PLC入門實戰(zhàn)教程(百技).doc

第一貼2014-2-19 22:14 上傳下載附件 (221.1 KB) 上圖（點擊圖片可放大）是一個三菱FX2N32MR型號的PLC，從上圖中我們可以看出，PLC的上下兩端全部是接線端子，我們在使用的時候，也是使用這些端子來連接其它的設備，如輸入按鈕、繼電器等。下面我們就來介紹一下PLC上各個部件的作用。首先來解釋上下兩排端子的作用：在PLC的端子排上，已經標出了各個端子的名稱，如L、N、com、x1等。途中紅色箭頭所指的是PLC標注的端子名稱，綠色箭頭所指的是對應的接線端子。 雖然PLC的主要功能是控制其他電器元件，但他本身也是一個電器，他在工作的時候，也需要工作電源，上圖中標有L、N的兩個端子，就是給PLC接工作電源的，我們可以給PLC輸入110V220V之間的交流電源，在這個區(qū)間的電壓PLC都可以正常工作。 那個標有24V字樣的端子是一個直流的24伏電源，有朋友可能迷惑了，24V電源怎么就一個端子，只有正極沒有負極呀？別著急，你沒有看到那個標有COM的端子嗎？那是一個公共端子，它可以作為24V電源的負極使用，同時它還與那些標有X1、x2等字樣的輸入端子一起作為輸入端使用。 輸入端？什么是輸入端？ 輸入端就是輸入端嘛！例如我們要用PLC控制一個繼電器。當我們要想讓繼電器吸合的時候，總的給PLC發(fā)號施令吧，對就是啟動按鈕，我們把啟動按鈕接在輸入端上，例如接在X1端子上，當我們按啟動按鈕的時候，就相當于向PLC的X1端子輸入了一個信號。PLC接受到一個輸入信號之后，就會根據(jù)我們編輯的邏輯程序進行工作。 下面一排標有Y1、Y2 Y17等字樣的端子是輸出端子。也就是接被PLC控制的設備的。如繼電器、接觸器等。 COM端子：輸出端的公用端。我們看到從Y0Y17一共有16個輸出端子，而只有4個標有COM的端子，即COM1COM4，所以，就要每4個輸出端共用一個公共端。 如果這些端子的用處你沒有看明白，不理解，沒關系 ，后面我們會用實例來講解如何使用這些端子。你只要知道輸入端、輸出端這兩個名字就行了。 可能細心的朋友看出問題來了，上面，我說從Y0Y17一共是16個端子，可能有的朋友會認為我算錯了。在這里我說一下，大家注意了，PLC的端子編號都是按八進制進行編制的，滿8進一，你也看到了，上面沒有標Y8、Y9。至于八進制，如果不明白，在網(wǎng)上搜一下“八進制”就可以。 另外，在PLC上面還有一些指示燈，上面的一排IN字樣旁邊的是輸入端子指示燈，一個輸入端子對應一個，例如當X1端子有信號輸入時，標有1的那個指示燈就亮，X7有輸入時，標7的指示燈亮。 下面的一排，OUT旁面的是輸出指示燈，和輸入指示燈意義一樣，當輸出端子有輸出時，相應的指示燈亮。 右面的power是電源指示等，只要給PLC通上工作電源，這個指示燈就亮。 RUN是運行指示燈，PLC在接通電源之后有兩種狀態(tài)，一種是我們正在向PLC內部輸入我們編寫的程序。另外一種就是PLC正在按照我們編寫的程序工作著，也就是運行狀態(tài)，這是RUN燈亮。 BATTV指示燈是PLC內部電池的電量指示燈，當這個燈亮了，就說明PLC內的電池電量不足了，需要更換電池了。PLC內電池的作用是當PLC斷開工作電源時，它為存儲我們編寫的程序的存儲器以及保持PLC運行狀態(tài)的存儲器提供電源的。當PLC內的電池長時間沒電時，我們輸入至PLC內的程序就會丟失，PLC就無法正常工作。 PROG.E指示燈是故障指示燈，在這里不詳細介紹了。第二貼在上一節(jié)我們講了PLC的外部結構，大家對PLC有了一個大致的了解。這一節(jié)我們講如何向PLC輸入控制信號，如何讓PLC控制外部的設備以及這些控制線如何連接。