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辽宁仪器仪表公司中国仪器仪表学会材料分会矿

2020-02-05 17:17

  三菱PLC教程_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。三菱PLC教程

  第九章 ? 可编程序控制器 PLC的基本组成及工作原理 PLC的特点及应用领域 PLC的基本指令与编程 PLC的程序设计 淮安信息职业技术学院 ? ? ? PLC的基本组成及工作原理 ? 返回 PLC的定义 PLC的基本组成 PLC的基本组成框图 PLC的工作原理 淮安信息职业技术学院 ? ? ? PLC的定义 ? 返回 可编程控制器是以微处理器为基础,综合计算 机技术、自动控制技术以及通信技术发展起来 的新一代工业自动化装置。它采用可编程序存 贮器,来存贮和执行逻辑运算、顺序控制、定 时、计数及算术运算等操作的指令,并通过数 字式或模拟式的输入和输出方式,控制各种类 型的机械或生产过程,是一种专为在工业环境 下应用而设计的数字运算的电子系统。 淮安信息职业技术学院 PLC的基本组成 ? 返回 PLC的硬件系统 ? 主机 o o o CPU(中央处理器) 运算器和控制器集成在一片或几片大规模集成电路中 存贮器 系统程序存贮器(EPROM)和用户程序存贮器(RAM) I/O单元 ? ? ? ? 外部设备 总线 包括有电源总线、控制总线、地址总线和数据总线 I/O接口电路 PLC与外部输入信号、被控设备连接的转换电路,通过 外部接线端子可直接与现场设备相连。 编程器 可以输入程序,并可以对用户程序进行检查、修改、中国仪器仪表学会仪表材料分会调试 和监视,还可以调用和显示PLC的一些状态和系统参数。 ? PLC的软件系统 ? ? 系统程序 用户程序 淮安信息职业技术学院 PLC的基本组成框图 主机 按钮 触点 行程开关 电 源 输 入 单 元 COM 返回 输 入 单 元 CPU 控制器 继电器线圈 指示灯 电磁阀 运算器 电源 编程器 外 打印机 EPROM 设 写入器 PLC或上位 计算机 外 设 接 口 存 贮 器 系统程序存贮器 (EPROM) 用户程序存贮器 (RAM) 扩 展 接 口 扩 展 机 淮安信息职业技术学院 PLC的工作原理 ? ? 返回 工作方式 PLC采用循环扫描 是在系统软件控制下,顺次扫描各输入点的状态, 按用户程序进行运算处理,矿山自动化仪器仪表然后顺序向输出点发出相应的控制信号。 ? 工作过程 ? ? ? ? ? 自诊断 编程器等的通信 输入采样 用户程序执行 输出刷新 ? PLC扫描过程的示意图 淮安信息职业技术学院 PLC扫描过程的示意图 输入采样阶段 用户程序执行阶 段 输出刷新阶段 返回 输入 端子 输 入 映 象 寄 存 器 读出 X400 (Y430) Y43 ( 0 M100) 读出 元件 映象 写入 寄 存 器 读出 输出 锁存 器 输出 端子 扫描周期 淮安信息职业技术学院 PLC的特点及应用领域 ? 返回 PLC的特点 PLC的应用领域 ? 淮安信息职业技术学院 PLC的特点 ? 返回 ? ? ? ? ? ? ? 性能稳定可靠,抗干扰能力强 软件简单易学 功能完善 通用性好,应用灵活 编程简单,手段多,控制程序可变 接线简单,安装、调试工作量少 监视功能强、速度快 体积小,重量轻,功耗低 淮安信息职业技术学院 PLC的应用领域 ? 返回 ? ? ? ? ? 开关量逻辑控制 用于机械加工的数字控制 机器人控制 闭环过程控制 数据处理 通信和联网 淮安信息职业技术学院 PLC的基本指令与编程 ? 返回 ? ? ? PLC的编程语言 三菱F1系列PLC的编程元件 三菱F1系列PLC的基本指令与编程 程序的输入、测试及运行 淮安信息职业技术学院 PLC的编程语言 ? 返回 梯形图LAD(Ladder Diagram) 语句表STL(Statement List) 控制流程图CSF(Control System Flowchart) ? ? ? 高级语言AL(Advanced Language) 淮安信息职业技术学院 梯形图LAD ? 返回 梯形图与继电-接触器控制系统的电路图很相似, 其中的编程元件沿用了“继电器”名称。 ? 梯形图的基本结构 触点 . 节点 主母线 ( ) 编程线圈 ( ) 副母线 淮安信息职业技术学院 语句表STL ? 返回 语句表类似于计算机汇编语言的形式,用指令的助记 符来进行编程。它通过编程器按照语句表的语句顺序 逐条写入PLC并可直接运行。语句表的指令助记符比较 直观易懂,编程也简单,便于工程人员掌握,因此得 到广泛的应用。 淮安信息职业技术学院 三菱F1系列PLC的编程元件 ? 返回 编程元件的编号规则 ? ? 以英文字母开头 字母表示编程元件的的功能 后跟三位八进制数字 ? 编程元件 ? ? ? ? ? ? ? 输入继电器(X) 输出继电器(Y) 定时器(T) 计数器(C) 辅助继电器(M) 特殊辅助继电器(M) 状态器(S) 淮安信息职业技术学院 返回 输入继电器(X) ? 数量 输入继电器共有24个 ? 编号 X400~X407 X410~X413 X500~X507 X510~X513 ? 特点 在梯形图中只能有输入继电器的触点,而不能出现输入继电器的线圈。 淮安信息职业技术学院 返回 输出继电器(Y) ? 数量 输出继电器共有16个 ? 编号 Y430~Y437 Y530~Y537 ? 特点 输出继电器的线圈不能由PLC的外部信号来驱动,只能由程序的执行 结果来驱动。 淮安信息职业技术学院 返回 定时器(T) ? 数量 定时器共有32个 ? 