电控部分培训第一节可编程序控制器概况

第一PLC的原理及应第一编程序控制器可编程序控制器的英文为ProgrammableController，在二十世纪70-80年代一直简称为PC90年代计算机发展起来，也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大，所以AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC-ProgrammableLogicController)，为了方便，仍简称PLC为1968年GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了MPLC产品了。在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限等状态量为主的—离散量的监视由于这些控制和监视的要求，所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、能力强、编程简单等特点。可以预料：在工业控制领域中，PLC控制术的应用必将形成世界潮PLCPLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。第二PLC结构及基本配一般讲PLC分为箱体式和模块式们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPUI/O面板、内存块、电源等，当然CPU能分成若干并按I/O数又有若干规格模块式PLC，有CPU块、I/O块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构I/O力可按用户需要进行扩展与组合。PLC基本结构框图如下：CPU的成PLC中的CPU是PLC的起神经中枢的作用每台PLC至少有一个CPUPLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据用扫描的方式由现场输入装置送来的状态或数据并存入PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等进入运行后从用户程序存贮器中逐条指的控制电路系的数据控制及状态总线构成还有总线接口及于程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。CPU的控制器控制CPU工作，由它指令、解释指令及执行指CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作CPU的寄存器参与运算，并运算的中间结果，它也是在控制CPU虽然划分为以上几个部分，但PLC中的CPU实际上就是微处理器，由于电路的高度集成，对CPU内部的详细分析已无必要，我们只要弄清它在PLC的功能与性能，能正确地使用它就够了。CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。一般讲，CPU块总要有相应的状态指示灯，如电源显示运行显故障显示等体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口于接I/O模板或存接口用于安装内存，模块上还有许多设定开关用以对PLC作设定如设定起始工作方式、二、I/O模块PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，三、电源模块PLC中的电源，是与CPU模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为PLC模块的集成电路提供工作电源同时的还为输入电路提供24V的工作电源。电源以其输入类型有：交流电源，加的为220VAC110VAC，直流电源，加的为直流电压，常用的为24V。四、底板或机架大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能底板上的所有模块，机械上，实现各模五、PLC外部外部设备是PLC系统不可分割的一部分，它有四编程设备：有简易编程器和智能图形编程器，用于编程、对系统作一些设定、PLC及PLC所控制的系统的工作状况。编程器是PLC开发应用、监测运行、检查不可缺少的器件，但它不直接参与现场控制运行。久性地用户数据，使用户程序不丢失，如EPROM、EEPROM写入器等输入输出设备：用于接收信号或输出信号，一般有条码读人器，输入模拟量的电位器，等。