2014-2-25 22:42 上傳下載附件 (9.73 KB) 首先我們看上面的電路圖，上面的電路圖是一個典型的點動控制電路圖，工作原理我想就不用再講了吧，如果你連這個都看不懂，還是好好補習一下電工基礎，然后再來學習PLC吧。 廢話少說，在上面的電路圖中，合上斷路器QS，然后按按鈕SB1，繼電器KM就會吸合，電動機旋轉，松開按鈕SB，接觸器KM釋放，電動機停止轉動。那么，按鈕與接觸器的邏輯關系就是。合上按鈕接觸器吸合；松開按鈕接觸器釋放。 如果我們要將上面的電路改成用PLC控制的話（這么簡單的電路在實際應用中是不會用PLC控制的，我們只是為了好理解，才舉了一個簡單的例子）。當我們想要讓接觸器吸合的時候，我們就要向PLC輸入一個控制信號，PLC收到這個信號之后，就會輸出一個信號，使接觸器KM吸合。當我們斷開PLC的輸入信號時，PLC就會斷開輸出端的輸出信號，接觸器KM釋放。（當然，PLC要想按照我們上面說的邏輯關系工作的話，還需要我們想PLC內部輸入程序。在這里只是舉例，關于這個動作的程序，在以后再講。） 現(xiàn)在，我們來看看要實現(xiàn)上面所說的功能，如何對PLC進行外部接線。2014-2-27 21:12 上傳下載附件 (70.26 KB) 2014-2-25 23:52 上傳下載附件 (11.96 KB) 上圖是PLC的輸入輸出端子接線圖（點擊圖片可放大）。上邊的是實物圖，下邊的是原理圖。PLC的L、N端子接220V電源，為PLC本身提供工作電源。控制按鈕的一端接PLC的輸入端Y0端子，另一端接在輸入端的公共端COM端子。這樣，當按控制按鈕時，就相當于將X0與com接通了，PLC就知道X0端子輸入信號了。 輸出端的接線方法是，接觸器的一端接輸出端Y0，另一端接電源。PLC的公共輸出端COM接在電源的另一相上。電源的電壓應與接觸器線圈的工作電壓相符，例如接觸器線圈的工作電壓是220V的，我們就要接在220V的電源上，接觸器線圈的工作電壓是380V的，我們就要接380V電源。這樣，當Y0輸出信號時，接觸器就會吸合。 至于輸入與輸出端是如何工作的，我們再來看看PLC輸入輸出端的內部結構： 輸入端的內部結構：2014-2-26 00:05 上傳下載附件 (8.62 KB) 輸入端的大致原理如上圖。我們可以把每一個輸入端的內部理解為一個繼電器的線圈，如我們可以認為X0端子的內部就接著一個編號為X0的繼電器線圈，其余類似。他們內部的接線方式如上圖的紅色部分。電池代表PLC內部提供的一個電源。當我們按外部按鈕SB1時，就接通了PLC輸入繼電器X1線圈的電源，輸入繼電器X1吸合，就相當于向PLC內部輸入了一個信號。輸出端的內部結構：2014-2-26 00:07 上傳下載附件 (6.31 KB) 繼電器輸出型的PLC輸出端的內部就是一個一個的繼電器（當然，還有晶體管輸出型、晶閘管輸出型的）Y0 輸出端子接的是Y0繼電器的觸點，他們總的接線方式如上圖。當Y0有輸出時，就相當于內部的Y0繼電器吸合，將Y0觸點閉合，這樣就接通了接觸器KM線圈的電源回路，KM繼電器吸合。（上圖中，紅色部分為輸出繼電器的觸點部分電路。藍色部分為線圈電路。）注：以上所講的是三菱FX2N系列PLC的接線方法，其他類型PLC的接法與這個也許相同，也許有點出入，具體接法請操作PLC的說明書。第三貼 在上一貼我們講了PLC的輸入與輸出端子的接線方法。當PLC的輸入與輸出端子接線完畢之后，要想讓輸入與輸出直接按照我們想要的邏輯關系運行，我們就要編寫一個PLC能夠執(zhí)行的程序，然后將這個程序輸入到PLC內部，接下來的帖子，我們就講如何編寫一個簡單的程序，并將這個程序輸入到PLC的內部使其按照我們編寫的程序運行。 要想編寫PLC的用戶程序，就需要在你的電腦上安裝一個編寫程序的軟件，不同廠家、不同型號的PLC所使用的編程軟件也是不一樣的。