plc基础知识入门

1、 预备知识预备知识 继电器控制技术继电器控制技术 第一部分第一部分 可编程控制器可编程控制器绪论绪论 第三部分第三部分 三菱三菱FX-2N可编程控制器可编程控制器 本课程具体内容本课程具体内容 第二部分第二部分 可编程控制器基础知识可编程控制器基础知识 第四部分第四部分 PLC网络及通信网络及通信 第五部分第五部分 PLC控制系统设计与应用控制系统设计与应用 第六部分第六部分 其他其他可编程控制器可编程控制器简介简介 一、常用低压电器一、常用低压电器 二、基本控制线路二、基本控制线路 继电器控制技术继电器控制技术 电器的构成：电器的构成： 电器的定义：电器的定义： 1、概述、概述 常用低压电器

2、常用低压电器 电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物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理量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电实现对电路或非电 对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元 件或设备。件或设备。 （1 1）电磁机构）电磁机构 铁心铁心 衔铁衔铁 线圈线圈 （2） 触头系统触头系统 常用低压电器常用低压电器 触头的结构形式触头的结构形式 桥式触头桥式触头指形触头指形触头 2、接触器、接触器 接触器是一种用于接通和断开接触器是一种用于接通和断开( (交、直流交、直流) )负荷电流负荷

3、电流 的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊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机、电容器组等大容量设备，具有低压释放的保护 常用低压电器常用低压电器 (1) 结构结构 1动触头动触头 2静触头静触头 3衔铁衔铁 4弹簧弹簧 5线圈线圈 6铁心铁心 7垫毡垫毡 8触头弹簧触头弹簧 9灭弧罩灭弧罩 10触头压力弹簧触头压力弹簧 3. 符号符号 功能，适用于频繁操作和远距离控制。功能，适用于频繁操作和远距离控制。 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断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

4、电器。其输入量开控制电路，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、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。速度、压力等非电气量。 (1)(1)结构结构 1 1底座底座 2 2反力弹簧反力弹簧 3 3、 4 4调节螺钉调节螺钉 5 5非磁性垫非磁性垫 片片 6 6衔铁衔铁 7 7铁心铁心 8 8极极 靴靴 9 9电磁线圈电磁线圈 1010触点触点 系统系统 常用低压电器常用低压电器 3、继电器、继电器 (2)、种类：、种类： 1）电流继电器）电流继电器 2）电压继电器）电压继电器 3）中间继电器）中间继电器 (3) 符号符号

5、(中间继电器中间继电器)： 4）时间继电器）时间继电器 5）热继电器）热继电器 6）速度继电器）速度继电器 常用低压电器常用低压电器 常用低压电器常用低压电器 4、其它常用电器、其它常用电器 （1）低压断路器）低压断路器 1热脱扣器的整热脱扣器的整 定按钮定按钮 2手动脱手动脱 扣按钮扣按钮 3脱扣弹脱扣弹 簧簧 4手动合闸机手动合闸机 构构 5 合 闸 联 杆合 闸 联 杆 6热脱扣器热脱扣器 7 锁钩锁钩 8电磁脱扣电磁脱扣 器器 9脱扣联杆脱扣联杆 10、 11动、静触点动、静触点12、 13弹簧弹簧 14发发 热元件热元件 15电磁电磁 脱扣弹簧脱扣弹簧 16调调 节按钮节按钮 （2）

6、 控制按钮控制按钮 1按钮帽按钮帽 2 复位弹簧复位弹簧 3动动 触点触点 4常开触常开触 点的静触点点的静触点 5 常闭触点的静常闭触点的静 触点触点 6、7触触 点接线柱点接线柱 1 1）结构）结构 常用低压电器常用低压电器 2）符号）符号 （3）行程开关）行程开关 常用低压电器常用低压电器 （1）长动控制）长动控制 基本控制线路基本控制线路 1、异步电动机直接起动控制线路、异步电动机直接起动控制线路 （2）点动控制）点动控制 基本控制线路基本控制线路 2、异步电动机正反转控制线路、异步电动机正反转控制线路 （1） “正正停停反反”控制控制 基本控制线路基本控制线路 （2） “正正反反停停

7、”控制控制 基本控制线路基本控制线路 （1） 定子串电阻降压起动控制电路定子串电阻降压起动控制电路 问题问题 此电路的缺点为何？此电路的缺点为何？ 基本控制线路基本控制线路 3、异步电动机降压起动控制线路、异步电动机降压起动控制线路 改进后的电路改进后的电路 基本控制线路基本控制线路 （2） 星形星形三角形降压起动控制电路三角形降压起动控制电路 基本控制线路基本控制线路 （3 3） 自耦变压器降压起动控制线路自耦变压器降压起动控制线路 基本控制线路基本控制线路 三种降压起动方式优缺点：三种降压起动方式优缺点： （1 1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、）串起动电阻起动的优点：结构简单、