六、PLC的通信PLCPLC与PLCPLC与上位计PLC换信息。当然，PLC之间的通讯网络是各厂家的，PLC与计算机之间的通讯，一些生产厂家采用工业标准总线，并向标准通讯协议靠拢，这将使不同机型的PLCPLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。第三节基本指令系统和编程方一、基本指令系统特，PLCRockwell公司的产品有它自己的编程语言PLC，其编程语言都具有以下特点：，图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎。明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品手册。简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。令编辑人员头疼的事，而PLC程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、总之，PLC的编程语言是面向用户的，对使用者不要求具备高深二、编程语言的虽然一些高档的PLC还具有与计算机兼容的C语言BASIC语言、MELSAP有用逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样，各编程指令指令是PLC知要做什么以及怎样去做的代码或符PLC与普通的计算PLCPLC指令一般不是机器码而（可用多国文字指令系统：一个PLC所具有的指令的全体称为该PLC的指令系统。它包含着指令的令都能干什么事代表着PLC功能和性PLC，其指令系统必然丰富，所能干的事也就多。我们在编程之前必须PLC指令系统程序：PLC指令的有序集合，PLC运行它，可进行相应的工作，当的程序是指PLC的用户程用户程序一般由用户设计，PLC别是较复杂的程序，更难读，所以多数程序用梯形图表达PLC指令的梯形图符号连接在一起的PLC装载（LD）指令开始，必要时再继以若干个输入指令（含LD指令，制通讯处理工作等指令以进行相应的工作母线是用来连接指令组的。梯形图与助记符的对应关系：助记符指令与梯形图指令有严格的梯形图与电气原理图的关系如果仅考虑逻辑控制梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出（OUT）指令，对应于继电器的线圈，而输入指令（如LD，AND，OR）对应于接点，互锁指令（IL、ILC）可看成总开关，等等。这样，原有的继电控制逻辑经转换即可变成梯形图再进一步转换即可变成语句表程序。有了这个对应关系用PLC程序代表继电逻辑是很容易 的这也是PLC技术对传统继电控制技术的继承。三、梯形图的设计与编程梯形图是各种PLCPLC所使同小异。确定各元件的编号，分配I/O地PLC是按编号来区别操作元件的PLC（，故I/O的分配实际上是把PLC的入、出点号分给实际的I/O梯形图的编程每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号，每个元件的触点使用时没有数量限制。梯形图每一行都是从左边开始，线圈接在最右线圈不能直接接在左边母线在一个程序中，同一编号的线圈如果使用两次，称为双线圈输出，它很容易引起误操作，应尽量避免。在梯形图中没有真实的电流流动，为了便于分析PLC的周第四程实例1：通过两个按钮完成电机的启动停止控制，具体程序如下例2：通过一个三位自复位旋钮和一个停止按钮完成电机的正向、3：通过一台主令控制器控制电机及其抱闸，要求电机为双速电机，电机启动的同时，抱闸打开，电机停止3秒后抱闸关闭。例4：温度低、温度高、温度信号输入PLC，要求温度低时，5：用两个按钮完成系统的启动和停止，要求，系统启动后，1#电机运10秒钟后停止，同时2#电机启动，运行10秒钟后停止，同时1#电机启动，运行10秒钟停止，如此往复循环，直至例6第二ABSLC500PLC的应ell公司的PC在全球的应用比较广泛，特别是C的一些通讯、程序等方面的应用。第一SN、ASB模块的拨码和Gfile设ABC-500系列的PL，为了减少故障点和电缆的敷设，我们应用了SN和B之间SNBC和SLC处理器交换输入输出数据，扫描器与位于O链的适配器交换O离散传送来更新所有适配器的映像，如果O离散传送没有发生，扫描器和适配器模块之间就不能交换数据。1、SN模块ASB模块的拨码设SN模块：SN模块上只有两个拨码，是用来设置通讯波特率的，一ON-ON（57.6K）常ASB模块：ASB模块上有三排拨码，每一排有八个拨SW1：DIP1-DIP6逻辑框DIP7-DIP8逻辑组SW2：DIP1-DIP2通讯波特率，ON-ON（57.6K）常用，如果现DIP3机架类型，ON为主，OFF为从。