断路器二次回路的PLC控制系统毕业论文.doc

摘要随着 plc 应用技术的日益普及推广,plc 已经成为工业控制领域推广速度最快、应 用范围最广的一种控制设备,于是各高校机电类专业都开设了与此相关的课程。由于 plc采 用梯形图的编程语言是以继电器梯形图为基础的形象编程语言,所以很多工厂,在用 plc 进行系统改造时,常常将原有的继电器图直接翻译成 plc 梯形图。本文针对用 plc 代替继电器系统的设计方法进行总结,并进行案例解析。提出了用超小型plc 代替继电器开关量控制实现对断路器二次回路的控制并通过对其硬件接线图程序状态转移图和逻辑图的分析阐明了plc控制的优点。【关键词】继电器控制系统 plc 梯形图 断路器 二次回路 状态转移图 逻辑图abstractpick to along with the plc application technology daily popularization, plc has become the field of industrial control to promote the fastest, should use the widest range of a control device, so each college of electromechanical specialty set up related courses. because plc mining with ladder diagram programming language is a relay ladder diagram based image programming language, so many factories, in the plc system, often the original relay diagrams directly translated into plc ladder diagram. this paper use plc instead of relay system design methods are summarized, and a case analysis. presents a subminiature plc instead of relay switch quantity control of two circuit breaker control through the wiring diagram of the hardware program state transfer diagram and logic diagram analysis explained plc control advantages key words relay control system plc ladder breaker two loop state transfer diagram logic diagram目录摘要1abstract2第1章、绪论51.1课题背景51.2课题目的51.3课题意义6第2章plc及发展62.1阐述和分析二次回路的工作原理和运行方式62.2比较原有控制方式和plc控制方式的优缺点72.3可编程控制器及器件的选择92.3.1可编程控制器的选择92.3.2万能转换开关简介21第3章 断路器操作与二次回路263.1断路器控制、保护和信号回路(简称二次回路接线) 263.2断路器控制、保护和信号回路基本要求 263.3控制电路工作原理26第4章 断路器操作与plc控制系统284.1 plc电气原理设计284.1.1 plc程序设计方法284.1.2 plc电气原理设计284.2 plc控制梯形图设计304.3程序编程32第5章、结论33致谢34参考文献35附录36断路器控制、保护和信号回路原理图36第1章、绪论1.1课题背景目前，在工厂供电系统中，对高压断路器的控制、保护和信号回路多采用传统的继电器开关量控制方式，存在着元件多，接线繁琐，运行维护工作量大，故障多，控制自动化程度低，可靠性差等诸多问题。而plc作为继电器控制的替代产品，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便、适应环境好等等优点，利用plc对断路器二次回路进行控制无疑是较好的选择。1.2课题目的本题目以断路器二次回路控制技术为研究对象，通过对其工作原理和控制方式的分析，利用所学过的专业知识，设计断路器二次回路的plc控制系统，替代原先的继电器控制系统。题目设计到知识内容包括：电机及拖动技术、电气控制技术、plc原理及应用技术及自动控制原理等。培养学生对所学的本专业知识的综合运用能力1.3课题意义课题意义在于plc可以很容易地实现比较复杂的控制逻辑，传统的继电器系统实现同样的功能则需要大量的控制继电器；plc以弱电控制强电，省去大量控制继电器，节省电能，运行成本低；对于复杂工艺的控制系统，采用plc可以简化控制设备（箱柜），节省设备投资；plc改变工艺控制简便易行，传统继电器系统难以改变工艺；plc检修维护比较方便，需要配备的元器件少，维护成本低，节约大量有色金属；plc控制设备占地面积小、运行噪音小、发热少、损坏元件垃圾少，利于环境；plc运行维护需要比较高的专业技术等，通过这个课题对其工作原理和控制方式，用在校期间学过的专业知识，对其加以应用及对自己所学知识的一个总结，对所学知识进行综合应用等。第2章plc及发展2.1阐述和分析二次回路的工作原理和运行方式 qf为断路器，ta为电流互感器，ka为电流继电器(gl-15、25型)，km为中间继电器，wc为控制小母线，ws为信号小母线，was为事故信号小母线，sa为控制开关，sb为按钮，rd为红色指示灯，gn为绿色指示灯，yo为合闸线圈，yr为跳闸线圈，sq1、sq2为储能位置开关，m为储能电机sa为lw2或lw5型转换开关，它们的触点有合闸、合闸后、分闸、分闸后四个位置。sa的3-4触点只在合闸时接通，合闸后断开;sa的1-2触点只在分闸时接通，分闸后断开;sa的9-10触点在合闸和合闸后均接通。sq1和sq2是弹簧储能电机的位置开关，未储能时处于初始状态。2.2比较原有控制方式和plc控制方式的优缺点plc控制系统与继电器控制系统相比，有许多相似之处，也有许多不同。现将两种控制系统进行比较。 继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控 制逻辑，其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功能、较为困难。