三菱plc原理与应用

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1、,三菱PLC工作原理及应用 （硬件、软件、实操）,广州顶津保全专业训练系列教材-电气类,2,目录,一、可编程控制器概况 二、PLC的结构及基本配置 三、FX2N系列的基本逻辑指令和梯形图 的设计与编程 四、用PLC控制电机正反转实例 五、GPP软件简介,可编程控制器概况,1、可编程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，简称PC）。与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。 2、PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 3、目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能。 4、PLC程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应

2、用程序，系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。,PLC的结构及基本配置,1、PLC分为箱体式和模块式两种 2、组成由：CPU模块、I/O模块、电源模块、底板或机架、外设。 3、基本结构框图如下：,输 入 接 口 部 件,中央处理单元 CPU板,电 源 部 件,接 口 部 件 输 出,接收现场信息,驱动受控元件,一、CPU的构成和作用,1、 PLC中的CPU是PLC的核心，每台PLC至少有一个CPU。 2、用扫描的方式采集状态或数据，并存入规定的寄存器中。 3、诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等

3、。 4、进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，去指挥有关的控制电路， 5、内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。,二：I/O模块：,1、PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的 2、I/O模块可多可少，受最大的底板或机架槽数限制。 3、I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。,三、电源模块,1、主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。 2、有的还为输入电路提供24V的工作电源。 3、电源以其输入类型有：交流电源，加的为交流220VAC或110VAC，直流电源，加的为直流电压，常用的为24V。,

4、四、底板或机架：,大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是： 1、电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块。 2、机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。,五、PLC 的外部设备,1、编程设备 2、监控设备 3、存储设备：有存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器，用于永久性地存储用户数据，使用户程序不丢失，如EPROM、EEPROM写入器等。 4、输入输出设备,基本指令系统和编程方法,1、梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图 2、它与电气原理图很相似。它的连线有两种：一为母线，是用来连接指令组的另一为内部横竖线。 3、指令组一般总是从装载（LD

5、）指令开始，最后为输出类指令。,下图是三菱公司的FX2N系列产品的最简单的梯形图例：,END,X000,X010,X001,Y000,1、它有两组，第一组用以实现启动、停止控制。第二组END指令结束程序。 2、梯形图与助记符的对应关系： 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系，而梯形图的连线顺序：先输入，后输出；先上，后下；先左，后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为： 地址 指令 变量 0000 LD X000 0001 OR X010 0002 AND NOT X001 0003 OUT Y000 0004 END 3、根据助记符，也可画出与其对应的梯形图。,编程器件

6、介绍,1、FX系列产品，它内部的编程元件，按通俗叫 法分别称 为继电器、定时器、计数器等， 2、它们与真实元件有很大的差别，一般称它们 为“软继电器”。 3、这些编程用的继电器，它的工作线圈没有工 作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题 4、触点没有数量限制、没有机械磨损和电蚀等 问题,编程器件介绍,5、它在不同的指令操作下，其工作状态可 以无记忆，也可以有记忆，还可以作脉冲 数字元件使用。 6、X代表输入继电器，Y代表输出继器， M代表辅助继电器，T代表定时器，C代表 计数器，S代表状态继电器，D代表数据寄 存器，MOV代表传输等,1、输入继电器 （X）,PLC的输入端子是从外部开关接受信号的

7、，它 们的编号与接线端子编号一致（按八进制输 入），。内部有常开/常闭两种触点供编程时随时 使用，且使用次数不限。输入电路的时间常数一 般小于10ms。各基本单元都是八进制输入的地 址，输入为X000 X007，X010 X017， X020 X027 。,2、输出继电器（Y）,PLC的输出端子是向外部负载输出信号的。输出 继电器的线圈由程序控制，输出继电器的外部输 出主触点接到PLC的输出端子上供外部负载使 用，其余常开/常闭触点供内部程序使用。输出继 电器的电子常开/常闭触点使用次数不限。输出电 路的时间常数是固定的 。各基本单元都是八进制 输出，输出为Y000 Y007，Y010Y017

8、， Y020Y027 。它们一般位于机器的下端。,3、辅助继电器（M）,1、PLC辅助继电器也称中间继电器，它没有向外 的任何联系，只供内部编程使用。 2、它的电子常开/常闭触点使用次数不受限制。 3、这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载 的驱动必须通过输出继电器来实现。如下图中,M300，它只起到一个自锁的功能。在FX2N中普遍 途采用M0M499，共500点辅助继电器，其地址号按十进制编号。辅助继电器中还有一些特殊的辅助继电器，如掉电继电器、保持继电器等,X000,M300,X001,M300,4、定时器（T）,在PLC内的定时器是根据时钟脉冲的累积形式，当所计时间达到设定值时，其输出触

9、点动作，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms。定时器可以用用户程序存储器内的常数K作为设定值，也可以用数据寄存器（D）的内容作为设定值。在后一种情况下，一般使用有掉电保护功能的数据寄存器。即使如此，若备用电池电压降低时，定时器或计数器往往会发生误动作。,定时器通道范围如下： 1、 100 ms定时器T0T199， 共200点，设定值：0.1 3276.7秒； 2、 10 ms定时器T200TT245，共46点，设定值：0.01327.67秒； 3、 1 ms积算定时器 T245T249，共4点，设定值：0.00132.767秒； 4、 100 ms积算定时器T250T255，共6点，设定值：

