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1、松下PLC系列培训,2,松下PLC系列简介,3,【目录】,【第1章PLC入门】 1-1什么是可编程控制器(PLC) 1-2顺序控制器的种类及变迁 1-3如何选择PLC的机型 【第2章可编程控制器的构成】 2-1PLC内部的构成要素 2-2PLC的动作原理 2-3各部名称及功能 2-4PLC的输入输出部 2-5PLC的内部继电器一览表 2-6PLC的编程工具 2-7编程工具的操作菜单 2-8培训模型的输入输出分配 【第3章编程的基础知识】 3-1PLC的回路图 3-2梯形图的阅读方法 3-3基本指令 3-4编程时的注意事项 3-5编程错误一览表,【第4章PLC的基本回路】 4-1自保持回路 4-
2、2自保持回路的改进 4-3微分(DF)指令 4-4自保持回路的改进 4-5步进跟踪编程法的自保持回路 4-6定时器(TM)指令 4-7定时器应用回路 【第5章编程实践】 5-1一般的输出控制 5-2利用符号梯形图方式编写程序 5-3利用步进跟踪编程法控制输出 5-4实践步进跟踪编程法 绘制时序图 5-5实践步进跟踪编程法 编写梯形图 5-6 挑战课题 - 第1工程、第2工程 5-7挑战完成课题 5-8自动手动切换回路 5-9 编程建议 【第6章便利指令介绍】 6-1SETRST指令 【第7章PLC基础教程练习题】,4,【前言】,可编程控制器(Programmable Controller)于1
3、968年在美国首次登场，是用于自动控制的控制器。与当时作为控制领域的主流的利用继电器的自动控制方式相比，具有 易于编写、修改程序。 高度的控制性能。 无触点、长寿命。 高可靠性。 等多项良好特性，因此迅速得到推广普及。 最近，随着半导体技术的飞速发展，可编程控制器更加 小型化。 高性能化。 低价格化。 现在，PLC的应用领域早已不仅限于生产设备，在楼宇自动化、列车、汽车、自动 售货机、停车场管理、水库控制等各种领域，PLC也都得到越来越广泛的应用。 本培训的目标是让任何人都能得心应手，简单方便地掌握这个承担着自动控制 核心任务的PLC的基础知识。 祝愿大家活用本教材、迈入自动控制领域，在这个永
4、无止境的、无限广阔的 “最刺激的世界”里大显身手、尽展才华。,5,第1章 PLC入门,6,【1-1.什么是可编程控制器？】,可编程控制器是顺序控制专用的控制器，正式英文名称是Programmable Controller(简称PC)。 在中国为了与个人计算机相区别，简称为PLC(沿用旧称Programmable Logic Controller)。 可编程控制器(以下简称PLC)将来自输入设备的信号，按照给定的条件进行处理、运算、判断 并将该结果输出到外部设备。 在PLC诞生之前，自动控制是利用继电器、定时器等组合实现的。 因此，伴随着控制内容的改变，必须花费很多时间进行配线施工，在实际应用中
5、存在很多缺点。 与计算机控制相比，PLC最大的不同点是 配备有丰富的顺序控制专用指令 通过专用指令能够方便地编制程序 高速度重复循环执行程序(扫描) 充分考虑到恶劣的使用环境，抗干扰能力强 由于上述原因，PLC作为自动控制用控制器当前最为普及。,7,【1-2.顺序控制器的种类及变迁】,可编程控制器 （通用、高性能）,专用单片机控制 （低价格、适于批量生产）,单片机控制,继电器控制,逻辑IC控制,【变迁】,【区分】,继电器控制 （小规模）,8,【1-3.PLC的机型选择】,在引入PLC时，应根据控制对象选择PLC的型号，但是在选择时请注意以下几点： 【PLC机型选择要点】 控制规模(I/O点数)