8、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动动作可靠。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。平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。 （2 2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小，）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。照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。 （3 3）Y-Y-起动的优点：定子绕组星形接法时，起起动的优点：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动电压为直接采用三角形接法

9、时的1/31/3，起动电流，起动电流 为为1/31/3，因而起动电流特性好。缺点：起动转矩也相，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应下降为三角形接法的1/31/3，转矩特性差。此线路适，转矩特性差。此线路适 合轻载或空载的场合。合轻载或空载的场合。 基本控制线路基本控制线路 （1）反接制动控制线路）反接制动控制线路 问题问题 此电路的缺点何在？此电路的缺点何在？ 基本控制线路基本控制线路 4、异步电动机制动控制线路、异步电动机制动控制线路 改进后的电路改进后的电路 基本控制线路基本控制线路 （2）能耗制动控制线路）能耗制动控制线路 基本控制线路基本控制线路 反接制动优

10、点：制动效果好，其缺点是能量损耗大，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。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

11、场合。大，要求制动平稳和起动频繁的场合。 两种制动方式优缺点的比较：两种制动方式优缺点的比较： 基本控制线路基本控制线路 PLC绪论绪论 一、一、PLC的由来的由来 二、二、PLC的特点的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。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：它有一系列受用户欢迎的特点。主要是： PLC是上世纪是上世纪70年代以来发展起来的一种新型工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，国内外已广泛应用方便以及体积小、重量轻

12、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，必须牢固掌化的支柱产品。作为电气工程技术人员，必须牢固掌 握握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，才能适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。应当前及今后的社会发展的需要。 1、可靠性高、可靠性高; 3、组合灵活、使用方便、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高、开发周期短、成功率高; 6、体积小、重量轻、功耗低；、体积小、重量轻、功耗低； 1 1、按结构

13、形式：整体式、模块式、按结构形式：整体式、模块式 2、按、按I/O点数和存储容量：小型（点数和存储容量：小型（256点、点、8K步）、步）、 中型（中型（20 48点、点、32K步）、大型（步）、大型（2048点以上、点以上、32K步步 以上）以上） 3 3、按功能：低档机、中档机、高档机、按功能：低档机、中档机、高档机 PLC绪论绪论 三、分类三、分类 2、编程简单、易于掌握、编程简单、易于掌握; 四、应用四、应用 1 1、开关量逻辑控制、开关量逻辑控制 2 2、定时、计数控制、定时、计数控制 3 3、闭环过程控制、闭环过程控制 4 4、冗余控制、冗余控制 5 5、监控、监控 6 6、数字通

14、信和联网控制、数字通信和联网控制 五、发展方向五、发展方向 PLC绪论绪论 1 1、小型化方向：多功能、体积小、点数少；、小型化方向：多功能、体积小、点数少； 2 2、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、 编程软件编程软件多样化和高级化、标准化、构成形式的分散多样化和高级化、标准化、构成形式的分散 化和集散化化和集散化 六、六、PLC控制系统与其他控制系统的比较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、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）控制逻辑：硬接线；软接线 （2）工作方式：受约状态；周期扫描）工作

15、方式：受约状态；周期扫描 （3）控制速度：机械式；电子式）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）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵）价格：便宜；昂贵 小结小结：在性能上：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低，优异，且体积小、功耗低， 使用维护方便，但价格较高。使用维护方便，但价格较高。 （1）应用范围：几乎所有领域；主要用于工业领域）应用范围：几乎所有领域；主要用于工业领域 PLC绪论绪论 2、与微型计算机控制系统比较、与微型计算机控制系统比较 （2）使用环境：要求较高；要求不高）使用环境：要求

16、较高；要求不高 （3）输入输出：）输入输出：I/O与主机采取微电联系，不需电与主机采取微电联系，不需电 气隔离；控制强电，需电气隔离气隔离；控制强电，需电气隔离 （4）程序设计：要求具有较高的计算机硬件和软）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）运算速度：速度快，微秒级；接口响应速度 慢影响运算速度，毫秒级慢影响运算速度，毫秒级 （6）价格：较高；较低，十分之一左右）价格：较高；较低，十分之一左右 小结小结：PLC是一种用于工业自动化控制的专用微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，

17、抗干扰能力强，易于学习和机控制系统，结构简单，抗干扰能力强，易于学习和 掌握，价格便宜。掌握，价格便宜。 （1）单片机不如）单片机不如PLC容易掌握容易掌握 （2）单片机不如）单片机不如PLC使用简单使用简单 （3）单片机不如）单片机不如PLC可靠可靠 PLC绪论绪论 3、与单片计算机比较、与单片计算机比较 （4） PLC不如单片机运算速度快不如单片机运算速度快 （5） PLC不如单片机数据处理能力强不如单片机数据处理能力强 小结小结：PLC用于控制，稳定可靠，抗干扰能力强，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使用方便，单片机通用性和适应性较强 PLC绪论绪论

