三菱PLC的基础知识.pptx
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1、三菱PLC基本知识 张志华张志华20102010年年7 7月月1313一、三菱一、三菱一、三菱一、三菱PLCPLC家族风貌家族风貌家族风貌家族风貌二、三菱二、三菱二、三菱二、三菱PLCPLC组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理三、三、三、三、PLCPLC基本概念基本概念基本概念基本概念四、四、四、四、PLCPLC基本指令介绍(基本指令介绍(基本指令介绍(基本指令介绍(2727条)条)条)条)五、五、五、五、PLCPLC程序设计方法程序设计方法程序设计方法程序设计方法(重点重点重点重点)六、六、六、六、PLCPLC学习方法学习方法学习方法学习方法七、七、七、七、PLCPLC功
2、能功能功能功能(应用应用应用应用)指令指令指令指令(298(298个个个个),),见手册见手册见手册见手册八、典型电路应用举例及编程手册八、典型电路应用举例及编程手册八、典型电路应用举例及编程手册八、典型电路应用举例及编程手册一、三菱一、三菱一、三菱一、三菱PLCPLC家族风貌家族风貌家族风貌家族风貌Q系列系列AnS系列系列FX2N系列系列FX3U系列系列二、三菱二、三菱二、三菱二、三菱PLCPLC组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理1、三菱PLC的组成:硬件系统及软件系统;硬件系统主要由CPU模块、存储器模块、I/O模块、编程器和电源组成;如图软件系统分为用户程序及系统程
3、序;用户程序是用户为达到某种控制目的,采用PLC厂家提供的编程语言编写的程序;系统程序包括系统的管理程序、用户指令的解释程序,还包括一些供系统调用的专用标准程序块等二、三菱二、三菱二、三菱二、三菱PLCPLC组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理1、三菱PLC工作原理:采用顺序逻辑循环扫描用户程序的运行方式!一次循环主要分为5个阶段:内部处理阶段(自检)、通信服务阶段(通检)、输入处理阶段(采样)、程序执行阶段(解释)、输出处理阶段(刷新)!如图n n 1 1)内部处理:)内部处理:)内部处理:)内部处理:检查检查检查检查CPUCPU等内部硬件是否正常,对监等内部硬件是否正常
4、,对监等内部硬件是否正常,对监等内部硬件是否正常,对监视定时器复位,其它内部处理。视定时器复位,其它内部处理。视定时器复位,其它内部处理。视定时器复位,其它内部处理。n n 2 2)通信服务:)通信服务:)通信服务:)通信服务:与其它智能与其它智能与其它智能与其它智能装置(编程器、计算机)通装置(编程器、计算机)通信。如:响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内信。如:响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容。容。n n 3 3)输入采样输入采样输入采样输入采样n n 以扫描方式按顺序采样所有输入端的状态,并存以扫描方式按顺序采样所有输入端的状态,并存入输入映象寄存器中。(输入寄存器被刷新)
5、。入输入映象寄存器中。(输入寄存器被刷新)。n n 4 4)程序执行程序执行程序执行程序执行n n PLCPLC梯形图程序扫描原则:先左后右、先上后下的梯形图程序扫描原则:先左后右、先上后下的步序,逐句扫描。并将结果存入相应的元件寄存器。步序,逐句扫描。并将结果存入相应的元件寄存器。n n 5 5)输出刷新)输出刷新)输出刷新)输出刷新:输出状态寄存器中的内容转存到输出锁:输出状态寄存器中的内容转存到输出锁存器输出,驱动外部负载。存器输出,驱动外部负载。二、三菱二、三菱二、三菱二、三菱PLCPLC组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理n n 扫描周期:整个循环过程运行一次所需
6、的时间。扫描周期:整个循环过程运行一次所需的时间。n n 扫描周期与扫描周期与CPUCPU时钟频率、指令类型(扫描速度)、程序长短有关。时钟频率、指令类型(扫描速度)、程序长短有关。n n 扫描周期是扫描周期是PLCPLC一个很重要的指标一个很重要的指标n n 一般小型一般小型PLCPLC的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。n n注:注:n n 1 1、当、当PLCPLC处于处于STOPSTOP状态时,只完成内部处理和通信服务工作。当状态时,只完成内部处理和通信服务工作。当PLCPLC处于处于RUNRUN状态时,应完成全部五个阶段的工作。状态时,应完成全部五个阶段的
