《12可编程序控制器PLCppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《12可编程序控制器PLCppt课件（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第第12章章 可编程序控制器可编程序控制器PLC）前往前往 第第12章章 可编程序控制器可编程序控制器PLC）前往前往 目目 录录 12.1可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理 12.2可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编制 12. 3 可编程控制器应用举例可编程控制器应用举例PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。是用来替代继电器、接触器控制的。它主要用于顺序控制，实现逻辑运算。因此，被称它主要用于顺序控制，实现逻辑运算。因此，被称为可编程逻辑控制器为可编程逻辑控制器Program
2、mable logic controller，略写，略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器为可编程控制器Programmable controller，略写，略写PC)。为区别于。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用，故沿用PLC 这个名称。这个名称。12.1 12.1 可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理前往前往12.1.1 12.1.1 结构及各部分的作用结构及各部分的作用1.PLC
3、1.PLC的硬件结构图的硬件结构图前往前往2.2.各部分的作用各部分的作用 CPU：(1) 将各种输入信号取入存储器。将各种输入信号取入存储器。(2) 编译编译、运行用、运行用户户程序。程序。(3) 把把结结果送到果送到输输出端。出端。(4) 响响应应外部外部设备设备的的请请求。求。 存储器：存储器： 系统程序存储器：存放监控程序和编译程序。系统程序存储器：存放监控程序和编译程序。用户程序及数据存储器：存储用户编制的应用程序用户程序及数据存储器：存储用户编制的应用程序及各及各 种暂存数据、中间结果。种暂存数据、中间结果。前往前往 各种接口、高功能模块：可扩展功能。各种接口、高功能模块：可扩展功
4、能。输入、入、输出接口：出接口：联接接输入入输出出设备，采用光，采用光电隔离，隔离，减减小干小干扰，提高可靠性。，提高可靠性。输入的形式：开关、按入的形式：开关、按钮、行程开关等、行程开关等输出的形式：出的形式：继电器器-低速大功率低速大功率可控硅可控硅-高速大功率高速大功率晶体管晶体管-高速小功率高速小功率前往前往小型机一体机）：小型机一体机）：前往前往中、大型机模块式）：中、大型机模块式）：前往前往12.1.2 12.1.2 工作原理工作原理PLC：循环扫描。：循环扫描。CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又从第一条指令开始执行，遇到结束符又 返回第一条，不断循环。返回第一条，不断循环。
5、对慢速响应系统对慢速响应系统增强了抗干扰能力。增强了抗干扰能力。前往前往一个扫描周期一个扫描周期程序执行程序执行输入采样输入采样输出刷新输出刷新1. I/O点数点数 64128 点点-小型；小型；128512点点-中型；中型；2. 用户程序存储器容量。用户程序存储器容量。 FP1-C24：2720步。步。 3. 扫描速度扫描速度 ：单位：单位： ms /1000步步 或或 s /步步4. 指令系统条数。指令系统条数。 5. 编程元件的种类和数量。编程元件的种类和数量。12.1.3 12.1.3 可编程控制器的主要技术性能指标可编程控制器的主要技术性能指标前往前往元件名称元件名称代表字母代表字母
