电气控制器基础二PLC

1、图 1 直流输入接口单元电路 图 2 交 / 直流输入接口单元电 图 3 交流输入电路 开关量输出电路PLC输入/输出接口等效电路图b)每48个输出点构成一组，公用一个公共点。图 4 模拟量输入电路框图 模拟量信号输入后一般经运算放大器放大后进行 A/D 转换，再经光电耦合后转换为PLC能识别数字量信号。 模拟量输出电路框图 模拟量输入输出接口一般安装在专门的模拟量工作单元上。 子系列名称子系列名称：ON、OS、2C、2NC、1N、1S 输入输出点数输入输出点数：输入输出的合计点数（4128点） 单元类型：单元类型：M基本单元； E输入输出混合扩展单元及扩展模块； EX输入专用扩展模块； EY

2、输出专用扩展模块。 t = 0.1t = 0.1100 =10s100 =10s 定时器的设定值可用常数K，也可用数据寄存器D中的参数。K的范围132767 注意注意：若定时器线圈中途断电，则定时器的计数值复位。t = 0.1t = 0.1100 =10s100 =10s( (六六) )计数器（计数器（C C） 计数器：计数器：对内部元件X、Y、M、T、C的信号进行记数（记数值达到设定值时计数动作）。 计数器的设定值可用常数K，也可用数据寄存器D中的参数。计数值设定范围1 32767。 注意：注意：RST端一接通，计数器立即复位。 例1：当X12=1时，C235对X0的脉冲进行增（减）计数。

3、当X11接通时，C235复位。 例2：当X12=1，同时同时X3=1时，C244对X0的脉冲进行增（减）计数。 当X11=1，C244复位；或或X1=1时C244立即复位。 用M8246、M8247、M8249监视 C246、C247、C249的增/减计数。 例1：当X12=1时，C246对X0的脉冲进行增计数，对X1的脉冲进行减计数。 当X11接通时，C246复位。例2：当X12=1，同时同时X3=1时，C249对X0的脉冲进行增计数，对X1的脉冲进行减计数。 当X11=1，C249复位；或或X2=1时C249立即复位。 用M8251、M8252、M8254监视 C251、C252、C254

4、的增/减计数。 机械转轴上安装的光电编码器在电动机正转或反转时分别输出如下波形，。双相输入型高速计数器可根据A、B相波形的相对相位自动进行增/减计数，即可测得转轴的转向和转数。计数方式：在A相接通时，若B相由断通，则计数器作 增计数。 在A相接通时，若B相由通断，则计数器作 减计数。 例： 当X12=1时，C254进行增（减）计数。 当X11接通时，C254复位。一、一、PLC控制系统的组成控制系统的组成图1 PLC控制系统的组成图2 PLC控制系统等效电路二、二、PLC控制系统与继电器控制系统的比较控制系统与继电器控制系统的比较 1、从控制方法上 继电器控制系统采用机械触点的串、并联的硬硬接

5、线来实现对设备的控制，同时继电器的触点数量有限数量有限，使系统构成后灵活性和扩展性受到很大限制。 PLC采用程序（软软）的方式来实现对设备的控制，系统连线少 要改变控制逻辑只需改变程序。同时PLC中的各种软软继电器实际上是存储器中的触发器，当软继电器通时相当于该触发器为“1”，反之为“0”，而触发器的状态可取用任意次任意次，因此每个软继电器的触点数量是无限无限的。 2、从工作方式上 继电器控制系统为并行工作方式，即该吸合的继电器都同时同时吸合。 PLC控制系统为串行工作方式，其程序按一定顺序顺序循环执行，各软继电器处于周期性循环扫描接通状态，其动作顺序取决于程序的扫描顺序。 3、从控制速度上

6、继电器控制系统依靠机械触点来实现控制，动作慢慢，存在抖动现象。 PLC控制系统采用程序方式来实现控制，指令的执行时间在微秒级。 4、从定时和计数方式上 继电器控制系统的时间继电器的延时精度易受环境温度和湿度的影响，精度不高。 无计数功能。 PLC控制系统的时钟脉冲由晶振产生，精度高，范围宽。 5、从可靠性和可维护性上 继电器控制系统采用机械触点，寿命短，连线多，可靠性和可维护性差。 PLC控制系统采用微电子技术，体积小，可靠性高，同时PLC还有自诊断功能，为调试和维护提供了方便。二、编程软件编程语言表达方式二、编程软件编程语言表达方式 可编程控制器与一般的计算机相类似，在软件方面有系统软件和应

