电工plc培训-技工技能类课件

1、电工新技术培训班技能人才培训 热烈欢迎各位朋友 PLC（可编程控制器）目前正向大容量、高速度、模拟量控制和远程通信与联网等方向发展。 当今工业自动化的三大支柱是： PLC 机器人 CAD/CAM PLC为什么发展如此迅速呢？那是因为它有一系列优点。一、PLC的产生和发展二、PLC的特点 可靠性高、抗干扰能力强 编程方法简单易学 系统设计、安装、调试工作量小 维修工作量小，维修方便 功能完善、性价比高 体积小、重量轻、能耗低按结构形式分类三、PLC的分类整体式PLC 将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。 模块式PLC 将PLC各组成部分分别作

2、成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。叠装式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来。整体式PLC 将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。按结构形式分三、PLC的分类I/O总点数R继电器输出T晶体管输出S晶闸管输出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输出专用扩展模块16256点(小型)0、2、ON、2C、2N型号的命名方式四、PLC的硬件组成特殊品种输出形式单元类型系列序号 FX FX 2N 48 M R四、PLC 硬件组成小结 1微处理器（C

3、PU） 2存储器 （1）系统存储器 相当于操作系统，厂家固化在ROM （2）用户存储器 用户设计的程序保存在随机存储器RAM（可由锂电池作后备电源）中。还有EEPROM（可擦除） 3输入/输出单元 也称 I/O单元。通常有状态指示。 4通信接口 5编程装置 6电源五、PLC的工作方式 个人计算机是等待命令的工作方式，如有键按下或有I/O动作则转入相应的子程序，否则继续等待。而PLC则是采用循环扫描的工作方式。CPU每次只执行一个操作，按顺序逐个执行程序指令，因此又称为串行工作方式。由于CPU速度很快，从外部出现的结果看几乎是同时（并行）完成的。 1. 内部处理阶段 2. 通信服务阶段 当PLC

4、处于停止（STOP）状态时，只完成上述两阶段的工作，当处于运行（RUN）状态时，除上述两阶段外还要完成以下三阶段的工作。 3. 输入处理阶段 4. 程序执行阶段 5. 输出处理阶段 执行以上五阶段的时间称为扫描周期，它与用户程序的长短、指令种类和CPU速度有关，约为若干毫秒。扫描过程六、PLC 的工作过程 用来接收外部输入信号（接通时为“1”，断开时为“0”），并存入输入映象寄存器中。输入继电器（X）是输入映象寄存器中的状态，所以使用次数不受限制。输入接口输入端子 4.2.1 输入继电器（X） 输入继电器必须由外部信号驱动，不能用程序驱动，所以在梯形图中不可能出现输入继电器的线圈。 FX2N系

5、列输入继电器以八进制进行编号，FX2N48MR的24个输入继电器的编号是： X0X7， X10X17， X20X27 4.2.2 输出继电器（Y）继电器输出端子 输出继电器用来将PLC内部信号传送给外部负载，它的线圈由PLC内部程序驱动，当程序运行的结果使输出继电器线圈得电时，它唯一的一对常开硬接点便将负载与电源连通。但梯形图中同一输出继电器的常开、常闭接点却可以多次使用。 FX2N系列输出继电器也是采用八进制编号，FX2N48MR的24个输出继电器的编号是： Y0Y7， Y10Y17， Y20Y27 4.2.4 状态继电器（S） 状态继电器（S）用来记录系统运行中的状态。是编制顺序控制程序的

6、重要编程元件。它与步进顺控指令配合应用。 （1）状态继电器也有无数多对常开和常闭接点 （2）状态继电器不与步进顺控指令配合应用时，可作为辅助继电器M使用 （3）FX2N可以通过程序设定将S0S499设置为有断电保持功能的状态继电器 4.2.5 定时器（T） 定时器（T）相当于通电延时型时间继电器，通过对一定周期的时钟脉冲进行累计而实现定时。 1. 通用定时器 （1）100ms（T0T199）设定值132767 （2）10ms（T200T245）设定值132767 通用定时器线圈得电开始计脉冲数（计时），当达到设定值时定时器ON，常开接点闭合，常闭接点断开。线圈失电定时器复位，计数值也变为0。定

7、时器脉冲周期设定值=延迟时间通 用 定 时 器0.1S1000=100S 4.2.6 计数器（C） 1. 内部计数器 （1）16位增计数器（C0C199） C0C99为通用型，C100C199为断电保持型。计数器的设定值为132767，可用常数K设定，也可通过数据寄存器设定。 当输入信号个数达到设定值时，计数器动作，常开接点闭合，常闭接点断开。 （2）32位增/减计数器（C200C234） 2. 高速计数器（C235C255） 1 6 位 增 计 数 器4.2.7 数据寄存器（D） PLC在工作时，需要许多数据寄存器来存储数据和参数。FX可编程序控制器的数据寄存器都 是16位的，用两个相邻的数