18、 一、一、PLCPLC基本结构基本结构 二、二、PLCPLC基本工作原理基本工作原理 可编程控制器基础知识可编程控制器基础知识 三、三、PLCPLC编程语言编程语言 微处理器（微处理器（CPU） 运算器运算器 控制器控制器 外设外设I/O接口接口 I/O扩展接口 扩展接口 存储器存储器 EPROM (系统程序系统程序) （用户程序）（用户程序） 输入单元输入单元 输出单元输出单元 电源电源 I/O扩展模块 扩展模块 编程器编程器 打印机打印机 EPROM写入器写入器 上位计算机上位计算机 图形监控系统图形监控系统 主机主机 PLC的硬件系统简化图的硬件系统简化图 用户输入设备用户输入设备 用户

19、输出设备用户输出设备 基本组成基本组成 基本组成基本组成 PLC的单总线结构框图的单总线结构框图 微处理器微处理器 CPU 系统程序系统程序 EPROM 用户数据用户数据 RAM 用户程序用户程序 EPROM 存储器存储器 扩展扩展 通信接口通信接口 编程器编程器 功能开关功能开关 和指示灯和指示灯 输入滤波输入滤波输出锁存输出锁存智能智能I/OI/O扩展扩展 后备电源后备电源 光电耦合光电耦合 来自现场来自现场 光电耦合光电耦合 三种方式三种方式 输出输出 去现场去现场 总线总线 基本组成基本组成 1、输入部件、输入部件 输入部件是输入部件是PLC与工业生产现场被控对象之间的与工业生产现场被

20、控对象之间的 连接部件。是现场信号进入连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。的桥梁。 （）开关量输入电路（）开关量输入电路 ）汇点式）汇点式 ）分隔式）分隔式 2、输出部件、输出部件 输出部件也是输出部件也是PLC与现场设备之间的连接部件，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。其功能是控制现场设备进行工作。 ）直流输入）直流输入 ）交流输入）交流输入 （2 2）输入信号接线图）输入信号接线图 基本组成基本组成 三种方式的使用场合分别为三种方式的使用场合分别为交直流、直流、交流交直流、直流、交流 I/O端口接线端口接线 SB1 SB2 SB3 COM X0 X1 X2 Y0

21、KM COM 电源电源 P L C （ 3 ）可控硅输出方式）可控硅输出方式 （ 2 ）晶体管输出方式）晶体管输出方式 （）继电器输出方式（）继电器输出方式 工作原理工作原理 1、工作方式、工作方式 2 2、工作过程、工作过程 （1）输入采样阶段：）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所以扫描方式依次读入所 有输入状态和数据，并将它们存入有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的映像区中相应的 存储单元内。存储单元内。 （2）程序执行阶段：）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右按自上而下、自左而右 顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。 PLC采

22、用周期循环扫描、集中输入与集中输出的采用周期循环扫描、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。工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。 （3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，）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。将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。 工作原理工作原理 3 3、输入输出响应时序图、输入输出响应时序图 M100 Y6 X0 M100 采样采样采样采样采样采样执行执行执行执行执行执行输出输出输出输出输出输出 第一周期第一周期第三周期第三周期第二周期第二周期 电路电路 工作原理工作原理 4、滞后原因及改进的措

23、施：、滞后原因及改进的措施： （1）提高扫描速度）提高扫描速度 （2）提供高速输入端口以减少输入滤波时间）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）提供高速处理模块 （4）采用）采用I/O立即刷新指令立即刷新指令 改进的措施有：改进的措施有： 导致导致PLC滞后的因素主要为：滞后的因素主要为： （1 1）输入滤波的时间常数（输入延迟）输入滤波的时间常数（输入延迟） （2 2）输出继电器的机械滞后（输出延迟）输出继电器的机械滞后（输出延迟） （3 3）PLCPLC的循环扫描工作方式（工作原理）的循环扫描工作方式（工作原理） （4 4）PLCPLC的输入采样、输出刷新的特殊性（工

24、作原的输入采样、输出刷新的特殊性（工作原 理）理）（5 5）用户程序的编程水平）用户程序的编程水平 X001 X002X003 X004 Y000 Y000X005 Y001 Y001 Y001 Y002 电路（梯形图）电路（梯形图） END Y002OUT Y001ORI Y001OUT X005ANI Y000AND Y001OR X004LD Y000OUT X003AND X002ANI X001LD 语句表语句表 1 1、梯形图与语句表、梯形图与语句表 编程语言编程语言 继电器控制线路与梯形图的联系与区别继电器控制线路与梯形图的联系与区别 编程语言编程语言 SB1 SB1 KM KM