另外，继电器的触点数量有限，所以继电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。而 plc采用了计算机技术，其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中，要改变控制逻辑只需 友变程序，因而很容易改变或增加系统功能。plc控制系统连线少、体积小、功耗小，而且 plc中每只软继电器的触点数理论是无限制的，因此其灵活性和可扩展性很好。（1）功能强，性能价格比高 一台小型plc内有成百上千个可供用户使用的编程元件（如计时器，计数器，继电器等），有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。（2）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。plc有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。（3）可靠性高，抗干扰能力强传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，plc用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10-1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。 plc采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，plc已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。（4）系统的设计、安装、调试工作量少plc用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。plc的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。plc的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过plc上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。（5）编程方法简单梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。梯形图语言实际上是一种面向用户的一种高级语言，可编程序控制器在执行梯形图的程序时，用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。（6）维修工作量少，维修方便plc的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。plc或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据plc上的发光二极管或编程器提供的实时梯形图的状态迅速的查明故障的原因，用修改程序或更换模块的方法可以迅速地排除故障。（7）体积小，能耗低对于复杂的控制系统，使用plc后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型plc的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的确1/2-1/10。plc的配线比继电器控制系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少大量的安装接线工时，可以减少大量费用。（8）与时俱变，能实现网络通讯 plc可以与电脑及智能仪表等通过通信联网，实现分散控制，集中管理。并能实现地显示出当前机械设备的工作状态和工作流程，对生产管理和现场维修带来极大的方便。提升产品技术含量，增加产品形象！ 对于复杂的机械设备，如果还使用传统的继电器控制，则不单加大的控制电箱的配制难度，还让产品的最终客户觉得产品不够先进，使用信心不足，因为现在主流机械设备都用上plc，有plc的机械品质或许更有保证，同时使用plc加大了同行的仿制难度！（8）对未来机械升级很方便对于复杂的机械设备，如果随着时间的推移而不能满足使用的话，就必须要进行机械设备升级改造，如果是用传统继电器控制的，则会很麻烦，基本上要把以前的控制电箱宣布报废，但是用plc控制的电箱的话就很方面，只要扩展一个相关的i/o点，修改一下相关的控制程序就可以。（9）控制方式：继电器的控制是采用硬件接线实现的，是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制。 plc采用存储逻辑，其控制逻辑是以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，称软接线。（10）控制速度 继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。 plc是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，微秒级，严格同步，无抖动。延时控制 继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制，而时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。 plc用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间方便，不受环境影响。plc和继电器逻辑控制在欧洲70年代-现在从来没有抵触过。plc和继电器在控制系统中是相辅相成，直到现在继电器从来没有停止进一步的发展，包括siemens在内从来没有承诺普通plc是安全的，如：设备的安全控制（停电、重起、人身防护）都是由专门安全继电器来保证，所以至今欧洲还有许多专门生产商在生产、研发。 本人对此有不同的看法。plc是好，但不能包罗万象，对于一个控制系统，或一台单机来说，你要怎么选择是主要的，要考虑到生产的成本。如果用800元能解决，你非要2000多元的plc，那老板会炒你的。如果加几块控温仪表能解决的事，你非要花高价把它集成在plc里也是不合适的，总之，不是绝对的。要针对具体的情况来使用。不错，plc和继电器，各有好处就看他们的利用环境和变量，继电器经济实惠，但有他工作的局限性，plc也一样，用什么还是看情况而定。