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1、PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8小型控制柜小型控制柜更省空间更省空间I/O增加更方便增加更方便初识初识PLC电控柜中的工业控制器电控柜中的工业控制器PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 利用内装板和专用利用内装板和专用I/OI/O单元来构筑控制系统,是模拟单元来构筑控制系统,是模拟量控制和脉冲控制应用的理想选择。并且可以从量控制和脉冲控制应用的理想选择。并且可以从PTPT来改来改变参数和数据设定值。变参数和数据设定值。初识初识PLC控制单控制单台设备台设备PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8在同一网络中将几台在同一网络中将几
2、台PLCPLC和个人电脑相连和个人电脑相连接,可在电脑与接,可在电脑与PLCPLC之间传输生产数据。之间传输生产数据。初识初识PLC生产线生产线控制控制PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 面条切割机主传动为3.7KW电机,变频器调速控制;切刀为伺服电机驱动,由伺服放大器控制;文本显示器用于设置切面长度和监控设备状态;传动轴承旋转编码器;核心控制机构为PLC。 控制参数控制参数 长度、主电机长度、主电机转速、切刀动作、转速、切刀动作、切割刀数。切割刀数。面条定长面条定长切割设备切割设备 初识初识PLCPLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLC应用领域
3、应用领域1. 开关量的逻辑控制开关量的逻辑控制 PLC功能功能 PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLC应用领域应用领域2. 模拟量控制模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套
4、的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。 PLC功能功能PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLC应用领域应用领域3.运动控制运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 PLC功能功能PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLC应用领域应用领域4.过程控制过程控制 过程控制是指对温
5、度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 PLC功能功能PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLC应用领域应用领域5.数据处理与通信联网数据处理与通信联网 现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。 PL
6、C通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。PLC功能功能PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 工控机和PLC之间组成小型工业以态网络,使用交换机连接PC机和PLC,既可编制程序,还可通讯监控。PLC应用领域应用领域5.数据处理与通信联网数据处理与通信联网PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 3、不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正
7、朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。 1、 PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。 2、 单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。PLCPLC与单片机的区别与单片机的区别各有所长!各有所长!PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 1、可靠性高、抗干扰能力强; 2、易学易用; 3、系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造。PLC系统适合小批量、控制逻辑或工艺需要经常改动的系统
8、。PLC控制系统的优势控制系统的优势纺纱机纺纱机成型机成型机汽车焊接生产线汽车焊接生产线PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8课程学习须知课程学习须知 email: email: 作业:课代表收齐,两周交一次。作业:课代表收齐,两周交一次。 3.3.课程考核课程考核: : 试卷试卷(80)(80)平时平时(10)(10)实验实验(10)(10)PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8课程进程纵览课程进程纵览 课堂总学时:课堂总学时:2424(1212次课,教次课,教6204,62026204,6202) 实验总学时:实验总学时:6 6(3 3次试验,电子系
