可编程逻辑控制器LC

可编程逻辑控制器(PLC)训练生技部黄明新生技部1可编程逻辑控制器(PLC)训练课程一PLC简介二PLC构成及工作原理三PLC的软件系统四PLC的软元件介绍五PLC的编程指令基本介绍生技部2一PLC简介生技部3PLC简介可编程序控制器（ProgrammableLogicController）简称（PLC），是在继电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。生技部4定义：国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。生技部5PLC的产生1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GM）的要求研制成第一台可编程序控制器。产生背景：1）继电控制系统的缺点：通用性和灵活性差、可靠性低。继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但简单易懂、价格便宜生技部62）1968年，美国通用汽车公司（GM公司）为适应汽车型号不断翻新（小批量、多品种、多规格、低成本和高质量），提出要用一种新型的控制装置取代继电—接触器控制装置。拟订了十项公开招标的技术要求：①编程方便，可现场修改程序；②维修方便，采用插件式结构；③可靠性高于继电器控制装置；④体积小于继电器控制盘；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制盘竞争；⑦输入可为市电；⑧输出可为市电，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器等；⑨扩展时原系统改变最少；⑩用户存储器大于4KB。生技部7PLC的发展1)70年代初期：可编程序控制器仅具有逻辑运算、定时、计数等一些功能。2）70年代中期：70年代后随着电子技术和计算机技术的发展，微处理技术应用，PLC还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。3）80年代以后：随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。

4）近年来PLC发展迅速具备了计算机功能的一种通用工业控制装置，成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC技术、机器人、CAD/CAM）之一。

生技部8PLC的分类（1）按I／O点数分类；I／O点数在256以下为微型PLC；I／O点九在256～1024为中型PLC；I／O点数大于1024为大型PLC；I／O点数在4000以上为超大型PLC。以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限不是固定不变的。生技部9（2）按结构形式分类整体式PLC：又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。生技部10整体式生技部11模块式电源模块CPU模块IO模块底板生技部12PLC的优点①可靠性高(平均无故障时间3--5万小时）

②编程简单

③通用性强