25、 X0 Y0 Y0 X1 2 2、顺序功能图（状态转移图）、顺序功能图（状态转移图） 3 3、逻辑图编程语言、逻辑图编程语言 4 4、高级编程语言、高级编程语言 一、一、 FX-2N简介简介 二、二、 FX-2N编程软元件编程软元件 三菱三菱FX-2N可编程控制器可编程控制器 三、三、 FX-2N基本逻辑指令基本逻辑指令 四、四、 FX-2N定时器及计数器编程定时器及计数器编程 五、五、 FX-2N实例实例 六、六、 FX-2N步进控制步进控制 七、七、 FX-2N应用指令编程应用指令编程 1、型号名称型号名称 FX-2N PLC简介简介 一一 FX-2N系列系列PLC是由电源、是由电源、CP

26、U、存贮器和输入、存贮器和输入/ 输出器件组成的输出器件组成的单元型单元型可编程控制器，而且可编程控制器，而且AC电流、电流、 DC输入型的内装输入型的内装DC24V电源作为传感器的辅助电源。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、制，并可进行各种各种功能运算、传送、变址寻址、 移位等。移位等。 FX-2N PLC简介简介 举例举例 FX2N48MR FX2N32MS FX2N8EYR FX2N8EYR FX2N8EYR FX2N64MT FX2N8EX （1）系统配

27、置灵活方便）系统配置灵活方便 （2）具有在线和离线编辑功能）具有在线和离线编辑功能 （3）高速处理功能）高速处理功能 （4）高级应用功能）高级应用功能 （1）输入输出）输入输出16256点。点。 （2 2）内部随机存取存贮器（）内部随机存取存贮器（80008000步）。电池后备、步）。电池后备、 RAMRAM。 （3 3）内部定时时钟）内部定时时钟 （4 4）基本指令：）基本指令：2727种种 步进阶梯指令：步进阶梯指令：5 5种种 应用指令：应用指令：128128种种 3、产品概述：、产品概述： FX-2N PLC简介简介 1 1、输入继电器、输入继电器 编程软元件编程软元件 要点要点 （1

28、 1）输入继电器是）输入继电器是PLCPLC与外部用户设备连接的接口，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。用来接受用户输入设备发来的输入信号，是一种位元件。 （2 2）输入继电器编址区域标号为）输入继电器编址区域标号为X X，采用八进制编，采用八进制编 址并从址并从X000X000开始，最多开始，最多128128点。点。 （4 4）输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程）输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程 时使用。时使用。 （3 3）输入继电器只能由外部信号驱动）输入继电器只能由外部信号驱动 编程软元件编程软元件 2 2、输出继电器、输出继

29、电器 （4）每个输出继电器有无数对常开和常闭触点（称）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。为内部触点）供编程使用。 编程软元件编程软元件 （1）输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端）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。送到用户输出设备，位元件。 （2）输出继电器编址区域标号为）输出继电器编址区域标号为Y，采用八进制编，采用八进制编 址并从址并从Y000开始，最多开始，最多128点。点。 （3）输出继电器的状态只能由由程序驱动）输出继电器的状态只能由由程序驱动 要点要点 3、辅助继电器、辅助继电器 编程软元件编程软元件 辅助继电器

30、分为普通型、停电保持型型和特殊型三辅助继电器分为普通型、停电保持型型和特殊型三 种。种。 要点要点 （1 1）辅助继电器主要用于中继、中间量寄存，位元）辅助继电器主要用于中继、中间量寄存，位元 件。件。 （3 3）有无数对常开和常闭触点，但只能供内部编程）有无数对常开和常闭触点，但只能供内部编程 使用，使用，不能去直接输出驱动外部负载不能去直接输出驱动外部负载 （2）辅助继电器编址区域标号为）辅助继电器编址区域标号为M，采用十进制编，采用十进制编 址并从址并从M000开始。开始。 （1 1）普通型辅助继电器）普通型辅助继电器 （2 2）停电保持型辅助继电器）停电保持型辅助继电器 地址编号：地址

31、编号：M500 M3071，共，共2572点，其中点，其中 M500M1023（共（共524点）可通过参数设定变为非停电点）可通过参数设定变为非停电 保持型（即普通型）。保持型（即普通型）。 特点特点：这类辅助继电器在：这类辅助继电器在PLC运行中若突然发生运行中若突然发生 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。持型辅助继电器断开。 编程软元件编程软元件 特点特点：它们无断电保持功能，即当切断：它们无断电保持功能，即当切断PL

32、C的电的电 源或源或PLC进行复位时，其当时状态无法保持，一律呈进行复位时，其当时状态无法保持，一律呈 断开状态。断开状态。 地址编号：地址编号：M0M499，共，共500点点 举例举例 X0 M800 X1 M800 M100 X0 X1 M800 M100 编程软元件编程软元件 特别说明特别说明 在绘制或阅读时序图时，一般是指某元件常开接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。点的状态随时间的变化而显示的波形。 （3 3）特殊型辅助继电器）特殊型辅助继电器 地址编号：地址编号：M8000M8255，共，共256点。点。 编程软元件编程软元件 这些继电器