9、次试验,电子系PLCPLC实验室)实验室) 教材及授课内容:教材及授课内容:1 1、2 2、3 3、4 4、6 6章章 PLCPLC实验技术实验技术 (第(第1010章)章)PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第一章 可编程序控制器概述 PLCPLC的产生与发展的产生与发展2.PLC2.PLC的特点的特点3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的编程语言的编程语言6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况 PLCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPL
10、C原理及应用原理及应用 20112011,8 8KM2SB1SB3FRQFRFUM3 SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM11.1 PLC1.1 PLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 1. 1. 二十世纪六十年代末期,美国汽车制造工业竞争二十世纪六十年代末期,美国汽车制造工业竞争十分激烈,为了适应市场十分激烈,为了适应市场从少品种大批量生产向多品种小从少品种大批量生产向多品种小批量生产的转变批量生产的转变,为了尽可能减少转变过程中控制系统的,为了尽可能减少转变过程中控制系统的设计制造时间,减少经济
11、成本,设计制造时间,减少经济成本,19681968年美国通用汽车公司年美国通用汽车公司GMGM(GenerlMotorsGenerlMotors)公开招标,要求用新的控制装置取)公开招标,要求用新的控制装置取代生产线上的继电接触器控制系统。代生产线上的继电接触器控制系统。 2. 2. 19691969年美国数字设备公司年美国数字设备公司DECDEC(DIGTALDIGTAL)根据)根据上述要求,首先研制出了世界上第一台可编程控制器上述要求,首先研制出了世界上第一台可编程控制器PDP-14PDP-14,用于通用汽车公司的生产线,取得了满意的,用于通用汽车公司的生产线,取得了满意的效果。效果。 P
12、LCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8QFRFUM3 KM1KM2+24V 0V COM 00 01 02 03 04 PLC 100-240VAC RY.OUT L N COM0 00 01 02 03SB1 SB2SB3KM1 KM2KM1KM2PLCPLC电动机正反转控制线路电动机正反转控制线路PLCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLC控制系统控制系统输入设备输入设备(按钮、开关等)(按钮、开关等)继电器控制线路继电器控制线路(由继电器和导线组成)(由继电器和导线组成)输出设备
13、输出设备(接触器、电磁阀等)(接触器、电磁阀等)被控生产机械或生产过程被控生产机械或生产过程输入设备输入设备(按钮、开关等)(按钮、开关等)继电器控制线路继电器控制线路(由继电器和导线组成)(由继电器和导线组成)输出设备输出设备(接触器、电磁阀等)(接触器、电磁阀等)被控生产机械或生产过程被控生产机械或生产过程PLC控制程序控制程序(软件编程实现)(软件编程实现)PLCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 从从PLC产生到现在,已发展到第四代产品。产生到现在,已发展到第四代产品。 第四代第四代PLC(1983年现在):不仅全面使用年现在):不
14、仅全面使用16位、位、32位高性能微处理器,高性能位片式微处理器,位高性能微处理器,高性能位片式微处理器,RISC(reduced instruction set computer)精简指令系统精简指令系统CPU等高级等高级CPU,而,而且在一台且在一台PLC中配置多个微处理器,进行多通道处理,同时中配置多个微处理器,进行多通道处理,同时生产了大量内含微处理器的智能模块,使得第四代生产了大量内含微处理器的智能模块,使得第四代PLC产品产品成为具有成为具有逻辑控制功能逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能据处理功能、联网通信功能的真正名
15、符其实的多功能控制器。的真正名符其实的多功能控制器。PLCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 正是由于正是由于PLC具有多种功能,并集具有多种功能,并集三电(电控装置、电仪装置、电气传动三电(电控装置、电仪装置、电气传动控制装置)于一体,使得控制装置)于一体,使得PLC在工厂中在工厂中备受欢迎,用量高居首位,成为现代工备受欢迎,用量高居首位,成为现代工业自动化的三大支柱(业自动化的三大支柱(PLC、机器人、机器人、CAD/CAM)之一。)之一。PLCPLC的产生与发展的产生与发展PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 由
16、于由于PLC的发展,使其功能已经远远超出了逻辑控制的的发展,使其功能已经远远超出了逻辑控制的范围,因而用范围,因而用“PLC”已不能描述其多功能的特点。已不能描述其多功能的特点。1980年,年,美国电气制造商协会美国电气制造商协会(NEMA)给它起了一个新的名称,叫给它起了一个新的名称,叫programmable controller”,简称,简称PC。由于。由于PC这一缩写在我这一缩写在我国早已成为个人计算机国早已成为个人计算机(personal computer)的代名词,为避免的代名词,为避免造成名词术语混乱,因此在我国仍沿用造成名词术语混乱,因此在我国仍沿用PLC表示可编程控制表示可编
