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2012PLC复习


可编程序控制器的特点 可编程序控制器是以计算机技术为核心的通用自动控制装置。 1、高可靠性:无故障运行时间30万小时,“永远不坏” 软触点、软元件,抗干扰能力强(软/硬件抗干扰) 2.灵活性高、扩展性好、通用性强 可通过程来适应各种工艺流程变更,灵活性高; 标准的积木式结构; 简单易学的梯形图语言、模块化的软件设计; 与现场接口容易,无接口问题,设计周期短。 3.功能强 既可完成

顺序控制,又可进行闭环回路的调节控制,网 络功能发展很快,PLC在工控领域内几乎无所不能。 4.适应性强,性价比高 PLC体积小,重量轻,耗电低,性价比高。是现场工 人易于接受的新一代“蓝领计算机”。

输出电路的分类:由输出开关器件来分
负 载 容 量

OFF/ON

晶体管
可控硅

直流
交流

0.2mS
1mS

0.5A/点 DC5-30V
0.3A/点 AC85-242V

继电器

交/直流 10mS

2A/点 AC250V DC30V

型号:FX2-48MR FX2-32MS FX2-64MT

继电器输出I/O:24/24 可控硅输出I/O:16/16 晶体管输出I/O:32/32

3) 外部元件与PLC开关量I/O模块的连接
COM X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 COM1 Y0 Y1 COM2 Y4 Y5

~

可4点一 组,同 一组内 的电源 类型和 等级必 须一致

Y0 COM0 Y1 COM1 Y2 COM2 Y3 COM3

~

~

汇点式 输入只有一 个公共端子

分组式

分隔式

输出只有多个公共端子 公共端子直接相互隔离

2、可编程控制器的工作过程

1)扫描:PLC中的CPU按分时原则操作顺序进行, 即每一时刻执行一个操作。这种分时操作的过程称 为对程序的扫描。 2)PLC运行时的内部列操:故障诊断及处理、数据 输入与输出、 通信、执行用户程序、服务于外设命 令。
上 电 R U N 自 诊 断 通 信 输 入 刷 新 执行 用户 程序 输 出 刷 新 服务 于外 设

故障处理

PLC扫描工作过程

3) PC对输入/输出的处理规则
输入刷新:将所有输入信号读入到输入映象寄存 器中存储(RAM区,固定地址); 输入后不再变化 执行用户程序:顺序:从上到下、从左到右。 前影响后 信息来源:输入/输出映象寄存器及相关RAM。 M、T、C

执行结果:写入输出映象寄存器。
输 现场 入 信号 端 子 输 入 缓 冲 器 输 入 映 象 寄 输入 存 采样 器 用 户 程 读 序 执 行 读 输 出 映 象 寄 写 存 器 输 出 锁 存 器 输 出 端 子 受控 元件

输出 刷新

四、 PLC的软元件(P33)
元件:用户使用的每一个输入/出端子及内 部的存储单元都称为元件。其数量由监控程序 规定(元件的有限性)、固定地址、功能各不 相同 1、输入继电器(X) 固定地址:X0~X267(FX2N最多可有184点) 元件编号:用8进制数表示. 输入信号频率:PC输入ON或OFF的时间必须大于 PC的扫描周期(t = 输入滤波10mS + 扫描周期 T),输入信号频率>1/t

特殊输入端子: X0~X17 数字滤波常数可用程序在0~60mS的范围内设定

X0~X17用途:高速计数器的输入端 外部中断信号输入端

特点:不能用程序驱动,只受现场信号的影响

要求:为了保证确实驱动,输入信号电流必须大于4.5mA, 为了保 证确实关断,输入信号电流必须小于1.5mA的要求。

2、输出继电器(Y) (P34)

固定地址:Y0~Y267 (FX2最多可有184点) 元件编号:8进制数表示 扩展单元编号:接着其紧靠其单元

X0
COM

X1 Y0

COM1 Y0

~

X0

X0

Y0

特殊辅助继电器 a)触点利用型:线圈 由PLC自动驱动,用户 只可利用其触点 。 M80O0 运行(RUN) 监控(PLC运行时接 通); M80O2 初始脉冲(仅 在运行开始瞬间接通); M8012 100mS时钟 脉冲。

STOP M8000 M8002 扫描周期 RUN

M8012 100ms

波形图

X0 T200

T200

K12
Y0
120mS

X0

当前值 Y0

通用定时器

2)积算定时器 T246~T255

X0 T250

T250 K345 Y2

a)1mS定时器T246~ T249(共4点),定时 范围0.001~32.767S, 其定时不受扫描周期影 响,中断动作,可在子 X0 程序和中断程序使用; b)100mS定时器 Y2 T250~T255(共6点), X1 定时范围0.1~3276.7S

X1

RST t2

T250

t1

当前值

积算定时器

通断电延时
X0 T0 T1 T1 Y0 X0
K300

T0
K200

X0 T0 Y0 Y0

T0 Y0

K200

Y0

T1
T1 X0
K300

X0

Y0
通电延时

20S
30s

X1 M0

X2 1S 0.5S

T0 T1 Y0
X1 M0 M0 T0 T0 T1 X2

电路 功能?