至于什么廠家的PLC使用什么樣的編程軟件，一般在PLC的說明書或者編程手冊中都有介紹。三菱PLC的編程軟件有多個版本。以下兩個軟件，安裝其中一個即可。我們將以GX Works這個軟件為范例進行講解。一、GX Developer的下載與安裝 你可以通過以下途徑獲取三菱PLC的編程軟件GX Developer 1、使用搜索引擎搜索“三菱編程軟件” 或 “GX Developer”。目前有許多下載網(wǎng)站及PLC技術相關網(wǎng)站都提供GX Developer軟件的下載，你可以通過搜索引擎找到它們。 2、你可以到三菱PLC的官網(wǎng)下載此軟件：/fa/zh/index.asp 不過，在三菱PLC官網(wǎng)下載的編程軟件還要通過注冊來獲取軟件的注冊碼，雖然不收費，但是相對來說還是麻煩一點。 GX Developer的安裝 一般下載完GX Developer軟件之后，在軟件的壓縮包內，或者軟件的下載界面都有GX Developer軟件安裝的大體步驟，大家按照這個步驟安裝即可。相信大家接觸計算機都這么長時間了，也安裝過不少的應用軟件。GX Developer軟件的安裝和其它應用程序的安裝也沒有太大的區(qū)別，在這里就不過多的介紹了。二、GX Works 的下載與安裝GX Works是三菱的一個集成化的開發(fā)環(huán)境，里面包含多個模塊，包括設計、仿真、數(shù)據(jù)轉換等，建議大家安裝此軟件，我們也將以這個軟件為范例進行講解。下載地址：/s/1c0iUsqG 安裝就不用介紹了，大家都會的！第四貼在上一貼，我們編寫了一個簡單的點動控制的梯形圖，現(xiàn)在我們來講一講這個梯形圖的工作原理，我們?yōu)槭裁催@么編程。大家只有理解了編程原理之后，才能夠更好的根據(jù)自己的需要進行程序的編寫。圖一 PLC點動控制的外部接線圖。當我們按按鈕SB1時，將輸入端X1與com端接通。由于PLC內部有24V的直流電源，這時就相當于接通了輸入繼電器X1的線圈回路。輸入繼電器X1線圈得電吸合。如下圖（注：我們這里所說的線圈，在PLC內部實際是不存在的。PLC的輸入端其實全是電子電路，這樣講，只是方便大家理解。大家可以按照這個方式去理解、分析而不必去研究他的電子電路是如何工作的。）2014-3-18 20:44 上傳下載附件 (10.07 KB) 圖二當X1的線圈吸合之后，梯形圖中X1的繼電器常開觸點就會閉合。如下圖：2014-3-18 20:14 上傳下載附件 (9.65 KB) 圖三當X001閉合之后，就接通了線圈Y001的電源回路。Y001線圈得電吸合。因為在梯形圖中，左邊的母線（即左邊豎線）表示電源的正極，右邊母線表示負極，當在書本上畫梯形圖的時候，右面的母線可以省略。單在使用軟件編輯梯形圖時，左右母線自動生成）因為左右母線表示電源，所以X001常開觸點只要閉合，就接通了Y001的電流回路。Y001線圈吸合之后，其輸出端Y1的繼電器常開點就會閉合。2014-3-18 21:02 上傳下載附件 (9.42 KB) Y1輸出繼電器常開的閉合之后，接通繼電器KM線圈電源回路，KM吸合，KM所控制的電器開始運行。當松開按鈕SB1時，輸入端X1失去輸入信號，即線圈回路斷開，梯形圖中的X1常開點也會斷開，從而斷開輸出繼電器Y1的線圈電源回路，輸出繼電器Y1停止輸出。KM線圈斷電釋放。這就是PLC點動控制的原理。另外需要說明一點，PLC的輸出繼電器是真實存在的，PLC的輸出端就是使用的小型的繼電器。當然，PLC的輸出端還有其他的形式，如三極管輸出和晶閘管輸出。如下圖：2014-3-18 21:11 上傳第五貼 在前面我們講了如何編寫一個簡單的PLC點動控制程序。 