17、程控制器。器。PLCPLC的产生与发展的产生与发展P:Programmable 可编程可编程L:Logic 逻辑逻辑C:Controller 控制器控制器PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第一章 可编程序控制器概述 PLCPLC的产生与发展的产生与发展2.PLC2.PLC的特点的特点3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的编程语言的编程语言6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况2.PLC2.PLC的特点的特点课后自行课后自行阅读课文阅读课文PL
18、CPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第一章 可编程序控制器概述 PLCPLC的产生与发展的产生与发展2.PLC2.PLC的特点的特点3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的编程语言的编程语言6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 81.3 PLC1.3 PLC的基本组成的基本组成PLCPLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图微处理器(微处理器
19、(CPUCPU)运算器运算器控制器控制器输输出出部部件件输输入入部部件件系系统统存存储储器器用用户户存存储储器器I/OI/O扩扩展展接接口口通通讯讯及及编编程程接接口口外部设备外部设备编程设备编程设备计算机计算机打印机等打印机等现场用户输出设备现场用户输出设备电磁阀电磁阀中间继电器中间继电器执行器执行器传感器传感器按钮、开关按钮、开关现场信号现场信号现场用户输入设备现场用户输入设备扩展设备扩展设备扩展单元扩展单元通讯模块通讯模块功能模块功能模块电源变换器电源变换器110V/220V市电PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8直直流流输输入入交交流流输输入入光电耦合器光电耦合器
20、二极管有电二极管有电流时发光,流时发光,致使光电三致使光电三极管导通极管导通输入电路类型:输入电路类型:共点式共点式分组式分组式隔离式隔离式输入电路输入电路PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8隔离式隔离式 输出各自独立,无公共点。各输出端子各自形输出各自独立,无公共点。各输出端子各自形成独立回路。成独立回路。汇点式汇点式 全部输入点(输出点)共用一个公共点。或者全部输入点(输出点)共用一个公共点。或者将输入点(输出点)分成几组,组内各点共用一个将输入点(输出点)分成几组,组内各点共用一个公共点。各组的公共点之间相互隔离。组内的各点公共点。各组的公共点之间相互隔离。组内的各
21、点必须使用同一电压类型和同一电压等级,各组可使必须使用同一电压类型和同一电压等级,各组可使用不同电压类型和等级的负载。用不同电压类型和等级的负载。输入电路输入电路PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8双向晶闸管双向晶闸管可根据负载可根据负载的需要选用的需要选用直流或交流直流或交流感性负感性负载续流载续流输出电路输出电路输出晶体管输出晶体管PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8输出晶体管输出晶体管可根据负载可根据负载的需要选用的需要选用直流或交流直流或交流晶体管为无触点开关,输出单元使用寿命长,响应速度快。输出电路输出电路输出继电器输出继电器PLCPLC原
22、理及应用原理及应用 20112011,8 8根据输出负载的特点选型:根据输出负载的特点选型: 不同负载对不同负载对PLCPLC的输出方式有相应的要求。的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。管输出型的,而不应选用继电器输出型的。 但继电器输出型的但继电器输出型的 PLCPLC有许多优点,如导通压有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可
23、交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的PLC PLC 。 输出形式的选择输出形式的选择PLCPLC基本组成回顾基本组成回顾PLCPLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图微处理器(微处理器(CPUCPU)运算器运算器控制器控制器输输出出部部件件输输入入部部件件系系统统存存储储器器用用户户存存储储器器I/OI/O扩扩展展接接口口通通讯讯及及编编程程接接口口外部设备外部设备编程设备编程设备计算机计算机打印机等打印机等现场用户输出设备现场用户输出设备电磁阀电磁