6、 根据不同的控制规模，必要的输入输出点数(I/O)不同。 但是也应考虑到将来的改造要求、保留有适当的余量，再计算必要的 输入输出点数、选择最佳的机型。如果点数不足，则无法进行控制。 请注意千万不要导致点数不足。 FP0 32点型: 输入16点 + 输出16点 合计32点 :最大点数128点 指令处理速度 指令的处理速度是决定程序处理时间(机械的速度)的重要因素。 当编写比较长、比较复杂的程序时请注意处理速度。 （但是近年的PLC已经被高速化，用于通常用途时基本不存在处理速度的问题。） FP系列最新机型 FP2SH的基本指令的处理速度为30纳秒 30纳秒 0. 000 000 030 秒 程序容
7、量 PLC的程序容量以步(step)为单位表示。 程序是决定机械动作的重要因素。所必须的程序随控制内容的不同而不同，但至少 需要输入输出点数100倍左右的程序容量。 FP0 32点型 5000步,msec,sec,nsec,香烟盒大小的 超小型PLC,最重要,9,第2章 可编程控制器的构成,10,【运算控制部 CPU】 按照程序对输入输出进行控制 【存储器部】 存储程序及运算所必需的信息 【输入存储器】 保存输入设备的ON、OFF状态 【输出存储器】 保存运算结果的输出状态,【FP0内部的整体构成】,操作开关 传感器 数字拨码开关 编码器,继电器 指示灯 电磁铁 变频器,编程工具: FPWIN
8、、手持编程器,【2-1.PLC内部的构成要素】,【输入设备】,运算控制部(CPU),【程序存储器】 保存用户编写的程序 利用FPWIN或手持编程器等编程工具写入程序 【系统寄存器】 决定PLC运行环境的部分 作为程序的一部分、在传输程序时随程序一起被 写入PLC的存储器,存储器部,【输出设备】,11,【2-2.PLC的动作原理】,输入部,输入设备,输出设备,输出部,【程序存储器】,从PLC的输入开始到输出位置的处理流程如下所示：,【输出存储器】,【输入存储器】,【何谓扫描时间？】 PLC按照输入步骤、运算步骤、 输出步骤不断循环反复执行程序。 每1周期的处理时间被称为扫描时间。, 读取输入部的
9、输入状态 将读取的结果写入输入存储器,【扫描时间】 设想在替换继电器电路的情况下， 一般达到10msec以内即可认为是 理想情况,重复循环执行,CPU,输入步骤,运算步骤,输出步骤, 读取程序（STX0） 执行程序（X0读取） 读取程序 （OTY0） 执行程序 （Y0写入）, 读出输出存储器的状态 根据输出存储器的状态驱动输出部,地址,指令,0,S,T X0,1,O,T Y0,输出步骤,输入步骤,运算步骤,12,【2-3.各部名称及功能】, 状态显示LED 表示PLC的运行/停止、错误/报警 等动作状态 输入部 使用连接端子与 输入设备相连 模式切换开关 切换PLC的运行模式 输出部 使用连接
10、端子与输出设备相连 编程口 用于与编程工具相连 电源部 提供DC24V电源,【FP0 C32 控制单元】,【模式切换开关】,【状态显示LED】,13,【2-4.PC的输入输出部分】, 输入部 由电子回路构成，用于连接操作开关、 传感器等输入设备，把信号读入PLC内部。 为防止外部干扰信号侵入输入部分，采用 光电耦合器保护。 输出部 与输入设备相同、由电子回路构成，用于 连接电机、变频器、显示器等，向外部输 出信号。 输出部也与输入部一样，为防止外部干扰 信号侵入，采用光电耦合器保护。,输入部,输出部,输入,输出,14,【2-5.PLC的内部继电器一览表】,继电器分类 PLC中所使用的继电器，按
11、功能和类型分为不同类型 【例：FP-032点型控制单元】,继电器序号的规定 X、Y、R的编号、用10进制和16进制的组和来表示。（因为经常是把16点作为一组来处理） T、C接点时，仅用10进制来表示 【外部输入（X）时】【定时器（T）时】 XX0、X1XF T,【16进制】,【10进制】,【10进制】,15,【2-6.PLC的编程工具】,松下电工向用户提供以下两种编写、编辑、调试PLC程序的专用工具,松下电工PLC 【FP系列】,使用计算机的编程工具 【FPWINGR】等,编程器 【手持编程器】,【特点】 小型便携 便于修改部分程序 仅监控显示指令,【特点】 易于编辑调试 （计算机显示画面大）
