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PLC课程教材.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.42M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    一、LD、LDI、OUT指令
    四、串联电路块并联指令ORB、并联电路块串联指令ANB
    1．程序举例：
    三菱 plc 视频教程 (1) 输出接口电路的隔离方式 (2) 输出接口电路的主要技术参数 a.响应时间 响应时间是指 PLC 从 ON 状态转变成 OFF 状态或从 OFF 状态转变 成 ON 状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为 10ms；晶闸管输出 型响应时间为 1ms 以下；晶体管输出型在 0.2ms 以下为最快。 b.输出电流 继电器输出型具有较大的输出电流，AC250V 以下的电路电压可 驱动纯电阻负载 2A/1 点、感性负载 80VA 以下（AC100V 或 AC200V）及灯负载 100W 以下（AC100V 或 200V）的负载；Y0、Y1 以外每输出 1 点的输出电流是 0.5A， 但是由于温度上升的原因，每输出 4 合计为 0.8A 的电流，输出晶体管的 ON 电 压约为 1.5V，因此驱动半导体元件时，请注意元件的输入电压特性。Y0、Y1 每 输出 1 点的输出电流是 0.3A，但是对 Y0、Y1 使用定位指令时需要高速响应， 因此使用 10—100mA 的输出电流；晶闸管输出电流也比较小，FX1S 无晶闸管输 出型。 c.开路漏电流 开路漏电流是指输出处于 OFF 状态时，输出回路中的电流。继 电器输出型输出接点 OFF 是无漏电流；晶体管输出型漏电流在 0.1mA 以下；晶 闸管较大漏电流，主要由内部 RC 电路引起，需在设计系统时注意。 (3) 输出公共端（COM） 公共端与输出各组之间形成回路，从而驱动负载。FX1S 有 1 点或 4 点一个公共端输出型，因此各公共端单元可以驱动不同电源电压系 统的负载。 5．电源
    PLC 的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源 系统是无法正常工作的，因此 PLC 的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流 电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将 PLC 直接连接到交流电网上 去。如 FX1S 额定电压 AC100V—240V，而电压允许范围在 AC85V—264V 之间。允许 瞬时停电在 10ms 以下，能继续工作。 一般小型 PLC 的电源输出分为两部分：一部分供 PLC 内部电路工作；一部分向外 提供给现场传感器等的工作电源。因此 PLC 对电源的基本要求： 1） 能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰； 2） 电源发生故障不会导致其它部分产生故障； 3） 允许较宽的电压范围； 4） 电源本身的功耗低，发热量小； 5） 内部电源与外部电源完全隔离； 6） 有较强的自保护功能。 一、 PLC 的工作原理 由于 PLC 以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机 有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或 I/O 扫描方， 若有键按下或有 I/O 变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描等待。 PLC 则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU 从第一条指令开始执行， 按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执 行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循 环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是 CPU 执行指令 的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个扫描周期主 要可分为 3 个阶段。 1．输入刷新阶段 在输入刷新阶段，CPU 扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。 完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输 入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一工作 周期的输入刷新阶段才能被读入。