24、阀中间继电器中间继电器执行器执行器传感器传感器按钮、开关按钮、开关现场信号现场信号现场用户输入设备现场用户输入设备扩展设备扩展设备扩展单元扩展单元通讯模块通讯模块功能模块功能模块电源变换器电源变换器110V/220V市电PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8 编程接口编程接口 通讯接口通讯接口 I/O 扩展口扩展口PLCPLC接口接口 编程接口编程接口PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8液晶显示窗液晶显示窗工作方工作方式开关式开关指令键指令键数字键数字键编辑键编辑键通信通信电缆电缆语句表语句表 1. 1.手持编程器输入手持编程器输入PLCPLC原理及应
25、用原理及应用 20112011,8 8 2. 2.计算机输入计算机输入PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8I/OI/O扩展口扩展口整体式整体式PLCPLC结构形式结构形式PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8组合式组合式通过系统总线与通过系统总线与CPU相连相连PLCPLC结构形式结构形式PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第一章 可编程序控制器概述 PLCPLC的产生与发展的产生与发展2.PLC2.PLC的特点的特点3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的编程语言的编
26、程语言6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况4.PLC4.PLC的编程语言的编程语言PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8梯形图梯形图(END)010000000101000000001.4 PLC1.4 PLC的编程语言的编程语言 LD 00000 OR 01000 AND 00001 OUT 01000 END 语句表是用助记符表示各种指令的功能,用语句表是用助记符表示各种指令的功能,用手持编程器输至手持编程器输至PLC程序存储器中程序存储器中语句表语句表PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011
27、,8 8(END)01000000010100000000PLC梯形图程序:梯形图程序:SB1SB2KMKM电控线路:电控线路:两种控制方式形式上相似,但有着本质的区别。两种控制方式形式上相似,但有着本质的区别。PLCPLC梯形图与控制线路的区别梯形图与控制线路的区别PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 81. 1. 两种继电器的区别两种继电器的区别物理继电器,触点数目有限。物理继电器,触点数目有限。KMKMKM010000100001000PLC继电器,可无限次使用。继电器,可无限次使用。2. 2. 梯形图的区别梯形图的区别继电器控制线路中母线与电源相连,每行中有电流流过电
28、继电器控制线路中母线与电源相连,每行中有电流流过电器才动作。器才动作。PLC梯形图母线只表示该梯级的起始和终了,为分析问题梯形图母线只表示该梯级的起始和终了,为分析问题方便,认为方便,认为“概念电流概念电流”从左向右流动。从左向右流动。PLCPLC梯形图与控制线路的区别梯形图与控制线路的区别PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 83. 3. 实现控制功能的手段不同实现控制功能的手段不同继电器靠改变电器间的接线实现各种控制功能,继电器靠改变电器间的接线实现各种控制功能,PLC通过通过编程来实现。编程来实现。PLC外部接线图外部接线图0100COM00COMKMSB2SB1FUI
29、NOUT0000000000为为”1”1”按按SB2SB20100001000为为”1”1”KMKM为为”1”1”得得电电电机启动电机启动0000100001为为”0”0”按按SB1SB10100001000为为”0”0”KMKM为为”0”0”失失电电电机停止电机停止PLCPLC梯形图与控制线路的区别梯形图与控制线路的区别(END)01000000010100000000PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 81.5 PLC1.5 PLC的工作方式的工作方式输输入入设设备备输入输入电路电路与映与映像寄像寄存器存器输输入入端端子子输出输出映像映像寄存寄存器与器与输出输出电路电路
30、输输出出端端子子输输出出设设备备输入部分输入部分内部等效电路内部等效电路(程序控制)(程序控制)输出部分输出部分PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8000001.5 PLC1.5 PLC的工作方式的工作方式读读读读写写输输出出设设备备读读PLCPLC信号的传递过程信号的传递过程写写输输入入设设备备执行程序执行程序输出刷新输出刷新输入采样输入采样PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8自诊断自诊断通讯处理通讯处理输入采样输入采样执行程序执行程序输出刷新输出刷新开机开机 PLCPLC经过五个阶段的工作过程,经过五个阶段的工作过程,称为一个扫描周期,完成一个扫
31、描周称为一个扫描周期,完成一个扫描周期后,又重新执行上述过程,扫描周期后,又重新执行上述过程,扫描周而复始地进行。而复始地进行。 扫描周期主要取决于程序的长短扫描周期主要取决于程序的长短,一般每秒钟可扫描数十次以上,这对一般每秒钟可扫描数十次以上,这对于工业设备通常没有什么影响。但对于工业设备通常没有什么影响。但对控制时间要求较严格,响应速度要求控制时间要求较严格,响应速度要求快的系统,应该尽可能减少扫描周期快的系统,应该尽可能减少扫描周期造成的响应延时(造成的响应延时(I/O滞后)等不良影滞后)等不良影响。响。1.5 PLC1.5 PLC的工作方式的工作方式循环扫描循环扫描工作方式工作方式P