DIP4保留DIP5-DIP8扫描模块扫描模2468SW3：DIP1状态锁持，OFF常用。DIP2处理器复位类型，ON常用。DIP3响应，ON常用。DIP4中端设置，OFF为终端DIP5-DIP6地址类型，ON-OFF（单槽寻址）常用DIP7特殊模块类型，ON（数据独立）常DIP8特殊模块类型，ON（数据独立）常2、G文件的设置方首先打开RSLogix500，然后新建项目IO1槽的位置上SN模块双击打SN模块单击按钮，弹出G文 框，对G文件进行编辑这里需要说明的是，如果从站要扫描2个模块，则在G文件中设1/4，如果从站要4个模块，则在G文件中设置1/2SNASB模块的拨码为：SN模块：ON-ONASB模块同时G文件的设置中，要同SN模块ASB模块的拨码设置相对应。G文件的设置为：注意上例题中因为CPU和SN模块占ASB模块不占槽位，所以ABPLC的三点通讯应用中，主站的第一个输入模块的地址是I:2/0开始的；第一从站第一个输入模块的地址，根据SN所占的槽位是从I:1.0/0开始的；第二从站的第一个输入模块的地址，G文件的设置中，第一从站已经占去了两个逻辑框架（0-15槽位I:1.16/0开始的。第二节计算机应用Logix500软件程1、用串口程序首先打单击按钮，弹出框打开下拉菜单选择RS- 单击按钮，弹出框PLC-CHOHLC-单击按钮，信息窗口会显示连接成功，然后单按钮就完成了RSLink的连接。RSLink上单击按钮打开AB_DF1-1，DH-485，如果计算机和PLC的连接正常，就可以看到电脑和PLC的图标这种方法经常用来检测计算机中的RSLinkPLC的连接是否正常。打开要到PLC的程序单击中的，选择Download，弹出框单击按钮，弹出框单 按钮弹出框unknownAB_DF1-单击确定根据每一步的提示信息进行程序的操作上载和上线的操作和的操作类似，可根据每一步的提示信息进行操作。2、用PCMK卡程序首先打单击按钮，弹 框打开下拉菜单1784-KT/KTX（D）/PCMKforDH+/DH-485单 按钮，弹出框单击按钮，弹 框KTX（D）单 按钮，就完成了PCMK的添加打开打开RSLink，单1DatePlus就可以看到电脑和PLC的图标，这种方法经常用来检测计算机中的RSLinkPLC的连接是否正常。打开要到PLC的程序 框单击按钮，弹 框单击按钮，弹 框unknownAB_KT-单击确定根据每一步的提示信息进行程序的操作上载和上线的操作和 的操作类似，可根据每一步的提示信息进行操作。第三频器的应1、控制盘概

第一ACS800变频器的应2、工厂宏控制外部连3、参数设参数序参数说参数设参数含备语言选0英应用宏选0工厂0如果选并按电机控制模直接转矩控在电机数可时，选择电机额定电电机铭牌上额定电电机额定电额定电流和电机额定频一般电机额定转电机名牌上额定转电机额定功额定功率和电机辩识运静态辩机旋转，所地1（EXT1）止和转向命的信号转向或固定向允许用户定义情况下START，开始电机辩识，地1（EXT1）止和转向命的信号转向或固定向允许用户定义择给定的类选择REF1时数99．04值为择REF2时给（%REF2的使用取决于应用宏程序效还EXT2在EXT1或EXT2中作选择指定EXT1为REF1的信号选择AI1则选AI1有效（不读AI2AI3AI1；选择AI1/JOYST最小输入信号使电机在最高最大输入信号使电机在最高AI2/JOYST同REF1的最小，号值REF1的最大，值激活恒定速选数字输6进行恒速选定义恒 室50-80%*定义恒 800-定义恒 1000-定义模拟输AI1的最小定义模拟输AI1的最大定义模拟输AI1的滤波时根据现场设备定义模拟输AI2的最小定义模拟输AI2的最大定义模拟输AI2的滤波时根据现场设备选择继电器RO1显示允许运行信出RO2的传动状运行信出RO3的传动状FAULT（-故障取反信允许运行的择允许运OPEN为参数LOCKED输入开开锁选择故障复的信号该信号可以使变频器复如果此值是正值电机就定义最大转允许定义电机电的最大允许1.5*额定电定义电机转的最大允许1.5*额定转如果制动斩波器和制动电阻连接到传动单须关闭以允许斩波器操作间直流母线电压控激活欠压控选择电机启方 恒定直流励在恒定励磁根据设备的实际情况进行设选择电机停模斜坡停能定义延时间根据设备实际选择当前的/时ACC/DEC使用加速时间和时间定义加速时4-6S出铝3-驾驶1-定义时4-工具3-出铝3-驾驶1-选择加/斜坡形0-激活/解除危险速度功 