④体积小、结构紧凑、安装、维护方便PLC的缺点各公司的PLC编程语言互不兼容。生技部13PLC的主要生产厂家欧洲：西门子（Siemens）；法国的TE（Telemecanique）公司美国：A-B（Allen-Bradly）、GE（GeneralElectric）公司日本：三菱电机（MitsubishiElectric）、欧姆龙（OMRON）、富士(FUJI)、基恩士(KEYENCE)、松下(PANASONIC)台湾：台达(DELTA)韩国:LG生技部14三菱部分PLC图片(工厂使用)生技部15三菱坐部分PL软C图片(工厂姿使用)生技傍部16松下砌部分PL预C图片(工厂缩慧使用)生技恐部17三菱汉和台属达部修分PL娃C图片(工厂恒使用)生技炼部18OM需RO革N和KE淹YE膏NC窗E部分PL窜C图片(工厂车使用)生技亩部19LG、富士嘴和西此门子杂部分PL开C图片(工厂山使用)生技幻玉部20二PL盗C构成扰及工补作原颂理生技蚂部21PL袄C硬件辆组成导示意鞠图PL踩C中央剑处理歉器存储扣器输入贼输出涌单元电源编程办设备生技宪部22PL鸭C结构拣框图生技仰部23中央段处理孕器(C臣PU纺)中央全处理乐单元楚（CP跃U）一捉般由洋控制影器、牌运算住器和捷寄存贿器组凯成，调这些抚电路缠都集暗成在酸一个辟芯片国上。CP债U的主饥要功超能：从存萌储器忘中读超取指陪令执行遣指令顺序侄取指京令处理决中断生技圾部24存储往器只读稳存储参器RO眼M：存放垒监控竖程序奏和用赏户已磁调试练好的坟程序随机吹存储晴器RA手M：存储士各种驻暂存盏数据丽、中灯间结京果、派用户帝正调昏试的盒程序生技屡部25输入锤输出(I和/O选)单元采用绣光电质隔离虹，实惕现了PL衬C的内驴部电典路与扬外部索电路周的电燃气隔卧离，倍减小淋了电森磁干育扰1)输入针接口微电路：将按熄钮、依行程怕开关瓶或传混感器页等产钱生的颠信号穿，转揪换成仁数字盯信号皮送入宴主机贞。2)输出滴接口约电路：将主冷机向蛾外输虽出的宿信号诸转换旋成可远以驱舒动外涨部执住行电亭路的睬信号痒，以高便控条制接惜触器碎线圈黎等电验器通诸断电敌；另仿外输梨出电雅路也印使计垃算机忙与外券部强测电隔烛离3)输出冶三种重形式透：继电壁器--低速举大功巧率可控侵硅--高速栋大功柜率晶体评管--高速摸小功亿率生技险部26ＰＬ膊Ｃ外寇接实书物图按钮传感庭器行程跌开关接触乳器发光支管指示向灯蜂鳴弹器电磁须阀生技启部27输入功接口段电路开关暴量输厘入接输口直流赞输入裁单元交流满输入堡单元交\直流束输入削单元作用便：把疏现场替的开愉关量醒信号价变成添ＰＬ携Ｃ内阻部处沃理的享标准其信号生技歇部28直流该输入诸电路兰图PL除C输入田端,开关腾类元坏件工作扣电流惜流向生技冤部29交流鹿输入剂电路凤图上“纯＋”独下“依－”下“挥＋”斗上“特－”生技部部30输入都接口送电路模拟级量输伴入接迟口电压润信号电流掉信号作用花：把冲现场鲁连续重变化色的模章拟量沃标准篮信号滥转换奴成适网合Ｐ跟ＬＣ竹内部呜处理挪的由瓶若干征位二肾进制抽数字虫表示樱的信蝇号生技朵部31模拟杂量输环入接晋口的吨内部关电路钢框图Ａ／Ｄ锁存器光电隔离总线逻辑多路转换开关现场装置现场装置滤波电平转换滤波电平转换数据按总路投线生技械部32输出涛接口盒电路开关见量输划出接并口1)继电币器型2)晶体拴管型3)可控模硅型作用信：把利ＰＬ锈Ｃ内蹈部的阳标准扶信号雕转换偏成现粥场执哗行机共构所毅需的恰开关呀量信昨号模拟警量输额出接泻口作用橡：将PL翼C运算病处理捧后的覆数字艺量信旧号转辽换为阅模拟己量输矛出，笛以满倘足生绍产过零程现颜场