32、LCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第一章 可编程序控制器概述 PLCPLC的产生与发展的产生与发展2.PLC2.PLC的特点的特点3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的编程语言的编程语言6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 81.6 PLC1.6 PLC的主要性能指标的主要性能指标 I/OI/O点数点数: : 指PLC外部I/O端子的总数。
33、扫描速度扫描速度: : 一般指执行指令的时间,单位是s/步,有时也以执行1000步指令的时间计,单位为ms/千步,通常为10ms,小型PLC的扫描时间可能大于40ms。3.3.内存容量内存容量: : 通常以PLC所能存放用户程序的多少来衡量。4.4.指令系统指令系统 PLC指令的多少是衡量其软件功能强弱的主要指标。PLC具有的指令种类越多,它的软件功能则超强。5.5.内部寄存器内部寄存器 寄存器的配置情况是衡量PLC硬件功能的一个指标。这些寄存器主要用以存放变量状态、结果和数据等。PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第一章 可编程序控制器概述 PLCPLC的产生与发展的产
34、生与发展2.PLC2.PLC的特点的特点3.PLC3.PLC的基本组成的基本组成5.PLC5.PLC的工作方式的工作方式4.PLC4.PLC的编程语言的编程语言6.PLC6.PLC的主要性能指标的主要性能指标7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况7.7.国内外主要国内外主要PLCPLC产品概况产品概况PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLCPLC产品的流派产品的流派三菱三菱 FX FX 系列系列PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLCPLC产品的流派产品的流派欧姆龙欧姆龙 C C 系列系列PLCPLC原理及应用原理及应用 201
35、12011,8 8 西门子西门子 S S 系列系列PLCPLC产品的流派产品的流派PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8PLCPLC的三大流派的三大流派 美国和欧洲的美国和欧洲的PLCPLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发技术是在相互隔离情况下独立研究开发的,因此的,因此美国和欧洲的美国和欧洲的PLCPLC产品有明显的差异性产品有明显的差异性。而日本的。而日本的PLCPLC技术是由美国引进的,对美国的技术是由美国引进的,对美国的PLCPLC产品有一定的继承性,但产品有一定的继承性,但日本的主推产品定位在小型日本的主推产品定位在小型PLCPLC上。上。 日本的小型日本的小型
36、PLCPLC最具特色,在小型机领域中颇具盛名,某最具特色,在小型机领域中颇具盛名,某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制,日本的小型机就些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制,日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机,所以格外受用户欢迎。日本有许多机,所以格外受用户欢迎。日本有许多PLCPLC制造商,如三菱、制造商,如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等,在世界欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等,在世界小型小型PLCPLC市场上,市场上,日本产品约占有日本产品约占有7070的份额的份额。美、欧、日美、欧、日欧
37、美产品以大中型欧美产品以大中型PLCPLC为主为主A-BA-B公司与公司与SIMENSSIMENS公司平分秋色公司平分秋色小型小型PLCPLC主要是日本产品主要是日本产品PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第二章 CPM1A 系列 PLC CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的基本组成的基本组成 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的继电器区及数据区的继电器区及数据区 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的功能简介的功能简介 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的通讯功能的通讯功能 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的基本组成的基本组成PLCPLC原