編寫完程序之后，要把編寫的PLC程序從電腦里輸入到PLC里之后，PLC才能夠運行我們編寫的程序。要把程序從電腦里下載到PLC里，在這兩個設備之間就要有一個連接線，也就是三菱USB-SC9-FX 編程電纜 。 2014-3-20 08:43 上傳下載附件 (24.18 KB) 該編程電纜一端為USB接口，另一端為MD8F圓形插口，USB端連接電腦，另一端連接PLC。在編程電纜第一次使用的時候，要在電腦里安裝該編程電纜的驅動程序之后，才能夠正常使用。編程電纜驅動程序的安裝非常簡單。只需要三步，要比把大象關到冰箱里簡單的多得多。第一步：將驅動光盤放入電腦的光驅中第二步：將編程電纜的USB端插到電腦的任意一個USB口上。（要記住：這次插的是哪個USB口，以后使用的時候還要插在這個USB口上，否則還要重新安裝驅動程序）第三步：一路確認（1）編程電纜插入電腦之后，在電腦的右下角會提示發(fā)現(xiàn)新硬件2014-3-20 09:03 上傳下載附件 (5.84 KB) （2）然后彈出硬件安裝向導，這是我們選擇自動安裝，點擊下一步2014-3-20 09:03 上傳下載附件 (53.47 KB) （3）這是，電腦會自動查找所需要的驅動程序及其位置，并自動對程序進行安裝，安裝完成之后，提示你完成找到新硬件向導。（4）這是點擊完成。最后在電腦的右下角彈出提示窗口，提示“新硬件已經安裝并可以使用了。2014-3-20 09:03 上傳下載附件 (5.91 KB) 是不是非常簡單？第六貼安裝完USB-SC9-FX 編程電纜的驅動程序之后，在你的電腦里就多出了一個串行通信COM端口。因為PLC是使用串行通信與外界進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，而我們的電腦目前已經不帶串行通信用的COM端口了，所以我們就使用USB-SC9-FX 編程電纜將電腦的USB傳輸端口轉換成串行通信的COM口與PLC連接。所以安裝完成USB-SC9-FX 編程電纜的驅動程序之后，你的電腦里就多出了一個串行通信COM端口。要想使電腦與PLC正常通信，我們還要對此端口進行設置。1、在電腦桌面上右擊“我的電腦”，然后在彈出的下拉菜單中選擇“屬性”2014-3-20 10:38 上傳下載附件 (36.27 KB) 2、在彈出的窗口中選擇“硬件”，然口點擊“設備管理器”。2014-3-20 10:41 上傳下載附件 (38.51 KB) 3、在設備管理器中找到“端口（COM和LPT）”。點擊前面的+號，使其展開，然后雙擊JIACHENG（COM4）。注：插在不同的USB端口上，后面的COM4會不一樣，也可能是COM1或者COM2，這就是我們前面提到的，你在安裝驅動的時候，編程電纜插在哪個USB口上，以后使用的時候也要插在這個USB口上的原因。2014-3-20 10:48 上傳下載附件 (23.92 KB) 4、在這里可以對端口的各項參數(shù)進行設置，不過一般不用設置，直接使用默認值即可。點擊屬性中的“高級按鈕”2014-3-20 10:55 上傳下載附件 (46.25 KB) 5、在高級設置中還可以設置一下其他的參數(shù)，以及COM 端口號。不過一般情況下默認即可，不用設置。2014-3-20 11:01 上傳下載附件 (50.31 KB) 說了這么多，其實我們一個參數(shù)也沒有設置，全是使用的默認參數(shù)。目的只是告訴你設置的方法。 注意：有兩個參數(shù)你一定要記住，那就是每秒位數(shù)（即傳輸速率）和COM端口號， 我們例子中的每秒位數(shù)是9600（見第4步中圖片）；端口號是COM4，（見第5步中圖片）你的計算機和我們的可能不一樣，這個一定要記住，我們在后面要用到，否則你的計算機無法和PLC連接。