plc培訓(xùn)（課堂PPT）

1、1 PLC簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 PLC是“Programmable Logic Controller”的英文縮寫(xiě)，意為“可編程序邏輯控制器”，它是采用微電腦技術(shù)制造的電氣自動(dòng)控制設(shè)備。它以順序控制為主，回路調(diào)節(jié)為輔，能完成邏輯判斷、定時(shí)、記憶和算術(shù)運(yùn)算等功能。與傳統(tǒng)的繼電器控制相比，PLC控制具有控制速度快、可靠性高、靈活性強(qiáng)、硬件接線(xiàn)簡(jiǎn)單、改變生產(chǎn)工藝十分方便等優(yōu)點(diǎn)。2國(guó)產(chǎn)科威EP-16M16R型PLC，外觀(guān)如圖1-1所示3輸入信號(hào)開(kāi)關(guān)電源ROMRAME2PROMCPU通信接口輸入接口IN輸出接口OUTDC24VXDC12VDC5VY輸出執(zhí)行部件計(jì)算機(jī)、編程器圖1-2 PLC構(gòu)成框圖AC220V4 中央

2、處理器中央處理器CPU 起運(yùn)算控制作用，指揮協(xié)調(diào)整機(jī)運(yùn)行。 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 存放程序和數(shù)據(jù)1) 只讀存儲(chǔ)器ROM 存放生產(chǎn)廠(chǎng)家寫(xiě)入的系統(tǒng)程序，用戶(hù)不可更改。2) 隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM 存放隨機(jī)變化的數(shù)據(jù)。3) 電擦寫(xiě)存儲(chǔ)器E2PROM 存放用戶(hù)編寫(xiě)的用戶(hù)程序。 通信接口通信接口 與計(jì)算機(jī)、編程器等通信，實(shí)現(xiàn)程序讀寫(xiě)、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。 電源電源 利用開(kāi)關(guān)電源將AC220V轉(zhuǎn)變成DC5V供給芯片；DC12V供給輸出繼電器；DC24V供給輸入端信號(hào)開(kāi)關(guān)或者傳感器。另有鋰電池做為備份電源。 輸入接口輸入接口IN 將外部開(kāi)關(guān)或傳感器的信號(hào)傳遞給PLC。 輸出接口輸出接口OUT 將PLC的控制信號(hào)輸出到接

3、觸器、電磁閥線(xiàn)圈等外部執(zhí)行部件。5作為應(yīng)用技術(shù)人員，對(duì)于上述構(gòu)成，主要關(guān)心的是輸入輸出接口。輸入輸出接口的詳細(xì)情況， 1. PL控制與繼電器控制的聯(lián)系和元件符號(hào)比較控制與繼電器控制的聯(lián)系和元件符號(hào)比較 表表1-1 電磁繼電器和電磁繼電器和PLC軟元件符號(hào)對(duì)照軟元件符號(hào)對(duì)照線(xiàn)圈常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)電磁繼電器PLC軟元件PLC控制是繼電器控制的延續(xù)和發(fā)展，由PLC內(nèi)部的微電子電路構(gòu)成的模擬線(xiàn)圈和觸點(diǎn)取代了繼電器的線(xiàn)圈和觸點(diǎn)，用PLC 的程序指令取代繼電器控制的連接導(dǎo)線(xiàn)，將各個(gè)元件按照一定的邏輯關(guān)系連接起來(lái)，PLC控制的梯形圖在許多方面可以看作是繼電器控制的電路圖。 電磁繼電器和PLC軟元件圖形符號(hào)的對(duì)

4、照見(jiàn)表1-1。與電磁繼電器有一點(diǎn)不同的是，一個(gè)軟元件的觸點(diǎn)數(shù)目不受限制。一個(gè)軟元件的觸點(diǎn)數(shù)目不受限制。 可以理解為，PLC內(nèi)部有大量的由軟件程序構(gòu)成的繼電器、計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器等軟元件，用軟件程序按照一定的規(guī)則將它們連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)一定的控制功能，用來(lái)取代繼電控制電路中的控制回路。6 2. PLC編程設(shè)計(jì)調(diào)試步驟編程設(shè)計(jì)調(diào)試步驟 PLC的生產(chǎn)廠(chǎng)家和型號(hào)繁多，不同型號(hào)自成體系，有不同的程序語(yǔ)言和使用方法，但是編程指導(dǎo)思想和模式是相同的,其編程和調(diào)試步驟如下： (1) 設(shè)計(jì)I/O接線(xiàn)圖 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入條件和生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計(jì)PLC的外圍元件接線(xiàn)圖，作為現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)的依據(jù)，也作為PLC程序設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。(I/