8、据寄存器合并起来可以存储32位二进制数据，通常先指定低位（例如：D0），则高位为继之其后的编号（如：D1）被自动占有。一个16位数据寄存器处理的范围为-3276832767。 FX2N 基本指令的使用 一、电动机的连续运转FRKMM3 电源开关接触器主触点热继电器热元件熔断器三相异步电动机主电路 4.3 FX系列PLC的基本逻辑指令 电动机连续运转：梯形图启动停止Y1END输出线圈X1Y1X2X1X2Y1时序图 4.3 FX系列PLC的基本逻辑指令 常闭触点输入信号的处理电气原理图KMKMSB1SB2X2X1SB1SB2COM常闭触点 梯形图X1 Y1Y0X2常开触点 4.3 FX系列PLC的

9、基本逻辑指令 二、电动机的正反转控制FUKM1QS正转接触器反转接触器L1L2L3主电路KM2FRM3 注意调相返回 4.3 FX系列PLC的基本逻辑指令 二、电动机的正反转控制 4.3 FX系列PLC的基本逻辑指令 I/O分配表输入点控制功能输出点输出设备X0正转启动Y1正转接触器X1反转启动Y2反转接触器X2停 止电动机正反转：I/O 接线图正转启动SB2-X0反转启动SB3-X1 停止SB1-X2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1电源FR正转接触器KM1-YI反转接触器KM2-Y2正转互锁反转互锁Y1COMX0X1X2Y2COM1 4.3 FX系列PLC的基本逻辑指令 电动机正反

10、转：梯形图指令表 0 LD X1 1 OR Y1 2 ANI X2 3 ANI X1 4 ANI Y2 5 OUT Y1 6 LD X1 7 OR Y2 8 ANI X2 9 ANI X0 10 ANI Y1 11 OUT Y2 12 END正转反转X0Y1Y1X2Y2X1X1Y2Y2X2Y1X0END正转反转停止停止 4.3 FX系列PLC的基本逻辑指令 4. 4 步进顺序控制指令 什么是步进控制系统 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，并且这些动作必须按照一定的先后次序执行,这样的控制系统称为顺序控制系统,也称为步进控制系统。其控制总是一步一步地按顺序进行，当条件满足时，系统能够

11、从一“步”转移到另一“步”，或者说从一种状态转移到另一种状态。在工业控制中，步进控制系统应用很广。 以红绿灯控制为例，其对应的顺序功能图如右图所示。 S0S9：初始状态专用S10S19：原点复位用 S20S499：一般用S500S899：停电保持用S900S999：报警用 针对顺序控制要求，PLC提供了顺序功能图（SFC），又称状态转移图，由一系列状态（用S表示）组成。系统提供S0S999共1000个状态供编程使用，其中：顺序功能图（状态转换图） STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行步进控制的指令。 RET是用于状态流程的结束，实现返回主程序（母线）的指令。步进顺序控制指令 FX

12、系列 PLC 提供了下面一对步进指令： 步进指令的梯形图表示 步进指令的功能图表示 上述步进梯形图也可以用顺序功能图表示： 状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、转移条件及转换的目标。 功能图和梯形图的转换 例一 广告牌字体循环闪光控制 分别用Y0、Y1、Y2控制灯光，使“欢迎你”三个字明亮闪烁。控制流程见下表，表中+为得电，空白为不得电。每步序停留1秒，要求反复循环。试画出状态转移图并编写梯形图。步序（秒） 1 s 1 s 1 s1 s文字Y0+ +欢Y1+ +迎 Y2 +你 分析：本例要用到四个状态，设为S20S23，用到四个定时器，设为T0T3。 例一 字体循环闪光步进顺序控

13、制实例二电动机/启动控制 1. 控制要求 (1) 星形启动接触器KMY先合，主接触器KM才能合，经一定的延时KMY断开,延时0.5秒后三角形运行接触器KM合，延时0.5秒要有信号显示。 (2) KMY动作后，有闪光信号显示，闪光周期为1秒。KMY断开后，闪光信号指示才能结束。 (3) 接触器KMY与接触器KM要有互锁功能。 2. I/O点分配：见后页 状态转移图Y/启动控制X1停止 X2启动X0热继电器Y0主接触器 Y1Y接触器Y2接触器Y3启动信号 Y4转换信号步进顺序控制实例三、四交通灯控制简易机械手控制 详见实训指导对梯形图和顺序功能图应注意以下几点： 状态编号不可重复使用。如果状态触点

