC編程常用指令 20RET將元件中的BIN碼轉(zhuǎn)換成BCD碼傳送到若干組其他元件(每組4個)Binary Cod

18、e DecimalBCDBCD將元件中的BIN碼(二進制數(shù)據(jù))傳送到若干組其他元件(每組4個)MovabilityMOVMOV傳送和轉(zhuǎn)換指令撤銷副母線，恢復(fù)到左母線ResetRETRET加載置位的步進接點，形成副母線Setup lineSTLSTL步進控制指令使指定區(qū)間內(nèi)的多個繼電釋放復(fù)位ZRSTZRST區(qū)間復(fù)位使置位吸合的繼電器釋放復(fù)位ResetRSTRST使繼電器置位吸合并保持SetupSETSET置位與復(fù)位指令邊沿觸點控制該指令使繼電器交替吸放ALTerationALTALT交替驅(qū)動由觸點的邏輯運算結(jié)果驅(qū)動線圈OutputOUTOUT驅(qū)動指令21 注：注：1. 派生連接指令的派生連接指令的xx系指連接指令的系指連接指令的兩位助記符簡寫；兩位助記符簡寫；xxx系指連接指令的兩位系指連接指令的兩位或者三位助記符全寫?；蛘呷恢浄珜?。