33、各自具有特定的功能，可分成以下两类：这些继电器各自具有特定的功能，可分成以下两类： M8000、M8001：运行监视继电器：运行监视继电器 1 1）触点利用型：）触点利用型： 举例举例 M8002、M8003：初始脉冲继电器：初始脉冲继电器 编程软元件编程软元件 M8011M8014：内部时钟脉冲：内部时钟脉冲 M8011 10ms M8012 100ms M8013 1s M8014 1min M8012的动作时序的动作时序 编程软元件编程软元件 2 2）线圈驱动型：）线圈驱动型： M8040：禁止状态转移：禁止状态转移 M8034 M8034：全部输出禁止继电器：全部输出禁止继电器 编程软

34、元件编程软元件 M8033：停止时保持输出继电器：停止时保持输出继电器 M8030：电池灭灯：电池灭灯 M8039：恒定扫描：恒定扫描 编程软元件编程软元件 4、定时器、定时器 定时器分为普通型、保持型二种。定时器分为普通型、保持型二种。 （1 1）定时器的作用相当于继电器控制系统中的时间）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。继电器，主要用于定时控制。 （3 3）定时器有无数对常开和常闭触点，）定时器有无数对常开和常闭触点， （2）定时器编址区域标号为）定时器编址区域标号为T，采用十进制编址并，采用十进制编址并 从从T000开始。是一种位元件。开始。是一种位元件

35、。 （4）定时器的动作过程）定时器的动作过程 要点要点 （1）普通型定时器：）普通型定时器：T0T245 （非积算型）（非积算型） 1）100ms（T0T199 200点）定时范围：点）定时范围： 0. 13276.7s 2）10ms (T200T245 46点）点） 定时范围定时范围 ： 0. 01327.67s 编程软元件编程软元件 设定值设定值K 计数器计数器 1 & T200 复位输入复位输入 计数数据输入计数数据输入 100ms时钟脉冲时钟脉冲输出接点输出接点 比较器比较器 X0 普通型定时器结构和工作原理框图普通型定时器结构和工作原理框图 编程软元件编程软元件 普通型定时器的工作过

36、程普通型定时器的工作过程 X1 T5当前值当前值 Y20 67.8s 编程软元件编程软元件 （2）保持型定时器）保持型定时器 T246T255（ 积算型）积算型） 1） 1ms (T246T249 4点点 ) 定时范围定时范围: 0.00132.767s 2）100ms (T250T255 6点点)定时范围定时范围:0.00132.767s 设定值设定值K 计数器计数器 1 & T250 复位输入复位输入 计数数据输入计数数据输入 100ms时钟脉冲时钟脉冲输出接点输出接点 比较器比较器 X0 保持型定时器结构和工作原理框图保持型定时器结构和工作原理框图 X1 编程软元件编程软元件 5、计数器

37、、计数器: 编程软元件编程软元件 计数器主要用于计数控制，分为两大类：计数器主要用于计数控制，分为两大类： 内部计数器是在执行扫描时对内部计数器是在执行扫描时对PLC内部软元件内部软元件 （X、Y、M、S、T、C)的位信号（通的位信号（通/断）进行计数断）进行计数 的计数器。的计数器。 （1 1）内部计数器）内部计数器 内部计数器有四种不同的类型：内部计数器有四种不同的类型： 1 1）普通型）普通型1616位加计数器位加计数器 地址编号为：地址编号为：C0C99 共有共有100点点 2 2）保持型）保持型1616位加计数器位加计数器 地址编号为：地址编号为：C100C199 共有共有100点点

38、 两种计数器的设定设定值范围都为：两种计数器的设定设定值范围都为：132767 （K）。）。 两种类型计数器的复位都是由指令来复位的。两种类型计数器的复位都是由指令来复位的。 编程软元件编程软元件 3）普通型）普通型32位加位加/减计数器减计数器 C200C219 4）保持型）保持型32位加位加/减计数器减计数器 C220C234 两种计数设定范围都为：两种计数设定范围都为： -2147483648+ 214748364（K） 要点要点 设定值除了可用常数设定值除了可用常数K设定外，也可间接通过设定外，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。指定数据寄存器来设定，其设定值可

39、超出规定范围。 （2）外部计数器（高速计数器）外部计数器（高速计数器） 高速计数器也是高速计数器也是32位停电保持型增位停电保持型增/减计数器，但减计数器，但 它们只对特定的输入端子（它们只对特定的输入端子（X0X5）的脉冲进行计数。）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。高速计数器采用终端方式处理，与扫描周期无关。 编程软元件编程软元件 单相单输入高速计数器单相单输入高速计数器 编程软元件编程软元件 6 6、数据寄存器、数据寄存器 （1）普通型数据寄存器）普通型数据寄存器D0D199（200点点) （2）停电保持型数据寄存器）停电保持型数据寄存器D200D7999（7