编号 T050~T057 T450~T457 T550~T557 T650~T657 ? 特点 ? ? 定时器相当于继电-接触器控制系统中的时间继电器,它能提供无数对常 开、常闭延时触点供用户编程使用。 定时器的延时时间是由编程中的设定值K来决定的。 淮安信息职业技术学院 返回 计数器(C) ? 数量 计数器共有32个 ? 编号 C060~C067 C460~C467 C560~C567 C660~C667 ? 特点 ? ? 计数器主要于记录脉冲个数或根据脉冲个数设定某一时间。 计数器的计数范围是0~999 淮安信息职业技术学院 返回 辅助继电器(M) ? 种类 ? ? 一是通用型,不具备掉电保护功能 另一种是掉电保护型,失电后不复位。 ? 数量 通用型辅助继电器共有128个 掉电保护型辅助继电器64点 ? 编号 通用型 M100~M277 掉电保护型 M300~M377 ? 特点 ? ? 辅助继电器的功能相当于继电-接触器控制系统电路中的中间继电器。 它不能由任何外部设备来驱动,也不能直接驱动外部负载。 淮安信息职业技术学院 返回 特殊辅助继电器(M)和状态器(S) ? ? 特殊辅助继电器数量 特殊辅助继电器编号 M70~M74 M76~M77 15个 M470~M473 M570~M573 ? 特殊辅助继电器用途 进行运行监视、初始化脉冲、电池电压下降指示等 ? ? 状态器的数量 状态器的用途 状态器的编号 状态器的特点 属于掉电保护继电器 40个 在编制步进程序中使用的基本元件 ? ? S600~S647 淮安信息职业技术学院 返回 三菱F1系列PLC的基本指令与编程 ? ? ? ? ? ? ? ? ? LD、LDI、OUT指令 AND、辽宁仪器仪表公司ANI指令 OR、ORI指令 ORB指令 ANB指令 S、R指令 RST指令 MC、MCR指令 END指令 淮安信息职业技术学院 LD、LDI、OUT指令 ? 返回 指令的作用 ? ? ? LD(LoaD):取指令,是常开触点与母线的连接指令。 LDI(LoaD Inverse):取反指令,是常闭触点与母线的连接指令。 OUT:驱动线圈的输出指令。 ? 指令的使用说明 ? ? LD、LDI可与后面讲到的块操作指令ANB、ORB相配合,用于分支电路的起点 OUT指令用于Y、M、T、C、S及F(功能指令线圈),不能用于X;并联输出OUT指令可 连续使用任意次 OUT指令用于T和C,其后须跟常数K。K为延时时间或计数次数 ? ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 LD、辽宁仪器仪表公司LDI、OUT指令的例子 X400 (Y430) X401 (Y431) K 10 (T450) 返回 T450 (Y431) LD OUT LDI OUT OUT K LD OUT X400 Y430 X401 Y431 T450 10 T450 Y431 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 AND、ANI指令 ? 返回 指令的作用 ? ? AND:与指令,用于单个常开触点的串联; ANI(ANd Inverse):与反指令,用于单个常闭触点的串联。 ? 指令的使用说明 ? ? AND和ANI指令用于单个触点与左边触点的串联,可连续使用; 若是两个并联电路块(两个或两个以上触点并联连接的电路)串联, 则需用后面的ANB指令。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 AND、矿山自动化仪器仪表ANI指令举例 X400 X401 (Y430) 返回 X402 Y430 (Y431) X403 (Y432) LD AND OUT LD ANI OUT AND OUT X400 X401 Y430 X402 Y430 Y431 X403 Y432 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 OR、ORI指令 ? 返回 指令的作用 ? ? OR:或指令,用于单个常开触点的并联; ORI(OR Inverse):或反指令,中国仪器仪表学会仪表材料分会用于单个常闭触点的并联。辽宁仪器仪表公司 ? 指令的使用说明 ? ? OR、ORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联; 若是两个串联电路块(两个或两个以上触点串联连接的电路)相并 联,则用后面将学的ORB指令。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 OR、ORI指令举例 X400 X401 (Y430) 返回 X402 X403 Y430 X404 (Y431) Y431 LD OR AND OUT LD AND OR AND ORI OUT X400 X402 X401 Y430 X403 Y430 Y431 X404 M101 Y431 M101 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 ORB指令 ? 返回 指令的作用 ORB(OR Block):或块指令,用于串联电路块的并联连接 ? 指令的使用说明 ? ? ? 串联电路块与前面的电路并联连接时,分支的开始用LD、LDI指令, 分支结束用ORB指令; 串联支路并联的次数不受限制,但每并联一次就要用一次ORB指令; ORB指令不带目标编程元件,是一个独立指令。