6、编号范围编号范围 功能说明功能说明输入继电器输入继电器XX0XF接收外部输入信号接收外部输入信号输出继电器输出继电器YY0Y7输出程序执行结果输出程序执行结果辅助继电器辅助继电器RR0R62F在程序内部使用在程序内部使用不提供外部输出不提供外部输出定时器定时器TT0T99触点在内部使用触点在内部使用计数器计数器CC100C143减法计数器减法计数器触点在内部使用触点在内部使用通用通用“字字”寄存器寄存器WRWR0WR62WR0:R0RFWR1:R10R1FFP1-C24寄存器配置寄存器配置前往前往12.1.4 12.1.4 可编程控制器的主要功能和特点可编程控制器的主要功能和特点前往前往1.1
7、.开关开关逻辑控制控制2.2.定定时/ /计数控制数控制3.3.步步进控制控制4.4.数据数据处理理5. 过程控制过程控制6. 运动控制运动控制7. 通信联网通信联网8. 监控监控功能功能1. 抗干扰、可靠性高。抗干扰、可靠性高。2.模块化组合式结构，使用灵活方便。模块化组合式结构，使用灵活方便。3.编程简单，便于普及。编程简单，便于普及。4.进行在线修改，柔性好。进行在线修改，柔性好。5.网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。6.与传统的控制方式比较，线路简单。与传统的控制方式比较，线路简单。特点特点12. 2 可编程控制器的程序编制可编程控制器的程序编
8、制12.2.1 可编程控制器的编程语言可编程控制器的编程语言常用常用梯形图语言梯形图语言指令助记符语言指令助记符语言梯形图语言：类似于传统的继电接触控制图、直观。梯形图语言：类似于传统的继电接触控制图、直观。助记符语言：类似于微机中的汇编语言。助记符语言：类似于微机中的汇编语言。前往前往PLC中有两类触点：常开触点和常闭触点。中有两类触点：常开触点和常闭触点。符号分别为：符号分别为：1. 梯形图梯形图用用表示表示线圈圈SB1SB2KMKM继电接触控制继电接触控制前往前往X1X0COMY0COMKMSB2SB1PLC外部接线图外部接线图(ED)Y0X1Y0X0梯形图：梯形图： 当输入设备的触点为
9、常开时，梯当输入设备的触点为常开时，梯形图和继电接触控制电路一一对应形图和继电接触控制电路一一对应1. 梯形图梯形图前往前往指令语句表指令语句表 地址地址指令指令01234ST X0OR Y0AN/ X1OT Y1ED(ED)Y0X1Y0X0梯形图：梯形图：2. 指令语句表指令语句表二者一一对应二者一一对应前往前往12.2.2 可编程控制器的编程原则和方法可编程控制器的编程原则和方法1. 编程原则编程原则(1) 编程元件的触点可无限次使用。编程元件的触点可无限次使用。（2每行起始于左母线，线圈接于右母线，每行起始于左母线，线圈接于右母线， 触点不能与右母线相联。触点不能与右母线相联。错误错误正
10、确正确X0X1Y0X0X1Y0前往前往（3） 上重下轻，左重右轻。上重下轻，左重右轻。改为改为前往前往（4逻辑关系应尽量清楚逻辑关系应尽量清楚X3X2X5X4X6X8X7Y0X9(ED)X3X2X5X4X6X8X7Y0X9(ED)X5 X6X2X2前往前往(5) 避免出现无法编程的梯形图避免出现无法编程的梯形图X5(ED)X1X3X2Y1X4Y2X1(ED)X3X2Y1X5X3X1X4Y2X5前往前往2. 编程方法编程方法(以电动机正反转控制为例）以电动机正反转控制为例）（1确定确定I/O点数及点数及I/O分配分配输输 入入输出出SB1 X0SBF X1SBR X2KMF Y0KMR Y1X1
11、X0COMY0COMKMRSBFSB1PLC外部接线图外部接线图SBRX2KMFY1KMRKMFFR互锁务必用互锁务必用硬触点硬触点互锁务必用互锁务必用硬触点硬触点前往前往（2)编制梯形图和指令语句表编制梯形图和指令语句表地址地址指指令令012345678910ST X1OR Y0AN/ X0AN/ Y1OT Y0ST X2OR Y1AN/ X0AN/ Y0OT Y1ED前往前往12.2.3 FP1指令系统简介指令系统简介1. 起始指令起始指令ST，ST/ 和输出指令和输出指令OTST：以常开触点开始：以常开触点开始 ST/：以常闭触点开始：以常闭触点开始OT: 不能用于输入继电器不能用于输入
12、继电器X和直接接于左母线。和直接接于左母线。基本指令基本指令地址地址指令指令0123ST X0OT Y0ST/ X1OT R0前往前往2. 触点串联指令触点串联指令AN，AN/ 触点并联指令触点并联指令OR, OR/地址地址指令指令012345ST X0AN X1OT Y0ST/ X2OR/ X3 OT Y1前往前往3. 块串联指令块串联指令ANS与块并联指令与块并联指令ORS地址地址指令指令012345ST X0OR X2ST X1OR/ X3 ANS OT Y0地址地址指令指令012345ST X0AN X1ST X2AN/ X3 ORS OT Y0每一指令每一指令块均以均以STST或或S