第七貼為了把計算機中編寫好的程序存儲至PLC里，計算機與PLC之間的硬件連接使用的是USB-SC9-FX 編程電纜。它們的連接步驟如下。1、掀開PLC上的插座保護蓋，露出MD8M插座，在插座的旁邊有一個停止/運行轉換開關，將此開關撥至“STOP”位置，使PLC停止運行。2014-3-20 14:55 上傳下載附件 (35.3 KB) 2、將編程電纜的串口端插在MD8M插座上，另一端的USB口與我們上貼中講的那個安裝完驅動程序的計算機USB口相連。2014-3-20 15:02 上傳下載附件 (31.43 KB) 3、給PLC通上220V電源。PLC初次通上電源，電源燈亮。由于PLC內部沒有用戶程序，所以程序錯誤燈閃爍。如果你正在使用的三菱FX2N系列的PLC如果這個燈閃爍，就說明PLC內部的用戶程序出錯了。應該檢查PLC的電池是不是沒有電了，更換一個新電池，然后重新輸入用戶程序。2014-3-20 15:08 上傳下載附件 (40.04 KB) 4、硬件連接完成之后，我們就可以打開GX works 編程軟件了。編程軟件中如何對連接進行設置，我們在下一貼再講。第八貼當使用三菱USB-SC9-FX 編程電纜將PLC和計算機連接起來之后，就要對GX works 中的通訊參數(shù)進行設置了（其它參數(shù)的設置，看前面的帖子）。1、打開GX works軟件，在軟件界面的左下角有“連接目標”一覽，點擊“連接目標”。2014-3-24 22:54 上傳下載附件 (7.23 KB) 2、打開連接目標欄之后，我們可以看到當前連接的目標，和所有連接目標。雙擊這個當前連接的目標。2014-3-24 22:57 上傳下載附件 (11.01 KB) 3、雙擊連接目標Connection1之后，彈出連接目標設置Connection1窗口。從窗口中我們可以看出，計算機側的連接端口是COM1，傳輸速度是19.2Kbps，與我們前面在虛擬端口設置帖子中讓大家記住的兩個參數(shù)值不一樣。那時我們記得端口號是COM4，每秒位數(shù)（即傳輸速度）是9600，現(xiàn)在這兩個參數(shù)用上了。2014-3-24 23:23 上傳下載附件 (36.93 KB) 4、雙擊上圖中的serialUSB圖標，在彈出的“計算機側I/F串行詳細設置”窗口中，將COM端口設置為4，傳輸速度設置為9.6Kbps即9600，然后點擊確定。讓這里的參數(shù)與USB-SC9-FX 編程電纜在電腦中的虛擬端口參數(shù)一致。2014-3-24 23:33 上傳下載附件 (25.34 KB) 至此三菱編程軟件GX works 中PLC與計算機連接的通訊參數(shù)設置就設置完了，下一步就是將程序寫入到PLC里了。第九貼前面已經講了PLC與計算機連接時各種參數(shù)的設置。參數(shù)設置完之后。我們就可以將寫好的程序輸入PLC了。1、點擊菜單欄中的“在線”，在下拉菜單中選擇“PLC寫入”。2014-3-24 23:47 上傳下載附件 (50.2 KB) 2、在彈出的窗口中選擇要輸入的程序文件，然后點擊“執(zhí)行”。2014-3-24 23:53 上傳下載附件 (47.04 KB) 3、程序下載中2014-3-25 00:21 上傳下載附件 (31.73 KB) 4、程序下載完成之后，拔掉PLC與計算機之間的編程線。然后將運行/停止開關撥至RUN運行位，PLC就可以按照我們編寫的程序運行了。第十貼在前面，我們編寫了一個簡單的梯形圖，并將其輸入到PLC中，在前面編寫的梯形圖，主要是為了做一個簡單的示范，前面幾貼的主要內容是讓大家了解如何將一個梯形圖輸入到PLC。如果學會了前面的內容，就可以進行一些實際的應用了。什么不信，現(xiàn)在就來試試將繼電器控制的啟保停電路改為PLC