7、工作。n n 2 2、集中采样:对输入状态的扫描只在输入采样阶段进行。即在程序执集中采样:对输入状态的扫描只在输入采样阶段进行。即在程序执行阶段或输出阶段,即使输入端状态发生变化,输入映象寄存器的内容也不行阶段或输出阶段,即使输入端状态发生变化,输入映象寄存器的内容也不会改变,只有到下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入(响应滞后)。会改变,只有到下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入(响应滞后)。n n 3 3、集中输出:在一个扫描周期内,只有在输出处理阶段才将元件映象、集中输出:在一个扫描周期内,只有在输出处理阶段才将元件映象寄存器中的状态输出,在其它阶段,输出值一直保存在元件映象寄存器中
8、。寄存器中的状态输出,在其它阶段,输出值一直保存在元件映象寄存器中。二、三菱二、三菱二、三菱二、三菱PLCPLC组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理组成及工作原理-1-2梯形图时序图x000Y000-1Y002Y000Y000-2a b c 举例说明PLC工作的过程(a、输入采样,b、程序执行,C、输出刷新)Y001三、三、三、三、PLCPLC基本概念基本概念基本概念基本概念n n一、一、FXFX系列系列PLCPLC命名命名 子系列名称子系列名称:ON、OS、2C、2NC、1N、1S 输入输出点数输入输出点数:输入输出的合计点数(4128点)单元类型:单元类型:M基本单元;E输入输出混合
9、扩展单元及扩展模块;EX输入专用扩展模块;EYEY输出专用扩展模块。输出专用扩展模块。输出形式(其中输入专用无记号):输出形式(其中输入专用无记号):R R继电器输出;继电器输出;T T晶体管输出;晶体管输出;S S晶闸管输出晶闸管输出 表示特殊品种的区别:表示特殊品种的区别:D D为为DCDC(直流)电源,(直流)电源,DCDC输出;输出;A1A1为为ACAC(交流)电源,(交流)电源,ACAC输入(输入(AC100VAC100V120V)或)或ACAC输出模块;输出模块;H H为大电流输出扩展模块(为大电流输出扩展模块(1A/11A/1点);点);V V为立式端子排的扩展模块;为立式端子排
10、的扩展模块;C C为接插口的输入输出方式;为接插口的输入输出方式;F F为输入滤波时间常数为为输入滤波时间常数为1ms1ms的扩展模块;的扩展模块;L L为为TTLTTL输入扩展模块;输入扩展模块;S S为独立端子(无公共端)扩展模块;若没有符号,则为为独立端子(无公共端)扩展模块;若没有符号,则为 ACAC电源,电源,DCDC输入,横式端子排、标准输出(继电器输出为输入,横式端子排、标准输出(继电器输出为 2A/12A/1点、晶体管输点、晶体管输出出0.5/10.5/1点、晶闸管输出点、晶闸管输出0.3A/10.3A/1点的标准输出)点的标准输出)三、三、三、三、PLCPLC基本概念基本概念
11、基本概念基本概念一、按可应用规模及功能分类,分为:一、按可应用规模及功能分类,分为:1 1)小型)小型PLCPLC:I/OI/O点数小于点数小于256256点,用户存储器容量在点,用户存储器容量在2K2K字以下。字以下。小型小型PLCPLC在结构上一般是整体式的,主要用于中等以下容量的开关量控制,具有逻辑运算、定时、计数、顺在结构上一般是整体式的,主要用于中等以下容量的开关量控制,具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制、通信等功能。序控制、通信等功能。2 2)中型)中型PLCPLC:I/OI/O点数在点数在25610242561024点之间,用户存储器容量在点之间,用户存储器容量在2K8K2K8K
12、字。字。中型中型PLCPLC属于摸块式结构,除具有小型属于摸块式结构,除具有小型PLCPLC的功能外,还增加了数据处理能力,适用于小规模的综合控制系的功能外,还增加了数据处理能力,适用于小规模的综合控制系统。统。3 3)大型)大型PLCPLC:I/OI/O点数在点数在10241024点以上,用户存储器容量达点以上,用户存储器容量达8K8K字以上。字以上。属于模块式结构,主要用于多级自动控制和大型分布式控制系统。属于模块式结构,主要用于多级自动控制和大型分布式控制系统。二、按结构形式,分为:整体式(一般小型二、按结构形式,分为:整体式(一般小型PLCPLC采用)和模块式(大中型及部分小型)、叠装