5、O接線(xiàn)圖參見(jiàn)圖1-4a) (2) 編制PLC的梯形圖和指令語(yǔ)句表 根據(jù)生產(chǎn)工藝要求在計(jì)算機(jī)上利用專(zhuān)用編程軟件編制PLC的梯形圖，并轉(zhuǎn)換成指令語(yǔ)句表，或者直接編制指令語(yǔ)句表（FX系列PLC編程常用指令見(jiàn)表1-4）。 (3) 程序?qū)懗雠c聯(lián)機(jī)調(diào)試 用編程電纜連接計(jì)算機(jī)和PLC主機(jī)，執(zhí)行“寫(xiě)出”操作，將指令語(yǔ)句表寫(xiě)出到PLC主機(jī)。PLC輸入端連接信號(hào)開(kāi)關(guān)，輸出端連接執(zhí)行部件，暫不連接主回路負(fù)載，進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，最后再連接主回路負(fù)載試運(yùn)行。7SB1KM1KM2KM1SB2KM2KM1KM2KM2KM1M3L1L3L2主電路控制電路圖1-3三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)繼電控制電路8SBSB1SB2220VFUK M

6、1K M2a) I/O接線(xiàn)圖步序步序 助記符助記符 操作數(shù)操作數(shù)0 0 LD LD X2X21 1ORORY1Y12 2A N IA N IX1X13 3A N IA N IY2Y24 4O U T O U T Y1Y15 5LDLDX3X36 6ORORY2Y27 7A N IA N IX1X18 8A N IA N IY1Y19 9O U TO U TY2Y21010ENDENDc) 指令語(yǔ)句表圖1-4 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)PLC控制PLCX2X1Y1Y1Y2X3Y2Y2Y1b) 梯形圖BDCX19三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，繼電控制電路如圖1-3所示， PLC控制的I/O接圖1-3和圖1-

7、4a I/O接線(xiàn)圖中，SB為停機(jī)按鈕，SB1為正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，SB2為 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕，KM1為正轉(zhuǎn)控制接觸器，KM2為反轉(zhuǎn)控制接觸器。繼電控制電路的工作分析不再贅述，PLC控制的工作過(guò)程，參照其I/O接線(xiàn)圖和梯形圖，分析如下：(1) 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程點(diǎn)動(dòng)SB1X2吸合A區(qū)X2閉合Y1吸合Y1輸出觸點(diǎn)閉合KM1吸合電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn) B區(qū)Y1閉合自鎖Y1 C區(qū)Y1分?jǐn)嗷ユiY2(2) 停機(jī)過(guò)程點(diǎn)動(dòng)SBX1吸合A區(qū)X1分?jǐn)郰1釋放各器件復(fù)位電動(dòng)機(jī)停止反轉(zhuǎn)啟動(dòng)與停機(jī)過(guò)程，請(qǐng)讀者自行分析。圖1-4c的指令語(yǔ)句表，是用英文助記符描述梯形圖中各部件的連接關(guān)系和編程指令。常用助記符指令見(jiàn)表1-4。10PLC輸入輸出接口電路

8、圖輸入輸出接口電路圖SQ1X2SR1X7Y0Y1Y2Y7COMCOMDC24VPLCL1KV1KM1KM2FU1AC220V圖1-5 PLC輸入輸出接口電路示意圖NLSB2X1SB1X011 2. PLC輸入接口和輸入繼電器輸入接口和輸入繼電器X(8進(jìn)制) (1) PLC的輸入接口，由內(nèi)部DC24V電源供電，外部連接各種信號(hào)開(kāi)關(guān)，內(nèi)部連接輸入繼電器X的線(xiàn)圈，將外部控制信號(hào)引入。 (2) 輸入繼電器X的線(xiàn)圈僅受外部所連信號(hào)開(kāi)關(guān)的控制，不受內(nèi)部程序控制，所以梯形圖中不顯示其線(xiàn)圈，僅顯示其觸點(diǎn)。 (3) PLC內(nèi)部所有軟元件中，只有輸入繼電器X的線(xiàn)圈受外部觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，其他任何軟元件都不受外部觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。