plc不是完全顶替继电器电路，只不过是顶替多设备电路中的连锁及关联关系的这一部分，单台设备的手动（现场）控制，是必不可少的，也只有靠继电器回路控制才是更好的选择，plc的厂家似乎也从来没想过去替代这些继电器设备。2.3可编程控制器及器件的选择2.3.1可编程控制器的选择(1) plc的基本结构plc实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为： a、电源 plc的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此plc的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将plc直接连接到交流电网上去 b. 中央处理单元(cpu) 中央处理单元(cpu)是plc的控制中枢。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当plc投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高plc的可靠性，近年来对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。 构框图如下： 接口部件输出输入接口部件 中央处理单元 cpu板 接受 驱动 现场信号 受控元件 电 源 部 件 一、cpu的构成 plc中的cpu是plc的核心，起神经中枢的作用，每台plc至少有一个c、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 d、输入输出接口电路 现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是plc与现场控制的接口界面的输入通道。 现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用plc通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 e、功能模块 如计数、定位等功能模块。 f、通信模块 如以太网、rs485、profibus-dp通讯模块等。 2 plc的工作原理(1) 扫描技术 当plc投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，plc的cpu以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 a 输入采样阶段 在输入采样阶段，plc以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入i/o映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，i/o映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 b 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，plc总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统ram存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在i/o映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在i/o映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在i/o映象区或系统ram存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即i/o指令则可以直接存取i/o点。即使用i/o指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从i/o模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。 c输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后，plc就进入输出刷新阶段。在此期间，cpu按照i/o映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是plc的真正输出。 3 plc内部运作方式虽然plc所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称，但plc内部并非实体上具有这些硬件，而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑，并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需之硬件空间。实际上plc执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入cpu 中并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤，“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下： 步骤一“输入状态检查”：plc首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态（1 或0 代表开或关），并将其状态写入内存中对应之位置xn。 步骤二“程式执行”：将阶梯图程式逐行取入cpu 中运算，若程式执行中需要输入接点状态，cpu直接自内存中查询取出。输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置，暂不反应至输出端yn。 步骤三“输出状态更新”：将步骤二中之输出状态更新至plc输出部接点，并且重回步骤一。 此三步骤称为plc之扫描周期，而完成所需的时间称为plc 之反应时间，plc 输入讯号之时间若小于此反应时间，则有误读的可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前，输出与输入状态会被更新一次，因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。 