M0

自制脉冲源
T0 T1 Y0 END K5
K10

系统能提 供脉冲源 吗?

各有什麽特点?

6、计数器(C)

(P37)

构成:一个设定值寄存器(字) 一个当前值寄存器(字) 以及无数个触点(bit) 计数元件: X,Y,M,S,T,C 上升沿有效

1)内部信号计数器: 在执行扫描操作时对内部元件的信号进行 计数。 要求:接通(ON)和断开(OFF)时间应 比PLC的扫描周期稍长,通常其输入信号的频 率大约为几个扫描周期/秒。 a)16bit增计数器(设定值1~32767,可由常 数K或数据寄存器D设定): C0~C99(共100点),无停电保持计数器; C100~C199(共100点),停电保持计数器。

X10 RST C0 X11 C0 C0 Y0 X10 K9

X11

当前值 Y0 图6.10 计 数 器

X0 X1

Y1
C0

M8002 RST C0
C0 X0 X1 C0 Y1 END

C0 X0
Y1

K3

基本概念: “线圈”:指 PLC的内部存储单元 触点的使用: “常开触点”:读取该存储单元的状态 “常闭触点”:读取该存储单元的状态后取反。 特点:软触点可无数次使用

新的设计理念: 不追求设计的最简、“线路”的复杂程度不影响 系统的可靠性,而讲求程序的可读性、有序性、程序 的模块化等。

二、 编程注意事项

(P48)

1.概念电流:PLC梯形图中流过的电流不是物理电 流而是“概念电流” ;

2.线圈与触点:PLC软元件的“线圈”、“常开触 点”、“常闭触点” 不是物理意义上的,均为PLC 中相应存储器;
3.左/右母线:在梯形图中的左、右两根竖线称为 梯形图的左/右母线,左母线不能直接连线圈,右 母线不能直接连触点。其含义是必须根据条件逻辑 运算方可进行诸如对线圈置“1”或“0”的操作,而 经过逻辑运算后的每一步也必须有输出结果。右母 线也可以不画。

改错
X6

X3

X1

Y4
X0 X1

Y4
X6

X8 T0

T0 Y4 Y5

M8000 X0 M8000 M8000 X6

Y9

RST C0
C0 Y4

T250
X0

X1

T250

Y10

C0

回顾:中断用指针I□□□~I□□□(共15点) 功能:指明某一中断源的中断程序入口标号,执行 到IRET(中断返回)指令时返回主程序。 中断源:FX2有6个外部中断源 3个定时中断源 6个计数器中断源 优先权:先产生的中断具有优先权, 同时产生时指针号较低的具有优先权。
I 0 输入中断
0:下降沿中断 1:上升沿中断 I 定时器中断 I0 0 计数器器中断

10—99mS 定时器中断号(6-8) 定时器只能用一次

0—6

输入号(0—5) 每个输入只能用一次

(a) 跳转用指针 CJ X20 ·· · P0

公用程序 X0
标号P0

M500 X12

CJ

P0

(b)子程序调用

自动程序
·· ·

CALL X10

P1

X0 P0 CJ P1 手动程序 P1 END
标号P1

FEND 子 程 序

·· ·

SRET

[ S1· ] X1 CMP M0 M1 K100

[S2· ] C20

[ D· ] M0

M2

K100>C20的当前值时,M0=ON
K100=C20的当前值时,M1=ON

K100<C20的当前值时,M2=ON
X1=OFF: CMP不执行 M0、M1、M2的状态保持不变。

X2 X3

ROL(P)
ROR(P)

D0
D1

K4 K4

左循环
1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

一次循环后
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

右循环
1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

一次循环后
0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

PLC与PC功能互补. PLC用于控制方面既方 便又可靠,而PC机在图形显示、数据处理、打印 报表以及中文显示等方面有很强的功能。 FX2系列PLC与计算机之间的通信协议

传输速率:为9600bps ;
停止位:1位;

数据位: 7位
奇偶校验位:偶校验

接好通信电缆、编程平台中串口设置与实际通信电 缆与PC机的串口连接需一致、PLC处于Stop状态 的时候编程平台上的程序方可下载到PLC中 GX 编程 PLC
RS-232C RS-422