为有效OFF为失定义速1的起定义速1的终激活/取消磁通优化功功能有激活制动斩器的控有的过载保护能如果传动单元检测到过载就会故障跳闸定义制动电器的阻制动电阻的实际阻定义制动电的热时间常0定义最大连制动功率制动电阻的实际功器的控制模当直流电压超过制动极限电压，逆变器工斩波器才允许工作ACS800的动作惯性停止运转时，的动作 FAULT为故障2103定义的方式停止运转；CONSTSP为产生警告信并将速度1216所定义的值；LAST为产生警告信持为传动单元最后运转的速度值12.0212.0312.22.0222.03（用户根据设备的实际情况参照以上说明可以进行调整的参数（不允许用户进行更改。第二ACC800变频器的应1、控制盘概与ACS800变频器的控制盘相同，这里不多做介绍2、工厂宏控制外部连3、参数设参数序参数说参数设参数含备语言选0英应用宏选用于提升类动恢复工厂设选择YES并ENTER以使参数（复工厂设置电机控制模直接转矩控电机额定电电机铭牌上额定电电机额定电电机额定电之和电机额定频电机铭牌上额定频电机额定速电机铭牌上额定速电机额定功电机功率和电机辩识运静态辩只能采取静辩识情况下START，开始电机辩识，电机不旋转，变频有电流输出，制动应答选制动应来0速选零速信号来1选1信号来执行1档速度，再度，再DI6变频器执行档速度2选2信号源继电器输出准备启继电器输出BRAKE用于控抱继电器输出故障取OPEN为参数LOCKED不能修改参输入开锁开锁选择故的信号该信号变频器复如果此定义最允许定义电的最大允许1.5*额定电的最大向转矩1.5*额定转定义电1.5*额定转许斩波器作候，变障电机启动方 恒定直流励在恒定额定功率*7可根据设电机停止模斜坡停制动斩择激活控制激活制制动电值制动电际一般情况可整最大连功制动电际功时候才允许工作0速时间限一般在发出本地START后，SPEED信号“0电机开始运间超过LOCSPEED控制方在Standalone测，方向A和B的触接到数定接AI1AI2上1档速15-30%*额定情况进行设只给出方向A或方向B的信号变频1档速2档速如果只有两个档位则50-85%*额定如果有三个档40-额定转情况进行设3档速60-85%*额定转根据设情况进行设磁场是否保在电机磁场保1-ON间情况可整BRAKEFAULT延时情况可整起命令最小时间间情况可整加时间时时SPEED指示的速度情况可整于ZEROSPEED时，信号SPEED前的延时速度给根据设注意：以上参数除64.13，64.14，64.15为二级参数（用户可以根据设备的实际情况按照以上说明可以调整的参数。1、控制盘概

第三Emotron变频器的应2、控制外部连3、参数设参数序参数说参数设参数含备语言选0英选择电一般选驱动模0一拖一为0一拖二为参考信号来001面运行/停止信号来001面复位信号来5可以通过+面板+通讯复位变频本地功键001面板锁和面板开开锁密码电机旋转方3R+L，允许电机两个方转输入信号是平还是边0电电机电电机铭牌上的额定电电机频电机铭牌上的额定频电机功电机铭牌上的和电机电电机铭牌上的一拖二时电机电流之电机速电机铭牌上的额定速电机极电机实际极度≤500rpm时，此菜单动出现电机功率因电机铭牌上的功率因电机通风类 Self，正常曲速时只能低电流电机辩1量电机参电机不旋转参数组选0选择A组参参数默认设置载可以恢复设所有参到控制面从控制面板载到变频选择过程值来0模拟输入数过程单8rpm，每分钟转过程最小过程最大加速时4-8S驾驶1-2-时4-8S驾驶1-2-加速斜坡类00为线性S形曲线有时也可用方斜坡类00为线性S形曲线有时也可用方启动模0FAST电机逐Run命令后，电机立即旋转有时用NormalDC，而且过电流触发旋转中启0无旋转启动，1旋转中流而不触发停止模0根据时进行制动释放时0．1-0．5有根据设备情况进行设释放速情况进行置制动保持时0．1-0．5有根据设备情况进行设制动等待时0．5根据设备情况进行设最小速最大速一般小于额定速度突跳速1限突跳速1限突跳速2限突跳速2限最大转120-150有时I*R补1自动补 50-80%*额定提升15-额定转情况进行设 提升如果只有两个档位则50-85%*额定个档位则40-60%*额转情况进行设 1000-提升60-额定转情况进行设PI自动根据设备情况进行设速度比例增速度积分时模拟输14功过程单位设置所选用参考信 4-20mA/2-对外部输入号的最大值定模拟输2功设置所选用参考信 4-20mA/2-数字输入功左转命数字输入功右转命数字输入功0数字输入功4速度选数字输入功速度选继电1输功3变频器故继电2输功BRAKE打开制动器33332362363364为二级参（用户根据设备的实际情况参照以上说明可以进行调整的参数外，其余参数均为一级参数（不允许用户进行更改。