14、接通，则与其相连的电路动作；如果状态触点断开，则与其相连的电路停止工作。在不同状态之间，允许对输出元件重复输出，但对同一状态内不允许双重输出。使用注意事项1.状态的动作与输出的重复使用步进控制指令的使用 定时器线圈与输出线圈一样，也可对在不同状态的同一软元件编程，但在相邻的状态中不能编程。如果在相邻状态下编程，则工序转移时定时器线圈不能断开，定时器当前值不能复位。 2.定时器的重复使用步进控制指令的使用 3. 输出的互锁 在状态转移过程中，由于在瞬间（1个扫描周期），两个相邻的状态几乎会同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出同时接通，必须设置软件互锁和外部硬接线互锁。步进控制指令的使用

15、如右图所示，在状态内的母线将LD或LDI指令写入后，对不需要触点的驱动就不能再编程，需要按下图方式进行变换。 4. 输出的驱动方法或步进控制指令的使用 OUT指令与SET指令对于状态转移具有同样的功能。 5. 状态的转移方法步进控制指令的使用 但是，SET指令用于向相邻的下一个状态转移，而使用OUT指令时，用于向状态转移图中的分离状态转移，包括向前跳步、向后跳步甚至跳到另一个序列。一、单流程结构 如红绿灯控制程序，虽然是循环控制，但都以一定顺序逐步执行且没有分支，所以属于单一顺序流程。图中S21执行完后即结束。 在步进阶梯图中，以复位（RST）正在执行的步阶来结束步进动作。 从头到尾只有一条路

16、可走，称为单流程结构。顺序功能图的类型 当S0之行后，若X1先有效，则跳到S21执行，此后即使X2有效，S22也无法执行。之后若X3有效，则脱离S21而跳到S23执行，当X5有效后，则结束流程。二、选择分支与汇合流程 当S0之行后，若X2先有效，则跳到S22执行，此后即使X1有效，S21也无法执行。 若有多条路径，而只能选择其中一条路径来执行，这种分支方式称为选择分支。顺序功能图的类型 当S0执行后，若X1有效，则S20及S21同时执行。 若有多条路径，且必须同时执行，当所有分支都执行完毕后才能执行汇合程序，这种分支的方式称为并进分支流程。 当S22及S23都已执行后，若X4有效，则脱离S22

17、及S23而跳到S24执行，程序结束。 当左边路径已执行到S22，而右边尚停留在S21时，即使X4有效，也不会跳到S24执行。三、并进分支与汇合流程顺序功能图的类型 状态转换图交通灯控制X0自动 X1手动X2停止Y0东西向红 Y1东西向绿Y2东西向黄Y3南北向红 Y4南北向绿Y5南北向黄并进分支视频资料广东工业大学 程子华老师 讲授步进指令概述步进指令使用或找到相应的文件图标双击播放播放第3章 电动机调速系统FR-A700 变频器概 述 变频器的端子接线图变频器频率设定端子返回变频器挂箱功能介绍第1部分 面板操作 变频器操作面板图（PU） 使用变频调速器之前，首先要熟悉它的面板显示和操作，并且按

18、照使用现场的要求合理设置参数。 按键中最重要的是“MODE”键（“模式”键或“状态”键），它可以改变显示模式（状态）。 模式共有3种：监视器、参数设定、报警历史。连续按动“MODE”键，显示器将循环顺序显示以上几种模式。变频器基本操作变频器基本操作 使用变频调速器之前，首先要熟悉它的面板显示和操作，并且按照使用现场的要求合理设置参数。 按键中最重要的是“MODE”键（“模式”键或“状态”键），它可以改变显示模式（状态）。 模式共有3种：监视器、参数设定、报警历史。连续按动“MODE”键，显示器将循环顺序显示以上几种模式。三种模式切换变频器基本操作按 键可在EXTPUJOGEXT之间切换运行模式

19、切换 在“操作（运行）模式”下，按PU/EXT键，可选择“外部操作”（利用外部信号控制变频器的运转，此时EXT灯亮）、“PU操作”（利用变频器操作单元的键盘直接控制变频器的运转，此时PU灯亮）或“JOG”（PU点动操作）等各种操作模式。 变频器基本操作变频器基本操作参数设定设定频率输出监视 在“监视模式”下，按“SET”键，可以选择显示电机的频率（Hz灯亮）、电压（V灯亮）或电流（A灯亮）等各种信息。 在频率设定模式下可改变频率。 变频器基本操作变频器基本操作监视模式参数设置参数清除第2部分 参数设置 1. 变频器运行如何，参数的设置非常重要。要正确设置参数，必须对相关参数有准确的理解。 2. 变频器的参数很多，每个参数都有出厂值（初始值）。一般情况下，大部分参数可以在初始值运行，因此使用变频器时并不是所有的参数都要设置。 3. 每个参数都有参数号、名称、初始值和设定值。 4. 大部分参数只能在Pr.79=1时设置，但也有少数参数在外部运行模式下可以