13、T/ST/开开场前往前往4. 取反指令取反指令/地址地址指令指令0123ST X0OT Y0 / OT Y1前往前往X0Tn输入接点输入接点定时器号码定时器号码（FP1:099）时间常数时间常数:132767类型类型R：时钟为：时钟为0.01秒秒X：时钟为：时钟为0.1秒秒Y：时钟为：时钟为1秒秒（1时间常数与类型决定了定时时间的长短。时间常数与类型决定了定时时间的长短。（2定时器为减计数。当输入触点接通时，每来一个时定时器为减计数。当输入触点接通时，每来一个时 钟脉冲减钟脉冲减1，直到减为，直到减为0。这时，定时器的常开触点。这时，定时器的常开触点 闭合，常闭触点断开。当输入触点断开时，定时
14、器闭合，常闭触点断开。当输入触点断开时，定时器 复位。复位。阐明：阐明：前往前往5. 定时器指令定时器指令TM定时器应用举例定时器应用举例1地址地址指令指令0145ST X0 TMX 2 K 50ST T2OT Y0定时器复位定时器复位功能功能说明：明：X0X0闭合合5s5s后，后，Y0Y0输出出前往前往定定时器器应用用举例例2 2地址地址指令指令0126711121314ST X0AN/ T1TMY 0K 4ST T0TMY 1K 6ST X0AN/ T0OT Y0ED前往前往6. 计数器指令计数器指令CTCTn计数器初始值：计数器初始值：132767计数器编号计数器编号(FP1机：机：10
15、0143)计数脉冲计数脉冲复位信号复位信号（1复位信号接通时，计数器复位，装入初始值。复位信号接通时，计数器复位，装入初始值。（2复位信号断开时，每来一个计数脉冲减复位信号断开时，每来一个计数脉冲减1，直，直 到减为到减为0，计数器的常开接点接通，常闭接点，计数器的常开接点接通，常闭接点 断开。断开。阐明：阐明：CR前往前往计数器应用计数器应用地址地址指令指令01256ST X0ST X1 CT 100 K 5 ST C100OT Y0前往前往7. 堆栈指令堆栈指令PSHS, RDS, POPSY0X0Y1R30X2X1X2ST X0PSHSAN X2OT Y0RDSAN X1OT Y1POP
16、SAN/ X2OT R30功能解释功能解释PSHS (Push Stack) ： 将结果存入堆栈将结果存入堆栈RDS (Read Stack)：从堆栈读数：从堆栈读数POPS (Pop Stack)：从堆栈读数并清空堆栈：从堆栈读数并清空堆栈组组合合使使用用前往前往8. 微分指令微分指令DF , DF/(DF)R30(DF/)R31X0X1ST X0DFOT R30ST X1DF/OT R31X0接通瞬间上升沿），接通瞬间上升沿），R30触点接通一个扫描周期。触点接通一个扫描周期。X1断开瞬间下降沿），断开瞬间下降沿），R31触点接通一个扫描周期。触点接通一个扫描周期。功能解释指令使用当只需要
17、信号的上升或下降沿时使用。例：启动或停当只需要信号的上升或下降沿时使用。例：启动或停车按钮信号。车按钮信号。前往前往9. 置位、复位指令置位、复位指令SET , RST地址地址指指 令令0145ST X0SET Y0 ST X1 RST Y1置位置位复位复位前往前往10. 保持指令保持指令KP地址地址指指令令012ST X0ST X1 KP Y0说明说明1 1：置位触发信号：置位触发信号X0X0一旦接通，即触发一旦接通，即触发Y0Y0接通接通, ,即使即使X0X0再断开，再断开，Y0Y0仍保持接通，直仍保持接通，直到复位触发信号到复位触发信号X1X1接通为止。接通为止。说明说明2：置位触发和复
18、位触发同时出现：置位触发和复位触发同时出现时，复位触发信号优先。时，复位触发信号优先。前往前往11. 移位指令移位指令SR(左移）左移）INCPCLRSR WR0（1SR指令只能对指令只能对WR寄存器进行移位操作。寄存器进行移位操作。（2IN：串行输入端，：串行输入端，X0接通，输入接通，输入1， X0断开，输入断开，输入0。（3CP：移位脉冲，：移位脉冲，X1每闭合一次，每闭合一次，WR0数据数据 左移一位左移一位（4CLR：X2接通，寄存器清零，停止移位。接通，寄存器清零，停止移位。X0X2X1地址地址指指令令0123ST X0ST X1ST X2SR WR0前往前往应用举例：有应用举例：