40、 800点）点） （3）特殊型数据寄存器）特殊型数据寄存器D8000D8255（256点）点） 数据寄存器是一种字元件，用来存储数值数据的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软元件。每个数据寄存器都是16位。位。 数据寄存器可以分为三种类型数据寄存器可以分为三种类型 （1 1）P P作为一种标号用于跳转指令作为一种标号用于跳转指令CJCJ或子程序调用或子程序调用 指令指令CALLCALL的跳转或调用的地址指针。的跳转或调用的地址指针。 7 7、指针（、指针（P/IP/I） 要点要点 编程软元件编程软元件 （2 2）I I用于中断服务子程序的地址指针。采用中断用

41、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，转去执行主程序，转去执行由执行由I指针指定的指定服务子程指针指定的指定服务子程 序，直至遇到序，直至遇到IRET指令再回到原主程序继续执行下指令再回到原主程序继续执行下 去。去。 基本逻辑指令基本逻辑指令 1 1、接点取用与线圈输出指令、接点取用与线圈输出指令 举例举例 K20 Y1 T1 M1 X1 X2 X1LD0 Y1OUT1 X2LDI2 T1 K20OUT3 M1OUT4 基本逻辑指令基本逻辑指令 2 2、逻辑运算指令、逻辑运算指令 （1）A

42、NB和和ORB指令可连续使用，但不超过指令可连续使用，但不超过7次。次。 （2）在使用）在使用ANB和和ORB指令时，每个块电路开始指令时，每个块电路开始 总是用总是用LD或或LDI指令。指令。 要点要点 X1C3 Y12 M11 Y10 X2 Y11 X3 C0 X4 X5 X7 T3 K30 Y14 基本逻辑指令基本逻辑指令 举举 例例 3 3、内部信息与器件状态处理指令、内部信息与器件状态处理指令(1)(1) 基本逻辑指令基本逻辑指令 基本逻辑指令基本逻辑指令 MPP X0 X5 X4 Y1X3 Y0 X2X1 Y2 X6 Y3 MPS、 MRD、 MPP: 多重输出指令或堆栈指令多重输

43、出指令或堆栈指令 堆栈器堆栈器 X0 MPS X0 MRD X0X0 基本逻辑指令基本逻辑指令 PLS、PLF：脉冲输出指令：脉冲输出指令 基本逻辑指令基本逻辑指令 SET、RST：强迫置位与复位指令：强迫置位与复位指令 基本逻辑指令基本逻辑指令 4 4、内部信息与器件状态处理指令、内部信息与器件状态处理指令(2)(2) LDP、ANDP、ORP 指令指令 基本逻辑指令基本逻辑指令 LDF、ANDF、ORF 指令指令 基本逻辑指令基本逻辑指令 5 5、程序处理指令、程序处理指令 基本逻辑指令基本逻辑指令 X0 X11 X12 X2 X1 X10 Y31 Y30 Y21 Y20 原梯形图原梯形图

44、 MCMC、MCRMCR：用于主控开始和主控结束指令：用于主控开始和主控结束指令 定时器编程定时器编程 1 1、接通延时定时器、接通延时定时器 2、断开延时定时器、断开延时定时器 定时器编程定时器编程 计数器编程计数器编程 定时器与定时器的串接使用定时器与定时器的串接使用 定时器与计数器的串接使用定时器与计数器的串接使用 计数器与计数器的串接使用计数器与计数器的串接使用 脉冲发生器脉冲发生器 先通后断先通后断 先断后通先断后通 根据控制电路绘元件时序图根据控制电路绘元件时序图 T0 M1M0 M0 M0 X1X0 T0M0 K50 T1 Y0 K30 M1T1 X0 X1 一个扫描周期一个扫描

45、周期 5s3s+5s+ M0 M1 T0线圈线圈 T1线圈线圈 T0接点接点 T1接点接点 Y0 PLSM0 X0 M0 Y0 M1 M0 Y0 T0 Y0 M1 T0 K100 X0 M0 M1 T0线圈线圈 T0接点接点 Y0 10s+ 6s10s+ 根据控制电路绘元件时序图根据控制电路绘元件时序图 SET M0 X0 X1 M8014 M0 C0Y0 C0 K5 RST M0 PLS M1 M8002 M1 C0 RST M8014 X0 X1 M8002 M0 M1 C0接点接点 Y0 5min 根据控制电路绘元件时序图根据控制电路绘元件时序图 实例实例 例一例一 两台电动机动作的时序

46、图如下图所示，试用两台电动机动作的时序图如下图所示，试用PLC实现实现 其控制。其控制。 控制要求：用一台信号灯来监视三台风机的运行状控制要求：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；若亮；若一台风机运行，则信号灯以一台风机运行，则信号灯以0.5HZ的频率闪光；若一台的频率闪光；若一台 风机也不运行，则信号灯以风机也不运行，则信号灯以2HZ的频率闪光。试用的频率闪光。试用PLC实现其实现其 控制。控制。 例一例一 三台电动机顺序控制的时序图如下图所示。试用三台电动机顺序控制的时序图如下