    2．程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并将相应 的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执 行完毕后，即转入输入（出？）刷新阶段。 3．输出刷新阶段 当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输 出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成 PLC 的实际输出。 由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成 PLC 一个工作周期，由此 循环往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上 进行的，所以亦将这两个阶段统称为 I/O 刷新阶段。实际上，除了执行程序和 I/O 刷新 外，PLC 还要进行各种错误检测（自诊断功能）并与编程工具通讯，这些操作统称为“监 视服务”，一般在程序执行之后进行。综上述，PLC 的扫描工作过程如图 1—4 所示。 显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每个 扫描周期只进行一次 I/O 刷新，即每一个扫描周期 PLC 只对输入、输出状态寄存器更 新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。但 是由于其对 I/O 的变化每个周期只输出刷新一次，并且只对有变化的进行刷新，这对一 般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不会造成影响，还会提高抗干扰能力。这 是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行，PLC 在一个工作周期的大部分时间是与 外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间的，误动作将大大减小。但是在快
    速响应系统中就会造成响应滞后现象，这个一般 PLC 都会采取高速模块。 总之，PLC 采用扫描的工作方式，是区别于其他设备的最大特点之一，我们在学 习和使用 PLC 当中都应加强注意。 第二节 FX1S 的性能指标 Fx 系列 PLC 个部分含义： 若特殊品种缺省，通常指 AC 电源、DC 输入、横式端子排，其中继电器输出：2A/1 点； 晶体管输出： 0。5A/1 点；晶闸管输出：0。3A/1 点。 例如 FX2N---40MRD，其参数含义为三菱 FX2N PLC，有 40 个 I/O 点的基本单元，继电 器输出型，使用 DC24V 电源。
    FX1s 性能规格： 项目 运转控制方法 I/O 控制方法 运转处理方法 编程语言 程式容量 指令数目 I/O 配置 规格 备注 通过储存的程序周期运转 批次处理方法（当执行 END 指令时） I/O 指令可以刷新 基本指令：0.55 至 0.7μs 应用指令：3.7 至几百μs 逻辑梯形图和指令清单 内置 2K 步 EEPROM 基本顺序指令：27 步进梯形指令：2 应用指令：85 使用步进梯形图能生成 SFC 类型程序 存储盒（FX1n－EEPROM－8L）可选 最大可用 167 条应用指令，包括所有的变化 最大总 I/O 由主处理单元设置 辅助继电器 （M 线圈） 状态继电器 （S 线圈） 定时器（T） 一般 锁定 特殊 一般 初始 384 点 128 点（子系统） 256 点 128 点 10 点（子系统） 100 毫秒 范围：0 至 3276.7 秒 63 点 10 毫秒 范围：0 至 3276.7 秒 31 点 范围：0.001 至 32.767 秒 1 1 毫秒 点 计数器（C） 一般 范围：1 至 32767 数 16 点 锁定 范围：1 至 32767 数 16 点 范围： M0 到 M383 M384 至 M511 M8000 至 8255 S0 至 S127 S0 至 S9 T0 至 T55 当特殊 M 线圈工作时 T32 到 T62 T163 C0 至 C15 类型：16 位增计数器 C16 至 C31 类型：16 位增计数器 C235 至 C238 单相 高速计数器 （C） 单相 c/w 起 始 停止输入 双相 -2147483648+2147483648 4 点（注意 C235 被锁定） 数 Fxo:选择多达 4 个单相计 数器，组合计数频率不 大于 5KHz.或选择一个比 相或 A/B 相计数器,组合 计数频率不大于 2KHz. C241（锁定上）C242 和 C244（锁定）3 点 C241、C247 和 C249（都锁定）3 点
    FXos:当使用多个单相计 数器时,频率和必须不 大于 14KHz.只允许单.双 相高速计数器同时使 用。当使用双相计数器时, 最大遍数速度必须不 大于 14KHz，计算为（遍 数边数为 5 时，2ph 计数 器速度）+1ph 计数器速 度。 128 点 128 点 A/B 相 一般 锁定 数据寄存器 （D） 外部调节 范围：0 至 255 2 点 特殊 变址 指标（P） 用于 CALL 用于中断 256 点（包含 D8030， D8031） 16 点 64 点 6 点 C251、C252 和 C254（都锁定）3 点 D0 至 D127 类型：32 位元件的 16 位数据存储寄存器 D128 至 255 类型：32 位元件的 16 位数据存储寄存器 通过外部设置电位计间接输入 D8013 或 D8030&D803114 数据 从 D8000 至 D8255 类型：16 位数据存储寄存器 V 和 Z 类型：16 位数据存储寄存器 N0 至 P63 100*至 130* （上升触发*＝1，下降触发*＝0） 嵌套层次 用于 MC 和 MRC 时 8 点 N0 至 N7 常数 十进位 K 十六进位 H 16 位：-32768 至 32768 32 位：-2147483648 至+2147483647 16 位：0000 至 FFFF 32 位：00000000 至 FFFFFFFF 习题： 1． 可编程序控制器的定义是什么？ 2． 可编程序控制器有哪些主要特点？ 3． 可编程序控制器的主要功能有哪些？ 4． 可编程序控制器由哪几部分组成？各有什么作用？ 5． PLC 的工作方式是什么？说明工作原理。