7、用软件之分，只是可编程控制器的系统软件由可编程控制器生产厂家固化在 ROM 中，一般的用户只能在应用软件上进行操作，即通过编程软件来编制用户程序。编程软件是由可编程控制器生产厂家提供的编程语言，至今为止还没有一种能适合各种可编程控制器的通用的编程语言，但是各个可编程控制器发展过程有类似之处，可编程控制器的编程语言即编程工具都大体差不多，一般有如下五种表达方式。 梯形图是一种以图形符号及图形符号在图中的相互关系表示控制关系的编程语言，它是从继电器控制电路图演变过来的。梯形图将继电器控制电路图进行简化，同时加进了许多功能强大、使用灵活的指令，将微机的特点结合进去，使编程更加容易，而实现的功能却大大

8、超过传统继电器控制电路图，是目前最普通的一种可编程控制器编程语言。 梯形图及符号的画法应按一定规则，各厂家的符号和规则虽不尽相同，但基本上大同小异，如图 1 所示。 1 梯形图中只有动合和动断两种触点。各种机型中动合触点和动断触点的图形符号基本相同，但它们的元件编号不相同，随不同机种、不同位置（输入或输出）而不同。统一标记的触点可以反复使用，次数不限，这点与继电器控制电路中同一触点只能使用一次不同。因为在可编程控制器中每一触点的状态均存入可编程控制器内部的存储单元中，可以反复读写，故可以反复使用。 2 梯形图中输出继电器（输出变量）表示方法也不同，有圆圈、括弧和椭圆表示，而且它们的编程元件编号

9、也不同，不论哪种产品，输出继电器在程序中只能使用一次。 3 梯形图最左边是起始母线，每一逻辑行必须从起始母线开始画。梯形图最左边还有结束母线，一般可以将其省略。 4 梯形图必须按照从左到右、从上到下顺序书写，可编程控制器是按照这个顺序执行程序。 5 梯形图中触点可以任意的串联或并联，而输出继电器线圈可以并联但不可以串联。 ( 二 ) 指令表（ Instruction List ） 梯形图编程语言优点是直观、简便，但要求用带 CRT 屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号。小型的编程器一般无法满足，而是采用经济便携的编程器（指令编程器）将程序输入到可编程控制器中，这种编程方法使用指令语句（助记符语

10、言），它类似于微机中的汇编语言。 操作码用助记符表示要执行的功能，操作数（参数）表明操作的地址或一个预先设定的值。欧姆龙、松下、三菱可编程控制器指令语句程序见表 2 。 语句是指令语句表编程语言的基本单元，每个控制功能有一个或多个语句组成的程序来执行。每条语句规定可编程控制器中 CPU 如何动作的指令，它是由操作码和操作数组成的。 （三）顺序功能图（ Sequential Chart ） 顺序功能图常用来编制顺序控制类程序。它包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法可将一个复杂的控制过程分解为一些小的顺序控制要求连接组合成整体的控制程序。顺序功能图法体现了一种编程思想，在程序的编制中具有很重

11、要的意义。在介绍步进梯形指令时将详细介绍顺序功能图编程法。图 2 所示为顺序功能图。 图 2 顺序功能图 （四）功能块图（ Function Block Diagram ） 功能图编程语言实际上是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中逻辑图一样，它极易表现条件与结果之间的逻辑功能。图 3 所示为先“或”后“与”再输出操作的功能块图。 由图可见，这种编程方法是根据信息流将各种功能块加以组合，是一种逐步发展起来的新式的编程语言，正在受到各种可编程控制器厂家的重视。 图 3 功能块图编程语言图 （五）结构文本（ Structure Text ） 随着可编程控制器的飞速发展，如果许多高级功能还是用梯形图来表示，会很不方便。为了增强可编程控制器的数字运算、数据处理、图表显示、报表打印等功能，方便用户的使用，许多大中型可编程控制器都配备了 PASCAL 、 BASIC 、 C 等高级编程语言。这种编程方式叫做结构文本。与梯形图相比，结构文本有两个很大优点，其一，是能实现复杂的数学运算，其二，是非常简洁和紧凑。用结构文本编制极其复杂的数学运算程序只占一页纸。结构文本用来编制逻辑运算程序也很容易。 以上编程语言的五种表达式是由国际电工委员会（ IEC ） 1