47、图所示。试用PLC 实现其控制。实现其控制。 例一例一 两台电动机相互协调运转两台电动机相互协调运转3次，其动作要求时序图如次，其动作要求时序图如 下图所示，试用下图所示，试用PLC实现其控制。实现其控制。 例一例一 有甲乙两组彩灯，每组均有有甲乙两组彩灯，每组均有4只灯泡。按下按钮只灯泡。按下按钮SB后，后， 要求甲组彩灯周期性的亮要求甲组彩灯周期性的亮0.5s，灭，灭0.5s；同时乙组彩灯周期性；同时乙组彩灯周期性 的亮的亮1s，灭，灭1s，再次按下按钮，再次按下按钮SB后，全部彩灯熄灭。试用后，全部彩灯熄灭。试用PLC 完成其控制要求。完成其控制要求。 例一例一 机械手动作示意图机械手动

48、作示意图 步进控制及状态转移图步进控制及状态转移图 步进控制步进控制是指在多工步的控制中，按照一定的顺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。序分步动作，即上一动作结束后，下一动作才开始。 步进控制步进控制的编程软元件是状态继电器的编程软元件是状态继电器S，与步进阶，与步进阶 梯指令梯指令STL组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状 态态S也和辅助继电器一样，可在一般的也和辅助继电器一样，可在一般的PLC中应用。中应用。 其次，状态其次，状态S既可作信号报警器使用，也可用作外部既可作信号报警器使用，也可用作外部 故障诊

49、断的输出。故障诊断的输出。 步进控制及状态转移图步进控制及状态转移图 1. 1.普通型状态继电器：普通型状态继电器： S0S499 500 点点 其中：供初始状态使用（一般用双框表示）其中：供初始状态使用（一般用双框表示）S0S9 10点点 供返回原点使用供返回原点使用 S10S19 10点点 2.停电保持型状态继电器：停电保持型状态继电器： S500S899 400点点 步进控制及状态转移图步进控制及状态转移图 3. 信号报警器用状态继电器：信号报警器用状态继电器： S900S999 100点点 转移条件转移条件 开始状态开始状态 状态状态1 驱动负驱动负 载载 转到下一状态转到下一状态 S

50、0 S20 状态转移图绘制规则状态转移图绘制规则 机械手状机械手状 态转移图态转移图 步进控制及状态转移图步进控制及状态转移图 步进梯形图和步进指令步进梯形图和步进指令 步进控制编程步骤：步进控制编程步骤： 1 1、根据工艺流程画出状态转移图、根据工艺流程画出状态转移图 2 2、根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表、根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表 S0 S20 步进指令：专门用于步进控制的指令。步进指令：专门用于步进控制的指令。 指令格式：操作码指令格式：操作码 STL；操作数；操作数 S 步进返回指令：步进返回指令：RET SET S0 SET S20 S20S20 S0S

51、0 步进控制编程要点：步进控制编程要点： 1 1、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅、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。助继电器使用时，不能提供步进接点。 2 2、步进控制输出的驱动方法：、步进控制输出的驱动方法： Y22不能编程不能编程 步进梯形图和步进指令步进梯形图和步进指令 Y22可以编程可以编程 3 3、栈指令的位置：、栈指令的位置： 4 4、状态的转移方法：、状态的转移方法： 步进梯形图和步进指令步进梯形图和步进指令 5 5、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：、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

52、邻的步进段，允许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）。段不能使用）。 步进梯形图和步进指令步进梯形图和步进指令 多流程步进控制多流程步进控制 1. 1.选择分支与汇合选择分支与汇合 2.2.并行分支与汇合并行分支与汇合 多流程步进控制多流程步进控制 3、跳转与循环、跳转与循环 多流程步进控制多流程步进控制 编程实例编程实例 1 1、花样喷水控制、花样喷水控制 编程实例编程实例 编程实例编程实例 2、三台电机、三台电机M1M3的控制要求为：起动时，的控制要求为：起动时， M1起动起动2

53、s后后M2才起动，当才起动，当M2起动起动起动起动3s后后M3才起才起 动。停止时，要求按动。停止时，要求按M3M1的顺序停止。的顺序停止。 M8002 X0 起动按钮起动按钮 S0 S20SET电机电机M1 起动起动Y1 T1 K20 T1 X1 X1 S25 X1按下状态按下状态 向向S25 转移转移 S21Y2SET T2 电机电机M2 起动起动 T2 K30 X1 X1 S24 X1按下状态按下状态 向向S24 转移转移 S22SET Y3 X1 电机电机M3 起动起动 停止停止 RSTS23Y3 T3 K30 T3 S24RST Y2 T4 S25 T4 K20 RST Y1 RET