连弃续控伏制信毙号的招需求生技返部33继电份器型屋内部末电路晶体箩管型被内部仪电路可控锤硅型把内部站电路输出佳接口浆电路生技玩部34电源交流渴直垃流后备散电池蕉（锂孔）贞供杠用户援存贮余器（馅数据州）开关脸电源供PLC供外部（DC24V）生技趟部35外部胖设备编程炼器其他绵外部再设备生技偶部36编程果器液晶显示屏模式键指令参数键控制键生技毒部37其他嫩外部事设备CO伶M2CO迎M3CO匆M1生技锤部38PL嘴C工作运原理一、厅工作守方式——周期崖循环茂扫描二、锅工作最过程——自诊区断、薄输入拴采样亭、程鲁序扫睛描、丢输出伴刷新艰几个抹外阶什段。三、鲁扫描焦周期T爷=自检何时间+读入浩一点垒时间×输入阶点数+程序练步数×运算久速度+输出六一点膜时间×输出晴点数腿。生技牢部39PL计C工作移原理生技妙部40三PL蚕C的软件家系统生技屡部41PL嫩C软件僚系统花组成系统狐监控亩程序运行唤管理生成致用户虫元件系统犯内部阳自检管理殊程序解释啦程序标准仗程序烤模块买、系叮统调倍用用户洗程序自动刊化系申统控连制程臣序数据雪表格软件件系统生技漏部42PL司C的软件1系统念软件管理器程序解释能程序程序摇块2应用效软件应用辜软件兵也叫柔用户筹软件懒，是漫用户始为达乳到某赞种控药制目春的，傅采用证专用舅编程遮语言冰自住板编制新的程形序．生技应部43应用额软件置常用愤的编麦程语顶言梯形赶图编愿程（LD）采用死继电窝器电幼气工冻程原估理逻承辑图监，各尖种软盈元件毕被表档示为灶触点女和线位圈，符图形陈上各藏个触吓点和岂线圈柏之间叶的电忙路连辰接关侄系就亮是它确们的览控制稠逻辑脱关系指令手列表事编程辈（IL）所有歉的逻地辑和名运算趋都使间用指饱令和就操作忠数的扬方式池输入顺序肝功能刊图编押程（SF盼C）顺序赶功能款图是读根据铲机械拼设备山的流瓶程或名者工麦序，威将控愁制分摆成了扫多个峡步和响步到召步之缺间转骗换的任一种刻语言启。一尖个标闯准的哭顺序优功能唇图由锦初始贝步、膜一般庸步、求步间鞋的转纺换条钓件、梁跳转逗和重辉置组且成、室每一脆步就当是机榜械设颈备的夕一个矩处理坛工序躺，一跌个步贿中可扒以有寒内置闷梯形岭图，绑也就炎是这驾一步株需要刊完成娇的处摆理工扬序。生技他部44指令启软元甜件胞指令巡寿说明LD拌X题0支/备/装载蓄输入劣点X0的值例作为腥当前蝴能流判点的翁值OR牙X衔1扶//装载里输入戒点X1的值省，和别当前腊能流猜点的话值进鬼行或疫运//算后详作为齿当前剧能流缓点的掌值AN啄D宾X2地/悠/装载留输入块点X2的值西，和斯当前黑能流似点的汗值进泰行或能运//算后旋作为监当前缸能流榆点的遣值OU粉T井Y0余/挂/根据甲当前徒能流兵点的筑值，渗确定误输出妹点的索值生技冤部45梯形阅图梯形笑图语此言是辣一种甲以图年形符乎号及利图形霉符号箱在图筒中的醉相互诊关系察表示下控制胖关系幻玉的编蛋程语掀言,是从庭继电灰器图志演变患过来盒的继电赚器图啦形符记号梯形房诚图图队形符径号生技闪部46指令愉表指令明表也税叫做尽语句屋表ＬＤ铁Ｘ顽０助记肥符操作斧数生技蝴部47PL肤C数据直结构十进滤制数厨（DE派C:朝DE摊Ci初ma少lnu渐mb贱er），常用文于：定时极器/计数帐器的颜设定炸值；辅助壤继电议器（M）、定时寒器（T）、计数或器（C）、状态宣（S）等软锣元件糖的地煮址号域；应用某指令漠的数乳值型宵操作辉数及倘指令盟动作手常数擦（K）。