12、 监控功能强 易于编写梯形图,16,松下编程界面,17,【2-7.编程工具的操作菜单】,写入程序 读出程序 打印输出 保存文件 打开文件 新编写文件,参照帮助文件 监控开始停止 动作模式切换 离线编辑方式 在线编辑方式 注释显示切换 设备注释检索, FPWIN的工具栏功能一览 将使用頻度较高的指令作成了图标按钮（图例：布尔梯形图编辑方式）,【功能随模式不同变化而变化】 不可选择时以灰色显示,【从3种方式中选择】 符号梯形图编辑方式 布尔梯形图编辑方式 布尔形式编辑方式,菜单,布尔梯形图编辑(BLD),视图(V),用于输入的功能键的 功能发生变化,18,【2-8.培训模型的输入输出分配】, 培训
13、用模型与FP0 32点型的控制单元相连， 其输入输出序号按下述方法分配,【培训用模型】,输入分配 X0X5： 扳把开关(予留） X7：机械臂位置传感器 X6：机械臂原点传感器 X8：推杆后退检测传感器 X9：推杆前进检测传感器 XA：旋转工作台位置检测传感器 XB：有无工件检测传感器 出力割付 Y0：LED Y1：回转台转动 Y2：回转台正反转切换 Y3：机械臂驱动 Y4：推杆前进驱动 Y5：卡具驱动,推杆后退检测 传感器：X8,机械臂位置检测 传感器：X7,机械臂驱动：Y3,有无工件检测 传感器：XB,推杆前进驱动：Y4,机械臂原点位置 传感器：X6,旋转工作台位置 检测传感器: XA,回转
14、台电机驱动： Y1,卡具驱动：Y5,推杆前进检测 传感器：X9,19,20,第3章 编程的基础知识,21,【3-1.PLC的回路图】,在PLC中使用的回路图被称为梯形图。 梯形图是使用触点符号、把自动控制动作用电气回路来表示的“高级编程语言”。 回路图举例：同时按下按钮SW（PB1、PB2），则灯（L1）亮。,不使用回路符号、而是直接表现机器的接续状态的图，称为实际接线图。,【梯形图】,X2,X1,Y1,【实际接线图】,电源,使用接点符号、把控制方法置换到回路图，这个回路图就称为梯形图。,22,【3-2.梯形图的阅读方法】,【梯形图】 一般在PLC的程序中，以梯形图形式表示电流方向。,【什么叫
15、A触点、B触点？】 例：按钮开关,【梯形图的回路符号】 为了打印出以往在PLC中使用的各种电路触点符号， 将这些内容文字符号化，统一成为A触点、B接点,X0,Y0,X1,电源:被省略,母线(电源线),按下后变为OFF 称为B型触点(BREAK触点)或 常闭触点、NC触点(NORMAL CLOSE),COM端子 （共用端子）,【小结】 在PLC程序的多种方式中作为具有代表性的 梯形图方式,由于非常类似继电器顺序控制回路 而被广泛使用 【梯形图的绘制步骤】 画出控制电源母线 在控制电源母线内连接各触点和输入输出 继电器等要素 电路图中定时器、限位开关、继电器等触点的 符号各不相同，而在PLC的梯形
16、图中却不加以 区别，仅使用打印机可以打印的文字符号,X0,Y1,X1,X2,按下后变为ON 称为A型触点(MAKE触点)或 常开触点、NO触点(NORMAL OPEN),23,【3-3. ST ST OT指令】,ST（初始加载） ST（初始加载非） OT（输出） ST把A型触点连接到母线上的指令。 ST把B型触点连接到母线上的指令。 OT向输出继电器线圈的输出指令。 ED表示程序结束。,【梯形图】,【布尔助记符】,【时序图】,【程序动作说明】 X0为ON时、Y0为ON、Y1为OFF； X0为OFF时、 Y0为OFF、Y1为ON,指令,地址,24,【3-3.AN（逻辑与）指令】,AN（AND 逻辑与）