54、 Y1 S0 END 电机电机M3 停止停止 电机电机M2 停止停止 电机电机M1 停止停止 编程实例编程实例 3 3、十字路口的车行灯和人行灯的动作过程如下图所示。其、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、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）。的动作情况）。 编程实例编程实例 4 4、大小球的选择传送控制、大小球的选择传送控制 机械辟下降时，若电磁铁吸住机械辟下降时，若电磁铁吸住 大球，则由于活

55、塞没有达到下限，故下限位开关断开；反之若大球，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。吸住小球，则由于活塞到达下限而使下限位开关接通。 编程实例编程实例 应用指令基本规则应用指令基本规则 1 1、应用指令的通则、应用指令的通则 1 1）应用指令的表示方法）应用指令的表示方法 三要素：三要素：1 1）执行条件；）执行条件；2 2）功能号和助记符；）功能号和助记符；3 3）操作数。）操作数。 源操作数（源操作数（Source） 用用 S表示。表示。 目标操作数（目标操作数（Destination） 用用 D表示。表示。 其他操作数其他操作数

56、 用用m、n表示，用来表示十进制常数表示，用来表示十进制常数 K或十六进制常数或十六进制常数H。 应用指令基本规则应用指令基本规则 2、操作数的表达方式、操作数的表达方式 操作数可用以下几种表达方式：操作数可用以下几种表达方式： 位元件位元件 X、Y、M等等 字元件字元件 T、C等等 位元件的组合位元件的组合 常数常数K、H 指针指针 P、I 3 3、不同长度数据之间的传送、不同长度数据之间的传送 应用指令基本规则应用指令基本规则 4 4、1616位和位和3232位指令位指令 5 5、连续执行、连续执行/ /脉冲执行指令脉冲执行指令 （1 1）连续执行方式）连续执行方式 (2(2）脉冲执行方式

57、）脉冲执行方式 应用指令基本规则应用指令基本规则 常用应用指令简介常用应用指令简介 1、程序流程类指令（、程序流程类指令（FNC00FNC09） （1）条件跳转指令）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该指令的作用是满足一定条件使程序跳转到指针P P 所标位置继续执行。所标位置继续执行。 X0 CJ X2 P8 X1 Y0 Y1 X0 X1 X2 CJ CJ P8 P8 Y0 常用应用指令简介常用应用指令简介 （2）中断指令（）中断指令（EI、DI、IRET、FEND） 常用应用指令简介常用应用指令简介 2、数据比较和传送类指令（、数据比较和传送类指令（F

58、NC10FNC19） （1）数据比较指令（）数据比较指令（FNC10 CMP） 常用应用指令简介常用应用指令简介 （2）区间比较指令（）区间比较指令（FNC11 ZCP） （3）块传送指令（）块传送指令（FNC15 BMOV） 常用应用指令简介常用应用指令简介 常用应用指令简介常用应用指令简介 3 3、算术及逻辑运算类指令（、算术及逻辑运算类指令（FNC20FNC29） （1）二进制加）二进制加/减法运算指令（减法运算指令（FNC20 ADD/FNC21 SUB） 常用应用指令简介常用应用指令简介 (2)二进制乘法运算指令（二进制乘法运算指令（FNC22 MUL） 常用应用指令简介常用应用指令

59、简介 (3)二进制除法运算指令（二进制除法运算指令（FNC23 DIV） 常用应用指令简介常用应用指令简介 4、移位类指令（、移位类指令（FNC30FNC39） (1)循环左移循环左移/右移指令（右移指令（FNC31 ROL/FNC30 ROR） 常用应用指令简介常用应用指令简介 (2) 位左移位左移/右移指令（右移指令（FNC34 SFTR/FNC35 SFTL） 常用应用指令简介常用应用指令简介 (3)区间复位指令区间复位指令 FNC 40 ZRST 常用应用指令简介常用应用指令简介 6、方便类指令（、方便类指令（FNC60FNC69） （1）交替输出指令（）交替输出指令（FNC 66 A

60、LT） 常用应用指令简介常用应用指令简介 闪烁动作闪烁动作 常用应用指令简介常用应用指令简介 （2）数据查找指令（）数据查找指令（FNC 61 SER） 常用应用指令简介常用应用指令简介 （3）数据排序指令（）数据排序指令（FNC 69 SORT） PLCPLC的网络及通信的网络及通信 一、一、PLC网络简介网络简介 三、三、PLC网络的意义与特点网络的意义与特点 二、网络通信的基本知识二、网络通信的基本知识 四、三菱四、三菱FX系列系列PLC网络构成网络构成 五、三菱五、三菱FX系列系列PLC通信实现通信实现 PLC网络简介网络简介 1、网络的基本概念与特点、网络的基本概念与特点 (1)局域