4 plc的特点plc 具有以下鲜明的特点。 (1) 系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的pid回 路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如 ddc 和 dcs 等，实现生产过程的综合自动化。 (2) 使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。 (3) 能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。 5 plc的选型方法因每种品牌配置不一样，所以它的选型方式也有所差异，下面着重介绍大家常用的大众品牌三菱plc的选型方法，可以做一个参考来选择使用plc。 （1）分析被控对象并提出控制要求 详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对三菱plc控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。 （2）如何确定三菱plc的输入/输出设备 根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与三菱plc有关的输入/输出设备，以确定plc的i/o点数。 （3）如何选择三菱plc 三菱 plc选择包括对三菱plc的机型、容量、i/o模块、电源等的选择，详见本章第二节。 （4）三菱plc分配i/o点并设计三菱plc外围硬件线路 分配i/o点 画出plc的i/o点与输入/输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第2步中进行。 设计plc外围硬件线路 画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入plc的控制电路等。由plc的i/o连接图和plc外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。6 plc的选择根据断路器控制、保护和信号回路的plc的i/o点分配点数。plc采用fx2n-32mr型，共须用7个输入点，6个输出点。fxzn-32mr型的介绍fx2n系列简单介绍fx2n系列是fx系列plc家族中最先进的系列。由于fx2n系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。为大量实际应用而开发的特殊功能开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要-模拟i/o，高速计数器。定位控制达到16轴，脉冲串输出或为j和k型热电偶或pt传感器开发了温度模块。对每一个fx2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。网络和数据通信连接到世界上最流行的开放式网络 cc-link，profibus dp和devicenet或者采用传感器层次的网络解决您的通信需要。其它功能内置式24v直流电源24v、400ma直流电源可用于外围设备，如传感器或其它元件。快速断开端子块因为采用了优良的可维护性快速断开端子块，即使接着电缆也可以更换单元。时钟功能和小时表功能在所有的fx2nplc中都有实时时钟标准。时间设置和比较指令易于操作。小时表功能对过程跟踪和机器维护提供了有价值的信息。持续扫描功能为应用所需求的持续扫描时间定义操作周期。输入滤波器调节功能可以用输入滤波器平整输入信号（在基本单元中x000到x017）。注解记录功能元件注解可以记录在程序寄存器中。在线程序编辑在线改变程序不会损失工作时间或停止生产运转。run/stop 开关面板上运行/停止开关易于操作。远程维护远处的编程软件可以通过调制解调器通信来监测、上载或卸载程序和数据密码保护使用一个八位数字密码保护您的程序。模型i/o总数输入输出尺寸mm(英寸)(宽)*(厚)*(高)数目类型数目类型fx2n-16mr-001168漏型8继电器130*87*90()fx2n-16mt晶体管fx2n-32mr-0013216漏型16继电器150*87*90(5.9*3.4*3.5)fx2n-32mt晶体管fx2n-48mr-0014824漏型24继电器182*87*90(7.2*3.4*3.5)fx2n-48mt晶体管fx2n-64mr-0016432漏型32继电器220*87*90(8.7*3.0*3.5)fx2n-64mt晶体管fx2n-80mr-0018040漏型40继电器285*87*90(11.2*3.4*3.5)fx2n-80mt晶体管fx2n-128mr-00112864漏型64继电器350*87*90(13.8*3.4*3.5)fx2n-128mt晶体管交流电源、24v直流输入类型直流电源、24v直流输入类型模型i/o总数输入输出尺寸mm(英寸)(宽)*(厚)*(高)数目类型数目类型fx2n-32mr-d3216漏型16继电器150*87*90(5.9*3.4*3.5)fx2n-32mt-d晶体管fx2n-48mr-d4824漏型24继电器182*87*90(7.2*3.4*3.5)fx2n-48mt-d晶体管fx2n-64mr-d6432漏型32继电器220*87*90(8.7*3.4*3.5)fx2n-64mt-d晶体管fx2n-80mr-d8040漏型40继电器285*87*90(11.2*3.4*3.5)fx2n-80mt-d晶体管fx2n性能规格项目规格备注运转控制方式通过储存的程序周期运转i/o控制方法批次处理方法(当执行end指令时)i/o指令可以刷新运转处理时间基本指令：0.8s/指令应用指令：1.52至几百s/指令编程语言逻辑梯形图和指令清单使用步进梯形图能生成sfc类型程序程式容量8000步内置使用附加寄存盒可扩展到16000步指令数目基本顺序指令：27步进梯形指令：2应用指令：128最大可用298条应用指令i/o配置最大硬体i/o配置点256，依赖于用户的选择（最大软件可设定地址输入256、输出256）辅助继电器（m线圈）一般500点m0至m499锁定2572点m500至m3071特殊256点m8000至m8255状态继电器（s线圈）一般490点s0至s499锁定400点s500至s899初始10点s0至s9信号报警器100点s900至s999定时器（t）100毫秒范围：0至3276.7秒200点t0至t19910毫秒范围：0至327.67秒46点t200至t2451毫秒保持型范围：0至32.767秒4点t246至t249100毫秒范围：0至3276.7秒6点t250至t255计数器（c）一般16位范围：0至32767数200点c0至c199类型：16位上计数器锁定16位100点（子系统）c100至c199类型：16位上计数器一般32位15点c200至c219类型：16位上/下计数器锁定32位15点c220至c234类型：16位上/下计数器高速计数器（c）单相范围：-2147483648至+2147483647数一般规则：选择组合计数频率不大于20khz的计数器组合注意所有的计数器锁定c235至c240 