    第二章 FX1S 的软元件及其编程软件 第一节 FX1S 的软元件地址号、错误代码介绍 一、FX1s 可编程控制器一般软元件的种类和编号如下所示，因为和其他 FX 系列可编 程控制器的内容不同，请注意区别： 输入继电器 X FX1s-10M X000~X005 6 点 FX1s-14M X000~X007 8 点 FX1s-20M X000~X013 12 点 FX1s-30M X000~X017 16 点 输出继电器 Y000~Y003 Y000~Y005 Y000~Y007 Y000~Y015 Y 4 点 6 点 8 点 14 点 辅助继电器 M M0~M383 384 点 一般用 【M384~M511】 128 点保持用 M8000~M8255 256 点 ※1 特殊用 状态 S 定时器 T S0~S127 128 点保持用 初始化用 S0~S9 原点回归用 S10~S127 【S0~S127】 128 点 保持用 T0~T31 32 点 100ms T32~T62 31 点 10ms M8028 置 ON 【T63】 1 点 1ms 累计 内置电位器 2 点 VR1：D8030 VR2：D8031 16 位增量记数 32 位高速可逆计数器 最大 6 点 计数器 C C0~C15 16 点 一般用 [C16~C31] [C235~C245] [C246~C250] [C251~C255] 16 点 保持用 单相单输入 单相双输入 双相输入 数据寄存器 D，V，Z D0~D127 128 点 一般用 [D128~D255] 保持用 N0~N7 8 点 主控用 16 位 -32768~32767 嵌套指针 常数 K H [D1000~D2499] 1500 点 文件专用 文件用 参数设定，可设 定为文件寄存 器 P0~P63 64 点 D8000~D82455 256 点 ※1 V0~V7 Z0~Z7 16 点 特殊用 变址用 100※~105※ 6 点 跳转指令、子程序用跳转 地址指针 输入中断用指针 32 位 -2147483648~2147483647 16 位 0~FFFFH 32 位 0~FFFFFFFH
    【】内的软元件是停电保持区域（keep Area）, 保持区域的范围是不能变更的。 注 记 ： ※ 1. 对 应 功 能 请 参 照 特 殊 软 元 件 编 号 一 览 表 。 为了能可靠保持，可编程控制器连续通电时间必须在 5 分钟以上。 ] 二、特殊软元件，FX1s 可编程控制器特殊软元件的种类及其功能如下：如[M][D]这样有[ 括起的软元件和未使用的软元件，或没有记载的未定义的软元件，请不要对它们进行程序驱 动或数据写入。 *1：RUN——STOP 时清除 ；*2：STOP——RUN 时清除；*3：停电保持；*4：END 指令结束处 理；*5：22（FX1s） 100（版本号 1。00 ）；*6：0002=2K 步；*7：02H=存储盒（PROTECT OFF） 0AH=存储盒（PROTECT ON） 10H=可编程序控制器内置 EEPROM 存贮器；*8：M8062 除外； *9：用公历的后二位表示，也可以切换成公历四位表示，当用四位表示时可表示从 1980— 2079 年为止； *10：适用于 RS、ASCI、HEX、CCD 指令。 PC 状态: 名称 RUN 监控 RUN 监控 备注 RUN 时常闭 RUN 时常开 编号 D8000 名称 备注 监视定时器 初期值 200ms [D]8001 PC 类型和版本 *5 初始化脉冲 RUN 后输出一个扫描周 [D]8002 存储器容量 期的 ON [M]8003 初始化脉冲 RUN 后输出一个扫描周 [D]8003 存储器种类 期的 OFF *6 *7 [M]8004 出错发生 M8060~M8067 检知*8 [D]8004 出 错 特 殊 M 的 M8060~M8067 编号 [M8000] [M8001] [M8002] [M]8005 [M]8006 [M]8007 [M]8008 [M]8009 时钟 编号 [M]8010 编号 [D]8005 [D]8006 [D]8007 [D]8008 [D]8009 名称 备注 编号 名称 以 10ms 为周期振荡 [D]801 0 扫 描 时 间 当 前 值 ( 单 位 0.1ms) 最 小 扫 描 时 间 ( 单 位 0.1ms) 备注 含 恒 定 扫 描 等 待时间 [M]8011 10ms 时钟 以 100ms 为周期振荡 [D]801 1 [M]8012 100ms 时钟 以 1s 为周期振荡 [D]801 2 最 大 扫 描 时 间 ( 单 位.01ms) [M]8013 1s 时钟 以 1min 为周期振荡 D8013 [M]8014 1min 时钟 [M]8015 计时停止和预置 [M]8016 停止显示时间 [M]8017 ±30 秒修正 D8014 D8015 D8016 D8017 0~59 分预置值或当前值 0~59 秒预置值或当前值 时 钟 误 差 ± 45 秒 / 月 (25 ℃ ) 有 闰 年 修正. 0~23 小时 预置值 或当 前 值 0~31 日 0~12 月预置值或当前值 [M]8018 RTC 检出 常闭 D8018 公 历 年 二 位 预 置 值 或 当 前值表示的
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