10、0.13276.7秒；,T200,END,Y000,K123,X000,T200,设定植（累计值）,当定时器线圈T200的驱动输入X000接通时，T200的当前值计数器对10 ms的时钟脉冲进行累积计数，当前值与设定值K123相等时，定时器的输出接点动作，即输出触点是在驱动线圈后的1.23秒（10 * 123ms = 1.23s）时才动作，当T200触点吸合后，Y000就有输出。当驱动输入X000断开或发生停电时，定时器就复位，输 出触点也复位。,如果是积算定时器，如：定时器线圈T250的驱动输入X001接通时，T250的当前值计数器对100 ms的时钟脉冲进行累积计数，当该值与设定值K345

11、相等时，定时器的输出触点动作。在计数过程中，即使输入X001在接通或复电时，计数继续进行，其累积时间为34.5s（100 ms*345=34.5s）时触点动作。当复位输入X002接通 ，定时器就复位，输出触点也复位。,五、计数器（C）,1、FX2N中的16位增计数器，是16位二进制加法 计数器，它是在计数信号的上升沿进行计数 2、它有两个输入，一个用于复位，一个用于计 数。每一个计数脉冲上升沿使原来的数值减1， 当现时值减到零时停止计数，同时触点闭合。直 到复位控制信号的上升沿输入时，触点才断开， 3、其设定值在K1K32767范围内有效。 4、设定值K0与K1含义相同，即在第一次计数 时，其

12、输出触点就动作。,通用计数器的通道号：C0 C99，共100点。 保持用计数器的通道号：C100C199，共100点。 通用与掉电保持用的计数器点数分配，可由参数设置而随意更改。 举个例子：,六、数据寄存器,数据寄存器是，用于存放各种数据。FX2N中每一个数据寄存器都是16bit，也可用两个数据寄存器合并起来存储32 bit数据 1、通用数据寄存器D 通道分配 D 0D199，共200点，只要不写入其他数据，已写入的数据不会变化。但是，由RUNSTOP时，全部数据均清零。（若特殊辅助继电器M8033已被驱动，则数据不被清零）。,2、停电保持用寄存器 通道分配 D200D511， 共312点，或

13、D200D999，共800点 除非改写，否则原有数据不会丢失，不论电源接 通与否，PLC运行与否，其内容也不变化。 3、文件寄存器 通道分配 D1000D2999，共 2000点。 4、文件寄存器是在用户程序存储器（RAM、 EEPROM、EPROM）内的一个存储区， 4、RAM文件寄存器 通道分配 D6000D7999， 共2000点。 5）特殊用寄存器 通道分配 D8000D8255，共 256点。,梯形图的编程规则,1、 每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号，每个元件的触点使用时没有数量限制。 2、 梯形图每一行都是从左边开始，线圈接在最右边（线圈右边不允许再有接触点）,3、线圈不能直

14、接接在左边母线上。 4、在一个程序中，同一编号的线圈如果使用两次，称为双线圈输出，它很容易引起误操作，应尽量避免。 5、在梯形图中没有真实的电流流动，为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系，假定在梯形图中有“电流”流动，这个“电流”只能在梯形图中单方向流动即从左向右流动，层次的改变只能从上向下。,GPPW软件简介,一、基本概况 SW7D5C-GPPW-C是三菱电气公司开发的用于可 编程控制器的编程软件,可在Windows 下运行，该 程序可在串行系统中可与可编程控制器进行通讯, 文件传送,操作监控以及各种测试功能。 在GPP软件中,你可通过线路符号,助记符来创建顺 控指令程序,建立

15、注释数据及设置寄存器数据，并 可将其存储为文件,用打印机打印。在PLC与PC之 间必须有接口单元及缆线。,二、用GPP编写梯形图,GPP软件使用时只要进入程序，,打开GX-DEVELOPER图标，选中新建，出现如下图画面先在PLC系列中选出你所使用的程控器的CPU系列，我们用FX2N系列，所以选中FX2N（C）。,如你要在某处输入X000，只要把兰色光标移动到你所需要写的地方，然后在菜单上选中 触点，出现如下图画面：再输入X000，即可完成写入X000。,如要输入一个定时器,先选中线圈，再输入一些数据，图显示了其操作过程。,注意，在图中的箭头所示部分，它选中的是应用指令，而不是线圈。,对于计数

16、器，因为它有时要用到两个输入端，所以在操作上既要输入线圈部分，又要输入复位部分，其操作过程如图所示。,下图是一个简单的计数器显示形式。,传输、调试,当你写完梯形图，最后写上END语句后，必须进行程序转换，转换功能键有两种，在下图的箭头所示位置。,在程序的转换过程中，如果程序有错，它会显示，也可通过菜单“工具”，查询程序的正确性。 只有当梯形图转换完毕后，才能进行程序的传送,传送前，必须将FX2N面板上的开关拨向STOP状态，再打开“在线”菜单，进行传送设置,写完梯形图后，在菜单上还是选择“在线”，选中“写入PLC（W）”，就出现如图,计数器编程实例: 1、计数复位 2、强制计数 3、计数到达设定值，有输出 4、上升沿复位,实践操作一：计数器