转换器

FX232MR

1.模拟量输入输出单元的性能指标
1)FX-4AD: 4通道12位模拟量输入模块 各通道可以指定为电压输入 (-10V~+10V或-20mA~+20 mA); 输入阻抗为200Ω 数字输出范围为-2048~+2047

2)FX-2AD:2通道12位模拟量输出模块
各通道可以分别指定为-10V~+10V的电压输出或 4mA~+20mA的电流输出(负载阻抗<500Ω); 电压输出时的数字量输入范围分辨率为为-2048~ +2047,电流输出时的数字输入范围为0~1000;

一、PLC的作用
主令 信号 主令 信号 控制装置 被控 变量

逻辑运算

执行机构

被控对象
反馈信号

用PLC替代继电控制盘其实质上正是替代中 间控制运算环节:中间继电器、时间继电器、计 数器等。 控制系统的输入信号和执行机构对任何自动 控制系统都是必不可少的。 若设备上的中间继电器越多,用PLC改造后, 经济上越合算。

练习:按通按断电路
X1 M0 Y0 Y0

X1

M0 PLS M0
Y0 M1

M0

Y0
X1 Y0 M1 Y0 M1 Y0

功能: 用做分频电路 用一个按钮控制通断的电路 奇偶校验电路等

X1

3.12
X0 Y0 T0 K20 X0 T0 Y0 3S 20S T0 Y0

如果
X0 Y0 T0 K20 X0 T0 Y0 3S 20S

T0
Y0

3.14
X0 Y0 3S 2S 3S

X1 M10

X2 M10

X0
M0

T0

M0 T0
T0 X0 Y0 X0 T1 T2 M10 T2 M1 T2 K30

检测 S1 停止 启动

X0

Y0

冲水阀 YV

K30
Y0 M1 T1 K20

X1

SB1

SB2

P L X2 C
C

C


220V

M1

4.2 顺序控制的提出
一、顺序控制

1、定义:顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺 序,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时 间的顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有序 地进行操作。
2、顺序控制设计法:
Step 1 Step 2 Step 3

将系统的一个工作周期 划分为若干个顺序相连的阶 段——“步”(Step)
每一个Step之间相互独立

二、SFC(Sequential Function Chart) 状态转移图的结构 1、将系统的一个工作 周期划分为若干个顺序 Step)
进入条件 X1 驱动

2、状态元件S来代表 各步(故又把“步”称 作“状态”)
3、状态转移图:将代 表各步的方框按它们的 先后顺序排列表示。进 入到下一步时,上一步 状态自动为零。

S 20
X2

Y0 转移方向

S 21
X3

Y1

转移条件 Y2

S 22

(P35)
4、 状态(S)

功能:与步进顺控指令STL组合使用 分类: 1.通用状态元件 1)无断电保持功能的通用状态元件 S0~S499(共480点) 其中:S0~S9 初始状态; S10~S19 回零。 2)有断电保持功能的通用状态元件 S500~S899(共400点)。 2.报警器状态元件S900~S999 用作外部故障诊断输出

SB1(X0)

A开
S2(X3)

A、B液体混合装置
A 液体 B 液体 A阀(Y0) (X2)S1 (X3)S2 (X4)S3 B阀(Y1)

A关B开
S1(X2)

工 艺 流 程

B关M开

T0延时
T0

M关C开
S3(X4)

TI延时
T1

启动SB1(X0) 停止SB2(X1)

M

Y3

C阀(Y2)

关C

(SB2—X1)
停止

启动开关 SB1 停止开关 SB2 高位液位传感 器S1 中位液位传感 器S2 低位液位传感 器S3 电磁阀A 电磁阀B 电磁阀C YVA YVB YVC

X0

主电路

输入/输出电路

X1


X2

220V
Y0 Y1 YVA YVB YVC

SB1 SB2 S1

X0 X1

X3

X4

S2
Y0 Y1 Y2 Y3

P L Y2 C X3
X2
X4 C Y3

S3
C

KM

C

~ 220V

电机控制接触 器KM

状态转移图
初态条件
S0 M1 S20 X3 S21 X2 Y1 B阀开 Y3 M电 机开 K600 Y0 A阀开 X0 M1 X1 M1

工作标志

S22 T0
S23 T1 X3

T0

Y3 C阀开 T1

梯形图
X0 M1 X0 PLS M0 SET S20 S0 T0

X1

工作 状态 标志 M1

S22 Y3 T0 SET S23 S23 Y2

M电 机开 K600

M0 X4 Y0 Y1 Y2

S0 M1
SET S20 X3 S21 X2 X4 A阀开 Y0 SET S21 B阀开 Y1 SET S22 END T1

C阀开 K20

T1 SET S0
RET


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