9、 (4) 設(shè)計(jì)I/O接線(xiàn)圖時(shí)，外部信號(hào)開(kāi)關(guān)盡量采用其常開(kāi)觸點(diǎn)，這樣PLC初始狀態(tài)下，內(nèi)部輸入繼電器為釋放狀態(tài)，其觸點(diǎn)為“常態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點(diǎn)狀態(tài)一致，便于程序分析。如采用信號(hào)開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)，則初始狀態(tài)下內(nèi)部輸入繼電器的觸點(diǎn)為“動(dòng)作狀態(tài)”，與梯形圖顯示的觸點(diǎn)狀態(tài)相反，分析梯形圖時(shí)需特別留意。12 3. PLC輸出接口和輸出繼電器輸出接口和輸出繼電器Y(8進(jìn)制) (1) PLC的輸出接口，由外部電源供電，外部連接接觸器、電磁閥的線(xiàn)圈、信號(hào)燈等輸出執(zhí)行部件，內(nèi)部連接輸出繼電器的常開(kāi)輸出觸點(diǎn)常開(kāi)輸出觸點(diǎn)，將內(nèi)部控制信號(hào)送出。 (2) PLC輸出端外部所連接的輸出執(zhí)行部件，僅僅受內(nèi)部輸出繼電器Y的

10、常開(kāi)輸出觸點(diǎn)控制。 (3) PLC內(nèi)部所有軟元件中，只有輸出繼電器Y的輸出觸點(diǎn)，能夠向外輸出控制信號(hào)，其他任何軟元件都不能向外輸出控制信號(hào)。 (4) 輸出繼電器Y的常開(kāi)輸出觸點(diǎn)，與外部輸出執(zhí)行部件一一對(duì)應(yīng)，梯形圖中僅顯示其線(xiàn)圈，而不顯示該觸點(diǎn)。 (5) 輸出執(zhí)行部件是否受電，與對(duì)應(yīng)的輸出繼電器Y的線(xiàn)圈是否受電一致。13 通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖通用輔助繼電器和繼電器自鎖互鎖 1. 輔助繼電器輔助繼電器M M0M499是通用輔助繼電器。輔助繼電器只能用于程序內(nèi)部，可以節(jié)省輸出繼電器用量完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，不能與外部信號(hào)開(kāi)關(guān)和輸出執(zhí)行部件發(fā)生直接聯(lián)系。 常用的特殊輔助繼電器，見(jiàn)表1-3。 2.

11、繼電器自鎖繼電器自鎖 繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，與繼電器啟動(dòng)觸點(diǎn)相并聯(lián)，可保持繼電器的吸合狀態(tài)，稱(chēng)為自鎖。連續(xù)運(yùn)行控制需設(shè)置自鎖電路。 3. 繼電器互鎖繼電器互鎖 繼電器的常閉觸點(diǎn)，與對(duì)方繼電器線(xiàn)圈相串聯(lián)，可保證雙方不會(huì)同時(shí)吸合，稱(chēng)為互鎖。電動(dòng)機(jī)換向運(yùn)行對(duì)調(diào)兩條電源線(xiàn)，需設(shè)置互鎖電路，以防止電源短路。14 計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器 1. 計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器(計(jì)時(shí)繼電器) T T0T199是計(jì)時(shí)精度0.1秒的通用計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)值是精度與K值的乘積。 通用計(jì)時(shí)器統(tǒng)計(jì)線(xiàn)圈加電的時(shí)間，到時(shí)間吸合。通用計(jì)時(shí)器要點(diǎn)：加電計(jì)時(shí)，斷電丟失，復(fù)電重計(jì)，到時(shí)吸合，失電釋放。 通用計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)無(wú)法自鎖，如有必要，可借助輸出繼電