19、有8只节日彩灯，要求从左至右每隔只节日彩灯，要求从左至右每隔1秒依次点亮一只。当灯秒依次点亮一只。当灯 全亮后，再以同样速度从左至右依次熄灭，反复全亮后，再以同样速度从左至右依次熄灭，反复3次后停止。次后停止。注释：注释：R901C 为内部特殊继电器为内部特殊继电器 （1秒时钟脉冲继电器）。秒时钟脉冲继电器）。 R9010 为常为常ON继电器。继电器。扩展功能指令：扩展功能指令：F0 MV WR0 WY0前往前往扩展功能指令：扩展功能指令：F0 MV WR0 WY016位数据传送指令）位数据传送指令）将将WR0中的内容传送至中的内容传送至WY0FP1有有100余条扩展功能指令余条扩展功能指令前
20、往前往PLC控制系统设计流程图：控制系统设计流程图：YesNoNo12. 3 可编程控制器应用举例可编程控制器应用举例前往前往设计流程：设计流程：1 确定控制内容：需对控制对象进行详细分析。确定控制内容：需对控制对象进行详细分析。2 选择合适机型：包括选择合适机型：包括I/O点数，程序存储器容量，点数，程序存储器容量，响应速度，输入、输出方式等。响应速度，输入、输出方式等。3 3硬件系硬件系统设计：确定：确定输入入设备、PLCPLC与控制与控制对4 4象的象的联接方式，接方式，绘出出输入、入、输出端子的接出端子的接线图和和5 5实际联接。接。前往前往4 软件设计：进行软件设计：进行I/O分配和
21、定义，绘制梯形图。分配和定义，绘制梯形图。5 系统统调：对编制完成的用户程序进行模拟调系统统调：对编制完成的用户程序进行模拟调试修正再模拟调试，直到达到设计要求，才试修正再模拟调试，直到达到设计要求，才可以接到系统中进行总装统调。可以接到系统中进行总装统调。前往前往12. 3.1 三相异步电动机三相异步电动机Y 换接起动控制换接起动控制Y Y 换接起动的继电接触控制电路图换接起动的继电接触控制电路图KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMKHKMFUQSKH电机AxByCzKM -YKM- 前往前往输输 入入输输 出出SB1 X1SB2 X2KM1 Y1
22、KM2 Y2KM2 Y3Y Y 换接起动的换接起动的PLCPLC控制控制KM1KM2KM3主电路主电路停车停车起动起动I/O分配分配PLC外部接线图外部接线图前往前往梯形图梯形图地址地址指指令令01234567891013ST X2OR R0AN/ X1PSHS OT R0POPSAN Y2OR/ T0OT Y1ST R0TMX 0K 50ST R0地址地址指指令令1415161720212223AN/ T0OT Y3ST T0TMX 1 K 10ST T1AN / Y3OT Y2ED指令语句表指令语句表前往前往a按下按下SB2，PLC的的X2触点闭合，触点闭合，R0，Y1和和Y3接通。接通。
23、主电路主电路KM1、KM3接通，电动机星接起动。接通，电动机星接起动。bR0同时启动定时器同时启动定时器T0，5s后后T0的常闭触点断开，的常闭触点断开，使使Y1、Y3断开，主电路断开，主电路KM1、KM3断开。断开。cT0定时时间到达的同时，其常开触点启动了定时时间到达的同时，其常开触点启动了T1，1s后，后，T1常开触点接通，使常开触点接通，使Y1、Y2接通，主电路接通，主电路KM1、KM2接接通，电动机绕组接成三角形。通，电动机绕组接成三角形。控制过程分析控制过程分析前往前往常用特殊继电器简介常用特殊继电器简介R900A : “”标志标志 R900B: “=”标志标志 R900C: “”标志标志 R9010: 常常ON继电器继电器 R9011: 常常OFF继电器继电器 R9013: 仅在第一个扫秒周期仅在第一个扫秒周期ON，其他时候均为，其他时候均为OFFR9014: 仅在第一个扫秒周期仅在第一个扫秒周期OFF，其他时候均为，其他时候均为ONR9018R901D: 周期分别为周期分别为 0.01s, 002s, 0.1s, 0.2, 1s, 2s的时钟脉冲继电器的时钟脉冲继电器基本指令以外基本指令以外还有高有高级指令，合指令，合计160160余条。余条。前往前往前往前往结 束第第 12 12 章章前往前往