331332362363364（用户根据设备的实际情况参照以上说明可以进行调整的参数（不允许用户进行更改）第四AB变频器的应1、控制外部连下图为电流型无级调速接1234 3,4端子为模拟量电流输入,4为+,3为19,20端子短接为模拟量电流输入;25,26端子短接为启动信号24端子为公共端27端子为正向;28端子为2、参数设参数序参数说参数设参数含备电机铭牌上的额定电电机额定电流*电机个电机满负载电在一拖二的设置为两台电机额定电流之和电机铭牌频电机铭牌速电机铭牌上的额定转电机额定率*电机个电机铭牌上的额定在一拖二的设置为两台电机额定功率之和Motor电机极电机极AccelTime2-控制所有速度增加时的加速DecelTime2-控制所有速度减小时的 1外部有无制动电Param1选择高级参数 1选择模拟量输入模式1电流,0电ogln2模拟量输入最大ogln20模拟量输入最小Digitalln18正向运Digitalln29反向运第四备的故障及第一ABSLC500PLC的常见故PLC调试和运行过程中，SN不停的扫描ASB模块（通过扫描ASB模块来实现和写出各种模块的数据如果相应的配置设置不当或者的各种输入输出模块有一定的故障信息时，在SNASB上会有一定的故障代码显示出来。1、扫描器（SN模块）的状态指扫描器上有两个LED指示灯来指示其工作FAULTLEDCOMMLED。如图所示：路的通讯状态。只要扫描器被正确组态且工作正常，SN模块上的COMM灯显示的状态才有效。扫描器的LED指示灯状态改变，表明扫描FAULTLED指示COMMLED指示所表示的状态信红色闪无扫描器组态FAULTLED指示COMMLED指示所表示的状态信红色闪无扫描器组态错RIO链路通讯尝检测RIO链路存在重复描红无扫描器有主要故RIO链路通讯尝不红检测到硬件故不不扫描器工作正扫描器离线（无RIO链路讯尝试不绿扫描器工作正扫描器与所有设备建了通讯不绿色闪扫描器工作正至少有一个组态的RIO链设备无法通不红色闪扫描器工作正所有组态的RIO链路设备无法通LED情问解决方故障代红色闪程序里所配置相应文件（G件）丢在配置文件中输入组态信无效的配置文件（G文件）态信检查配置文件大小和组态设检测到重复节将扫描器从网络寻找同一网络上如果情况不便更换扫描红扫描器硬件故更换扫描熄SLC处理器在编程模式下上返回到运行模这种情况不会产生故障设备没有正确组台、连接检查RIO链路连这种情况不绿色闪电或存在故接、电源和开关设置会产生故障代红色闪扫描器连接不正确或所有设备组态不正确，没有电源或出现检查RIO链路接检查设备组态电状态和网络波特这种情况不会产生故障 色扫描器硬件故更换扫描这种情况不会产生故障代2、适配器（ASB模块）的状态指适配器上也有两个LED指示灯来显示不同的工作状态，同时还有一个液晶显示屏。它们用来显示模块运行时的运行状态和错误信息。如图所示：COMM指示COMM指示灯状态显运行情RIO通RIO通RIO通处理器停止工作阻RIO通讯复位，适配器复位，适配器复位错误情况下的错误运行代COMM示FAULT示状态显错误情更正措上电自检当上电后，这将出现小1秒钟，如果一直持续请更换ASB模上电成功ASB映当上电之后，这将持续几秒钟，如果一直持续请更ASB模上电自检错误（正常运行模模块，如果问题持块运行时间RAM错模块，如果问题持块看门狗复位探示模块遇到一个不可恢复的故模块，如果问题持续，请更换ASB模组态错（写确认失败模块，如果问题持块电源失败（扩展机架掉给所有机扩模块上电，检查远不正确的机架号（扩展机架4或更大的号拆除扩展机无效的起始组（选1/2槽寻址方式的逻26）选择起始逻辑组为定义寻址方式检查地址模式选项（SW3-ASB映像区大小太大（对于2槽寻址方式高于2逻辑检查映像区大小选选择2槽寻址模式，16逻辑组使大的大无效逻辑槽架地址（在主要模式下大于8或在互补模式下大检查起始逻辑槽架最后地址扩展（映像跨入主要模式下的逻辑机8或互补模式下的逻辑机63）检查起始逻辑槽架不允许最后机架（当选择了主要模式项（SW23）和最机架选项无效波特检查波特率选ASB模块放置错误I/O模块在槽可能使它的映像与它槽对中的模块映像交在这槽I/O模块ASB模块放置错误。一个32I/O模块可能安装在槽#并且选择了拆除32点模块或改变寻址模式（SW3-槽寻址方槽中的模块仅仅有部分映像分配ASB（仅仅寻址模式和离不支持的模块安装在槽拆除不