12、器或輔助繼電器的自鎖，向計(jì)時(shí)器線(xiàn)圈連續(xù)供電。 2. 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(計(jì)數(shù)繼電器) C C0C99是通用加計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)值為K值。 計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)線(xiàn)圈的加電次數(shù)，到次數(shù)吸合。通用加計(jì)數(shù)器要點(diǎn)：加電計(jì)次，到次吸合并保持，強(qiáng)制(RST)釋放。 計(jì)數(shù)器吸合后具有自鎖功能，因此計(jì)數(shù)器不必、也不得設(shè)自鎖。 放置計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器線(xiàn)圈，切記輸入放置計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器線(xiàn)圈，切記輸入K值，并與元件標(biāo)號(hào)值，并與元件標(biāo)號(hào)間留有空格。間留有空格。15 母線(xiàn)連接和觸點(diǎn)狀態(tài)母線(xiàn)連接和觸點(diǎn)狀態(tài) 梯形圖的左右母線(xiàn)，可看作是電路的正負(fù)電源線(xiàn)。 1. 左母線(xiàn)連接左母線(xiàn)連接 軟元件的觸點(diǎn)、步進(jìn)接點(diǎn)，必須連接到左母線(xiàn)，觸點(diǎn)之間可以并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)(

13、塊電路)。左母線(xiàn)不得連接繼電器線(xiàn)圈 2. 梯形圖中所顯示的繼電器觸點(diǎn)分合狀態(tài)梯形圖中所顯示的繼電器觸點(diǎn)分合狀態(tài) 均為繼電器線(xiàn)圈未得電、繼電器釋放時(shí)觸點(diǎn)的平常狀態(tài)；I/O接線(xiàn)圖中顯示的外部信號(hào)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)分合狀態(tài)，均為開(kāi)關(guān)未受外力時(shí)的平常狀態(tài)?？傊?，梯形圖或接線(xiàn)圖中觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)均為“常態(tài)常態(tài)”。 設(shè)計(jì)梯形圖，盡量使各繼電器在初始狀態(tài)下處于失電釋放狀態(tài)，便于設(shè)計(jì)分析。 3. 右母線(xiàn)連接右母線(xiàn)連接 軟元件的線(xiàn)圈，必須連接到右母線(xiàn)，線(xiàn)圈正確連接形式見(jiàn)圖1-6。16 4. 線(xiàn)圈連接注意事項(xiàng)線(xiàn)圈連接注意事項(xiàng) (1)盡量避免使用多路驅(qū)動(dòng)，尤其是在步進(jìn)控制中不得使用多路驅(qū)動(dòng)；(2)線(xiàn)圈之間不得串聯(lián)；(3) 輸入

14、繼電器X的線(xiàn)圈不受程序控制，梯形圖中不得出現(xiàn)；(4)除去步進(jìn)控制程序，在一個(gè)程序中不得重復(fù)出現(xiàn)同一個(gè)線(xiàn)圈(禁止雙線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng))；(5)在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)等控制，除去PLC程序需加互鎖控制以外，外部所連接的接觸器，也要加互鎖控制。圖1-6 線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)連接形式c) 并行驅(qū)動(dòng)c) 縱接驅(qū)動(dòng)d) 多路驅(qū)動(dòng)c) 單路驅(qū)動(dòng)171)觸點(diǎn)跨接；2)線(xiàn)圈跨接；3)連接X(jué)的線(xiàn)圈；4)觸點(diǎn)與線(xiàn)圈位置顛倒；5)線(xiàn)圈串聯(lián)；6)雙線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)。 邊沿觸點(diǎn)和觸點(diǎn)塊邊沿觸點(diǎn)和觸點(diǎn)塊1. 邊沿觸點(diǎn)邊沿觸點(diǎn)邊沿觸點(diǎn)是軟繼電器的特殊的常開(kāi)觸點(diǎn)常開(kāi)觸點(diǎn)，分為上升沿有效和下降沿有效兩種。邊沿觸點(diǎn)符號(hào)以及連接指令，見(jiàn)表1-4。

15、軟繼電器吸合瞬間，其上升沿有效觸點(diǎn)瞬間通斷；軟繼電器釋放瞬間，其下降沿有效觸點(diǎn)瞬間通斷。2. 觸點(diǎn)塊與塊指令觸點(diǎn)塊與塊指令與其它觸點(diǎn)相連接的多個(gè)觸點(diǎn)串連、并聯(lián)或混聯(lián)的觸點(diǎn)組，稱(chēng)為觸點(diǎn)塊。有關(guān)梯形圖和觸點(diǎn)塊連接指令，見(jiàn)表1-4。在指令語(yǔ)句表中，由塊連接指令結(jié)束一個(gè)觸點(diǎn)塊。ANB指令結(jié)束串聯(lián)塊，ORB指結(jié)束并聯(lián)塊，塊指令xxB為觸點(diǎn)塊的終點(diǎn)，前面與之相鄰的LD(LDI)為觸點(diǎn)塊的起點(diǎn)，二者之間為一個(gè)觸點(diǎn)塊。xxB與LD(LDI)成對(duì)出現(xiàn)。串聯(lián)塊前面由OR或ORB建立的垂直線(xiàn)段，看作是串聯(lián)塊起點(diǎn)的小母線(xiàn)。應(yīng)將觸點(diǎn)塊盡量安排在程序的前端，能夠減少塊指令的使用，減少指令步序。18 PLC運(yùn)行順序和編程注