6点单相c/w起始停止输入c241至c245 5点双相c246至c250 5点a/b相c251至c255 5点数据寄存器（d）一般200点d0至d199类型：32位元件的16位数据存储寄存器对锁定7800点d200至d7999类型：32位元件的16位数据存储寄存器对文件寄存器7000点d1000至d7999通过14块500程式步的参数设置类型：16位数据存储寄存器特殊256点从d8000至d8255类型：16位数据存储寄存器变址16点v0至v7以及z0至z7类型：16位数据存储寄存器指标（p）用于call128点p0至p127用于中断6输入点、3定时器、6计数器100*至150*和16*至18*(上升触发*=1，下降触发*=0，*=时间(单位：毫秒)嵌套层次用于mc和mrc时8点n0至n7常数十进位k16位：-32768至+3276832位：-2147483648至+2147483647十六进位h16位：0000至ffff32位：00000000至ffffffff浮点32位：1.175*10-38，3.403*10-38（不能直接输入） 7 fx2n系列的基本逻辑指令 基本逻辑指令是plc中最基本的编程语言，掌握了它也就初步掌握了plc的使用方法，各种型号的plc的基本逻辑指令都大同小异，现在我们针对fx2n系列，逐条学习其指令的功能和使用方法，。每条指令及其应用实例都以梯形图和语句表两种编程语言对照说明。(1)输入输出指令（ld/ldi/out）下面把ld/ldi/out三条指令的功能、梯形图表示形式、操作元件以列表的形式加以说明： 符号 功 能 梯形图表示 操作元件 ld（取） 常开触点与母线相连 x，y，m，t，c,s ldi（取反）常闭触点与母线相连 x，y，m，t，c,sout（输出） 线圈驱动 y，m，t，c，s,f ld与ldi指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。out 指令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出，能连续使用多次。 x000 y000 地址 指令 数据 0000 ld x000 0001 out y000(2)、触点串连指令（and/ani）、并联指令（or/ori） 符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件 and（与） 常开触点串联连接 x，y，m，t，c,s ani（与非）常闭触点串联连接 x，y，m，t，c,s or（或） 常开触点并联连接 x，y，m，t，c，s or（ 或非）常闭触点并联连接 x，y，m，t，c，s and、ani指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。 or、ori是用于一个触点的并联连接指令。 x001 x002 y001 地址 指令 数据 0002 ld x001 x003 0003 ani x002 0004 or x003 0005 out y001 (3)、电路块的并联和串联指令（orb、anb） 符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件 orb（块或） 电路块并联连接 无 anb（块与） 电路块串联连接 无 含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块”，串联电路块并联连接时，支路的起点以ld或ldi指令开始，而支路的终点要用orb指令。orb指令是一种独立指令，其后不带操作元件号，因此，orb指令不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接，应在每个并联电路块之后使用一个orb指令，用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的电路块依次写出，然后在这些电路块的末尾集中写出orb的指令，但这时orb指令最多使用8次。将分支电路（并联电路块）与前面的电路串联连接时使用anb指令，各并联电路块的起点，使用ld或ldi指令；与orb指令一样，anb指令也不带操作元件，如需要将多个电路块串联连接，应在每个串联电路块之后使用一个anb指令，用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制，若集中使用anb指令，最多使用8次。 x000 anb x002 x003 y006 x001 x004 x005 orb x006 x003 地 址 指 令 数 据 0000 ld x000 0001 or x001 0002 ld x002 0003 and x003 0004 ldi x004 0005 and x005 0006 or x006 0007 orb 0008 anb 0009 or x003 0010 out y006 (4)、程序结束指令（end） 符号（名称） 功 能 梯形图表示 操作元件结束 end（结束） 程序结束 无 在程序结束处写上end指令，plc只执行第一步至end之间的程序，并立即输出处理。若不写end指令，plc将以用户存贮器的第一步执行到最后一步，因此，使用end指令可缩短扫描周期。另外。在调试程序时，可以将end指令插在各程序段之后，分段检查各程序段的动作，确认无误后，再依次删去插入的end指令。 其他的一些指令，如置位复位、脉冲输出、清除、移位、主控触点、空操作、跳转指令等，可以参考教材及一些课外书，在这里不详细介绍了。下面可练习由梯形图写出与之对应的助记符形式的指令。