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 ORB指令举例 X400 X401 (Y430) 返回 X402 X403 X405 X404 X406 LD AND LD AND ORB LDI OR ANI ORB OUT X400 X401 X402 X403 X404 X406 X405 Y430 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 ANB指令 ? 返回 指令的作用 ANB(And Block):与块指令,用于并联电路块的串联连接 ? 指令的使用说明 ? ? ? 并联电路块与前面的电路串联连接时,分支的开始用LD、LDI指令, 分支结束用ANB指令; 多个并联电路块连续串联连接,按顺序用ANB指令进行连接,ANB使 用次数不受限制; ANB指令不带目标编程元件,是一个独立指令。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 ANB指令举例 X400 X401 X402 (Y430) 返回 X403 X404 X405 LD OR LD ORI X406 X400 X403 X401 X404 ANB LD X402 OR X405 ANB ORI X406 OUT Y430 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 S、R指令 ? 返回 指令的作用 ? ? S(Set):置位指令,使操作保持的指令。 R(Reset):复位指令,使操作保持复位的指令。 ? 指令的使用说明 ? ? S指令用于将Y、S、M200~M377等元素置1并具有保持功能; R指令用于取消Y、S、M200~M377等元素的自保持功能并置0。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 S、R指令举例 X400 (S 返回 M205) LD S X400 M205 X401 (R M205) LDI R X401 M205 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 RST指令 ? 返回 指令的作用 RST(ReSeT):复位指令,用于计数器或移位寄存器的复位。 ? 指令的使用说明 ? ? 程序执行时优先执行RST指令,在复位状态时,计数器或移位寄存器不 再接受其它输入数据; 复位电路、计数器的计数电路及移位寄存器的移位电路是相互独立 的,编写时可任意安排它们的先后次序。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 RST指令举例 X400 M71 X402 M120 RST C461 OUT K 10 返回 C461 (Y430) LD OR RST LD ANI OUT K LD OUT X400 M71 C461 X402 M120 C461 10 C461 Y430 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 MC、MCR指令 ? 返回 指令的作用 ? ? MC(Master Control):主控指令,用于公共逻辑条件控制多个线圈, 使主母线移到主控触点之后。 MCR(Master Control Reset):主控复位指令,用于将母线复位。 ? 指令的使用说明 ? ? MC和MCR指令只对M100~M177起作用; MC主控触点(可同时控制许多电路的触点)后的电路由LD或LDI开 始。 ? 指令举例 淮安信息职业技术学院 MC、MCR指令举例 返回 (a)梯形图 (b)语句表 淮安信息职业技术学院 程序的输入、测试及运行 ? 返回 PLC的工作状态 ? ? 编程状态 PROGRAM 运行状态 RUN ? 程序的输入及修改 ? ? o 程序的输入 流程图 程序的修改 在输入过程中,如在按“WRITE/MONITOR”键之前需修改指令,可先按 “INSTR”键,然后写入正确的指令;若在按“WRITE/MONITOR”键之后修 改指令,需先按“STEP(-)”返回原指令,然后写入正确的指令。 修改的方法为:查出错误的指令后先按“DELETE”键,同时输入正确的指令, 然后再按“INSERT”键即可。 o 淮安信息职业技术学院 返回 程序的输入 流程图 CLEAR 置初始状态 CLEAR STEP 首步序号 若从0步开始, 这两步可不要 STEP 0 第0步 INSTR 反 复 操 作 指令 元件地址及常数 WRITE MON / 将指令写入RAM 并自动步序加一 STEP 999 DELETE (a)清零步骤 (b)程序输入流程图 淮安信息职业技术学院 PLC的程序设计 梯形图的绘制规则 ? ? ? ? 返回 ? ? ? ? 先画出两条竖直方向的母线,再按从左到右、从上到下的顺序画好每一 个逻辑行。 梯形图上所画触点状态,中国仪器仪表学会仪表材料分会就是输入信号未作用时的初始状态。 触点应画在水平线上,不能画在垂直线上(主控触点例外)。矿山自动化仪器仪表 不含节点的分支应画在垂直方向,不可放在水平方向,以便于识别节点 的组合和对输出线圈的控制路径。 几个串联支路相并联时,应将触点最多的那个支路放在最上面;几个并 联回路相串联时,应将触点最多的支路放在最左面。 触点可以串联或并联;线圈可以并联,但不可以串联。 触点和线圈连接时,触点在左,线圈在右;线圈的右边不能有触点,触 点的左边不能有线圈。 梯形图中元素的编号、图形符号应与所用的PLC机型及指令系统相一致。 淮安信息职业技术学院

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