16、意事項(xiàng)運(yùn)行順序和編程注意事項(xiàng) 1. PLC執(zhí)行程序的順序執(zhí)行程序的順序 用梯形圖編制的PLC用戶(hù)程序，轉(zhuǎn)換成指令語(yǔ)句表時(shí)，按照梯形圖中各元件、指令的排列位置，遵循從上至下、從左至右的順序依次轉(zhuǎn)換，程序運(yùn)行時(shí)，也是依此順序掃描執(zhí)行。 2. 梯形圖編程注意事項(xiàng)：梯形圖編程注意事項(xiàng)： (1). 觸點(diǎn)之間應(yīng)緊密相連，否則轉(zhuǎn)換后也會(huì)自動(dòng)緊密相連。 (2). 垂直線(xiàn)段應(yīng)與觸點(diǎn)緊密相連，否則程序可能無(wú)響應(yīng)或者報(bào)錯(cuò)。 (3). 輸入元件標(biāo)號(hào)，注意不要將數(shù)字0誤為字母O。 (4). 輸入計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器線(xiàn)圈，切記輸入?yún)?shù)，而且標(biāo)號(hào)和參數(shù)之間留有空格。 (5). 指令和操作數(shù)之間需留有空格。 (6). 梯形圖中的交

17、叉線(xiàn)即為連接線(xiàn)，這點(diǎn)與電路不同19向上方電路并聯(lián)觸點(diǎn)塊Or blockORBORB在電路右方串聯(lián)觸點(diǎn)塊And blockANBANB觸點(diǎn)塊連 接指 令連接下降沿瞬間通斷的邊沿觸點(diǎn)FallxxxFxxxF連接上升沿瞬間通斷的邊沿觸點(diǎn)PulsexxxPxxxP連接常閉觸點(diǎn)InversexxIxxI派 生連接指令向上方電路并聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)OrOROR在電路右方串聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)AndANDAND在左母線(xiàn)或副母線(xiàn)上加載常開(kāi)觸點(diǎn)LoadLDLD常開(kāi)觸點(diǎn)連接指令梯 形 圖指 令 用 途英 文助記符分 類(lèi)PLC編程常用指令 20RET將元件中的BIN碼轉(zhuǎn)換成BCD碼傳送到若干組其他元件(每組4個(gè))Binary Cod

18、e DecimalBCDBCD將元件中的BIN碼(二進(jìn)制數(shù)據(jù))傳送到若干組其他元件(每組4個(gè))MovabilityMOVMOV傳送和轉(zhuǎn)換指令撤銷(xiāo)副母線(xiàn)，恢復(fù)到左母線(xiàn)ResetRETRET加載置位的步進(jìn)接點(diǎn)，形成副母線(xiàn)Setup lineSTLSTL步進(jìn)控制指令使指定區(qū)間內(nèi)的多個(gè)繼電釋放復(fù)位ZRSTZRST區(qū)間復(fù)位使置位吸合的繼電器釋放復(fù)位ResetRSTRST使繼電器置位吸合并保持SetupSETSET置位與復(fù)位指令邊沿觸點(diǎn)控制該指令使繼電器交替吸放ALTerationALTALT交替驅(qū)動(dòng)由觸點(diǎn)的邏輯運(yùn)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈OutputOUTOUT驅(qū)動(dòng)指令21 注：注：1. 派生連接指令的派生連接指令的xx系指連接指令的系指連接指令的兩位助記符簡(jiǎn)寫(xiě)；兩位助記符簡(jiǎn)寫(xiě)；xxx系指連接指令的兩位系指連接指令的兩位或者三位助記符全寫(xiě)?；蛘呷恢浄珜?xiě)。