1） x000 x001 x002 x003 y000 x004 x005end2） x000 x001 x004 x005 y000 x002 x003 x006 x007 end3） x000 x001 x002 y000 x003 x004 x005 x006 x007end 8三菱plc主要特点结构灵活不受环境的限制，有电即可组建网络，同时可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率，在移动性方面可与wlan媲美。传输质量高、速度快、带宽稳定可以很平顺的在线观赏dvd影片，它所提供的14mbps带宽可以为很多应用平台提供保证。最新的电力线标准homeplug av传输速度已经达到了200mbps；为了确保qos，homeplug av采用了时分多路访问（tdma）与带有冲突检测机能的载体侦听多路访问（csma）协议，两者结合，能够很好地传输流媒体。范围广无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。虽然无线网络可以做到不破墙，但对于高层建筑来说，其必需布设n多个ap才能满足需求，而且同样不能避面信号盲区的存在。而电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一处有电力线的地方。这一技术一旦全面进入商业化阶段，将给互联网普及带来极大的发展空间。终端用户只需要插上电力猫，就可以实现因特网接入，电视频道接收节目，打电话或者是可视电话。低成本充分利用现有的低压配电网络基础设施，无需任何布线，节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物、公用设施、家庭装潢的破坏，同时也节省了人力。相对传统的组网技术，plc成本更低，工期短，可扩展性和可管理性更强。目前国内已开通电力宽带上网的地方，其包月使用费用一般为50-80元/月左右，这样的价格和很多地方的adsl包月相持平。适用面广plc作为利用电力线组网的一种接入技术，提供宽带网络“最后一公里”的解决方案，广泛适用于居民小区，酒店，办公区，监控安防等领域。它是利用电力线作为通信载体，使得plc具有极大的便捷性，只要在房间任何有电源插座的地方，不用拨号，就立即可享受4.545mbps的高速网络接入，来浏览网页拨打电话，和观看在线电影，从而实现集数据、语音、视频，以及电力于一体的“四网合一”。三菱fxplc的特点三菱fxplc是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当fx系列中最高档次的超小程序装置，除输入出1625点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的plc。特点-系统配置即固定又灵活；-编程简单；-备有可自由选择，丰富的品种；-令人放心的高性能；-高速运算；-使用于多种特殊用途；-外部机器通讯简单化；-共同的外部设备。产品说明：fx系列plc拥有无以匹及的速度，高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点； fx2n是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案；fx2n系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于fx系列中最高档次的超小形程序装置。 型号 功能说明fx2n-32mr-001输入点： 16，16继电器输出fx2n-16mr-001输入点： 8，8继电器输出fx2n-80mr-d输入点： 40，40继电器输出（直流供电）fx2n-64mr-d输入点： 32，32继电器输出（直流供电）fx2n-48mr-d输入点： 24，24继电器输出（直流供电）fx2n-32mr-d输入点： 16，16继电器输出（直流供电）2.3.2万能转换开关简介 万能转换开关单层结构示意图万能转换开关，是一种多档位、多段式、控制多回路的主令电器，当操作手柄转动时，带动开关内部的凸轮转动，从而使触点按规定顺序闭合或断开。 结构组成万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器。它由操作机构、定位装置和触点等三部分组成。 触点为双断点桥式结构，动触点设计成自动调整式以保证同短时的同步性。静触点装在触点座内。 主要用途万能转换开关主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。 图2:某lw5万能转换开关的使用说明常用产品有lw5和lw6系列。lw5系列可控制5.5kw及以下的小容量电动机；lw6系列只能控制2.2kw及以下的小容量电动机。用于可逆运行控制时，只有在电动机停车后才允许反向起动。lw5系列万能转换开关按手柄的操作方式可分为自复式和自定位式两种。所谓自复式是指用手拨动手柄于某一档位时，手松开后，手柄自动返回原位；定位式则是指手柄被置于某档位时，不能自动返回原位而停在该档位。 万能转换开关的手柄操作位置是以角度表示的。不同型号的万能转换开关的手柄有不同万能转换开关的触点，电路图中的图形符号如图2所示。但由于其触点的分合状态与操作手柄的位置有关，所以，除在电路图中画出触点图形符号外，还应画出操作手柄与触点分合状态的关系。图中当万能转换开关打向左45时，触点1-2、3-4、5-6闭合，触点7-8打开；打向0时，只有触点5-6闭合，右45时，触点7-8闭合，其余打开。万能转换开关的选型 (1)lw5系列万能转换开关 本系列转换开关适用于直流、交流50hz、电压500v及以下的电路，作主电路或电气测量仪表的转换开关及配电设备的遥控开关；也可作为伺服电动机及容量5.5kw及以下三相交流电动机的起动、换向或变速开关。该系列转换开关按接触装置的档数有116和18、21、24、27、30等21种，其中16档及以下为单列转换开关；18档及以上为三列转换开关。按防护形式有开启式和防护式两种。按手柄类型有旋钮、普通、机床和枪形四种。按手柄操作方式分为自复式和定位式两种。所谓自复式是指手搬动手柄于某一位置后，当手松开手柄时，手柄自动返回原位。而定位式是指用手扳动手柄至某一位壁后，当手松开后手柄仍停留在该位置上。万能转换开关的操作位置是以角度来表示的，它们将在万能转换开关的“定位特征表”上表示出来。型号含义:(2)lw5型5.5kw手动转换开关 此开关为lw5系列万能转换开关的派生产品，可代替hz3型转换开关。该型转换开关适用于交流5060hz、电压500v及以下的电力线路，供功