十六承进制代数（HE航X:华HE辅Xd侦ec梳im造alnu阔mb瓶er）与十生进制畏数一遍样，肯用于桌指定悬应用颗指令茫的数抛值型矛操作烘数及套指令渠动作信常数乡丰（H）。生技感部48二进痕制数失（BI林N:稳BI府Na哥rynu仔mb袄er）PL接C内部鸽数据狸类型棚，通烤过外漏设进爆行监怜视时伏，各朗软元尝件的盐数值拦自动意变换悟为十肝进制写数或冒十六驻进制插数。八进疫制数衫（OC丛T:跪OC和Ta着lnu呆mb蚊er）——用于马输入顺继电裹器和拿输出犯继电眉器的雪软元财件编顷号。输入臂继电兴器用X0泛0~奴X0脾7、X1消0~赖X1昼7、X2兄0~耐X2挎7等八粥进制款格式锡进行炕编号(三菱PL决C)；输出锅继电辰器用Y0捕0~我Y0害7、Y1竟0~狱Y1蚂7、Y2土0~烧Y2绢7等八炼进制巡寿格式泡进行缠编号(三菱PL泡C吩)。PL制C数据券结构生技东部49BC神D码（BC速D:兴BI掉Na劣ryCo机de挺D捆ec您im川al）——用二刃进制输形式背表示坟的十旱进制醋数，陶常采辣用84畏21战BC恼D码。常用BC饿D码编僚码开字关将BC相D码数底据送犬入PL陪C；PL催C常以BC增D码格臣式将克输出棋数据逐送数像码显底示器蝴显示湿。浮点旋数据狠（标里绘值渔）二进同制浮意点数挖常用民于高游精度庸浮点唉运算熔；十进石制浮俯点数添用于插实施喇监视稼。PL刃C数据耻结构生技萍部50PL割C的软蹲元件昏介绍生技咸部51软元醒件分烫类输入肃继电妇器(如三而菱PL蜓C喉X开头)输出垮继电掏器(如三抖菱PL锡C气Y开头)辅助多继电航器(如三拣菱PL卸C赚M开头)状态鉴继电捐器(如三农菱PL节C基S开头)计数伟器(如三矮菱PL下C题C开头)计时锋器(如三骑菱PL部C锈T开头)数据右寄存么器(如三井菱PL引C锈D开头)生技猾部52PL折C软元洲件(逻辑掀元件)输入兄继电扬器（X）在PL捐C内部携，与蝴输入旷端子狭相连堂的输溜入继订电器京是光亩电隔热离的狠电子堪继电呆器，骄采用绞八进星制编盘号，击用无追数个脑常开观和常卖闭触欲点。输入蚀继电李器不慨能用唐程序执驱动。生技沾部53输出晕继电僻器（Y）输出丽继电芳器采螺用八倾进制泄编号满，有灿内部弦触点趁和外犬部输狠出触丛点（挺继电疲器触遥点、城双向设可控误硅、警晶体晨管等截输出孕元件极）之久分，禁由程宁序驱垃动。在PL白C内部司，外幕部输框出触蓬点与毯输出驴端子返相连用，向颤外部皆负载斩输出话信号剪，且仰一个姐输出散继电胀器只劣有一漂个常锅开型旱外部底输出致触点管。输出浴继电糖器有互无数昌个内君部常扛开和风常闭扛触点梳，编约程时比可随然意使全用。PL死C软元绣件(逻辑勤元件)生技灿部54辅助汗继电权器（M）由内席部软江元件就的触踪蝶点驱捷动,常开械和常敞闭触虽点使汽用次诵数不起限，斑但不沉能直任接驱棵动外秧部负驶载,采用厕十进窗制编野号。通用脑辅助肢继电赴器掉电脸保持条辅助策继电捉器特殊巷辅助怨继电盘器只能研利用么其触践点的曲特殊雀辅助婶继电拔器可驱奴动线递圈的们特殊签辅助践继电雪器通用佩辅助伸继电塔器与穴掉电皂保持得用辅坟助继得电器土的比带例，故可通吼过外航设设控定参复数进租行调鄙整。PL絮C软元侧件(逻辑潮元件)生技佛部55状态龄继电税器（S）状态配是对旺工序态步进群型控叔制进吃行简偏易编华程的葛内部脚软元际件，奋采用茶十进炕制编赚号。熟与步导进指蓬令ST咱L配合线使用超；状态筒有无穗数个呢常开跪触点猴与常夏闭触贸点，安编程灶时可谱随意德使用嫁；状态陆不用印于步秋进阶袜梯指惰令时谋，可反