13、式。采用)和模块式(大中型及部分小型)、叠装式。三、按生产厂家分类,分为日本三菱(三、按生产厂家分类,分为日本三菱(FXFX、A A、QQ系列等)、德国西门子(系列等)、德国西门子(SSSS系列、系列、S7S7系列等)、系列等)、日本日本OMRONOMRON、美国、美国GEGE、ABAB公司等公司等PLCPLC的分类的分类的分类的分类:PLCPLC的组成的组成的组成的组成:FX FX FX FX 系列可编程控制器的基本组成系列可编程控制器的基本组成系列可编程控制器的基本组成系列可编程控制器的基本组成 FX FX 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能模块构成。系列可编程控制器
14、由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能模块构成。1 1 1 1)基本单元)基本单元)基本单元)基本单元:CPUCPU、存储器、输入输出及电源,是、存储器、输入输出及电源,是PLCPLC的主要部分。的主要部分。2 2 2 2)扩展单元)扩展单元)扩展单元)扩展单元:用于增加可编程控制器:用于增加可编程控制器I/OI/O点数的装置,内部设有电源。点数的装置,内部设有电源。3 3 3 3)扩展模块)扩展模块)扩展模块)扩展模块:用于增加可编程控制器:用于增加可编程控制器 I/O I/O 点数及改变可编程控制器点数及改变可编程控制器 I/O I/O 点数比例,内部无电源,所用点数比例,内部无电源,所
15、用电源由基本单元或扩展单元供给。电源由基本单元或扩展单元供给。4)4)特殊功能模块是一些专门用途的装置特殊功能模块是一些专门用途的装置 扩展单元及扩展模块无扩展单元及扩展模块无 CPU CPU,必须与基本单元一起使用。,必须与基本单元一起使用。三、三、三、三、PLCPLC基本概念基本概念基本概念基本概念PLCPLC的组成的组成的组成的组成:三、三、三、三、PLCPLC基本概念基本概念基本概念基本概念PLCPLC的编程元件的编程元件的编程元件的编程元件:1 1、输入继电器、输入继电器X:X:与与PLCPLC的输入端相连,是的输入端相连,是PLCPLC解受外部开关的信号接口;只能由外部解受外部开关
16、的信号接口;只能由外部信号驱动,而不能在程序内部由指令驱动,其接点也不能直接输出带动负载。信号驱动,而不能在程序内部由指令驱动,其接点也不能直接输出带动负载。2 2、输出继电器、输出继电器Y Y:是向外部传送信号的接口;外部信号无法直接驱动输出继电器,:是向外部传送信号的接口;外部信号无法直接驱动输出继电器,它只能在程序内部由指令驱动。它只能在程序内部由指令驱动。3 3、辅助继电器、辅助继电器M:M:只能由程序驱动,作用相当于继电器控制线路中的中间继电器。但只能由程序驱动,作用相当于继电器控制线路中的中间继电器。但不能直接驱动负载,外部负载必须由输出继电器不能直接驱动负载,外部负载必须由输出继
17、电器Y Y的输出接点来驱动;包括的输出接点来驱动;包括M0M0M499(通用继电器),M500M1023(断电保持辅助继电器):可更改参数,M1024 M3071(断电保持专用辅助继电器)不可以改变参数,M8000 M8255特殊辅助继电器!4、状态继电器S:S0 S9初始状态继电器,S10 S19回零状态继电器,S20 S499通用状态继电器,停电保持状态继电器S500 S899,报警用状态继电器S900 S999,不用步进梯形指令时,可以作为辅助继电器使用5、定时器T(见后面)6、计数器C(见后面)高速计数器(见编程手册)7、数据寄存器D,16位(最高位为符号位),也可以用两个数据寄存器组
18、成32位8、变址寄存器V/Z9、指针P/I,P0 P62,P64 P127,P63为结束跳转时使用10、K(十进制)、H(十六进制)三、三、三、三、PLCPLC基本概念基本概念基本概念基本概念PLCPLC的编程语言的编程语言的编程语言的编程语言:1 1、IECIEC中的中的PLCPLC编程语言标准有编程语言标准有5 5种:顺序功能图、梯形图、指令语句表、结构文本、种:顺序功能图、梯形图、指令语句表、结构文本、功能块图编程语言功能块图编程语言*顺序功能图编程语言顺序功能图编程语言,提供了一种组织程序的图形方法,在顺序功能图中可以用别提供了一种组织程序的图形方法,在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编
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