38、理及应用原理及应用 20112011,8 82.1 CPM1A2.1 CPM1A系列系列PLCPLC的基本构成的基本构成1 1、主机系列规格、主机系列规格CPM1A - 10(20,30,40) C D R- A(D)CPUCPU单元单元I/OI/O点数点数继电器继电器输出输出DCDC电源电源输出输出主机供主机供电电源电电源T T:晶体管输出:晶体管输出CPM1A-30 CDT-D 的规格?的规格?PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 82 2、主机面板结构、主机面板结构电源输电源输入端子入端子功能功能接地接地端子端子保护接地端子保护接地端子输入输入端子端子输出输出DC24V
39、DC24V电源端子电源端子输出端子输出端子状态显示状态显示LEDLED输入输入LEDLED输出输出LEDLED模拟设定模拟设定电位器电位器外设端口外设端口PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8CPM1A-8(20) EDRCPM1A-40 CDR扩展扩展单元单元扩展单元扩展单元联接电缆联接电缆扩展联扩展联接器接器2 2、主机面板结构、主机面板结构主单元主单元PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8第二章 CPM1A 系列 PLC CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的基本组成的基本组成 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的继电器区及数据区的继电器
40、区及数据区 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的功能简介的功能简介 CPM1ACPM1A系列系列PLCPLC的通讯功能的通讯功能2.CPM1A2.CPM1A系列系列PLCPLC的继电器区及数据区的继电器区及数据区PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 82.2 CPM1A2.2 CPM1A继电器区及数据区继电器区及数据区 CPM1A CPM1A内部的内部的“软继电器软继电器”可以将用户数据区按可以将用户数据区按继电器的类型分为继电器的类型分为7 7大类区域。区域中的每一位继电大类区域。区域中的每一位继电器都有器都有“0”0”或或“1”1”两种状态,而且这些继电器是两种状态
41、,而且这些继电器是可以通过程序被寻址访问,所以把这类继电器称为可以通过程序被寻址访问,所以把这类继电器称为“软软”继电器。继电器。存储区存储区(END)01000000010100000000用“通道”(CH)标识各类”软继电器”。1CH=16 RELAYPLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8“软继电器软继电器”编号示例:编号示例:0 0 0 0 1通道号通道号通道中的继电器位序号通道中的继电器位序号(0015)不同类型软继电器具有不同类型软继电器具有不同的通道范围。不同的通道范围。0100COM00COMKMSB2SB1FUINOUT2.2 CPM1A2.2 CPM1A继
42、电器区及数据区继电器区及数据区(END)01000000010100000000 输入继电器区(输入继电器区(I)I) 000009 CH 采集外部信号,与外部输入端子相对应。采集外部信号,与外部输入端子相对应。 输出继电器区(输出继电器区(0)0) 010019 CH 将将PLCPLC的处理结果,送给外部设备,与外部输入端子相对应。的处理结果,送给外部设备,与外部输入端子相对应。PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 83.3.内部继电器区(内部继电器区(IR) IR) 200231 CH 存储单元,在程序内可任意使用,但不能直接控制外部负载。存储单元,在程序内可任意使用,但
43、不能直接控制外部负载。4. 4. 特殊辅助继电器特殊辅助继电器 (SR) SR) 232255 CH 分配有特定功能的继电器。分配有特定功能的继电器。6. 6. 保持继电器保持继电器 (HR) HR) HR00HR19 CH HRHR具有断电保持功能。具有断电保持功能。5. 5. 暂存继电器暂存继电器 (TR) TR) TR0TR7 存储程序分支上的数据。存储程序分支上的数据。7. 7. 辅助记忆继电器辅助记忆继电器 (AR) AR) AR00AR15 CH 分配有特定功能的辅助继电器。分配有特定功能的辅助继电器。8. 8. 链接继电器链接继电器 (LR) LR) LR00LR15 CH CP
44、M1A间间1:11:1链接时,与对方继电器交换数据。链接时,与对方继电器交换数据。9. 9. 定时器定时器/ /计数器计数器 TIM/CNT000127 定时器、计数器编程号合用,但定时器、计数器编程号合用,但 TIM 或或 CNT 的编号不能重复使用。的编号不能重复使用。10. 10. 数据存储区数据存储区 DM0000DM1023 DM6144DM6155 用来存储数据,以通道为单位使用。具有断电保持功能。用来存储数据,以通道为单位使用。具有断电保持功能。2.1 CPM1A2.1 CPM1A继电器区及数据区继电器区及数据区PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8SR区:区
45、:232255 CH主要供系统使用,常用主要供系统使用,常用SRSR区中的继电器功能如下:区中的继电器功能如下:特殊辅助继电器区(特殊辅助继电器区(SR)SR)25313 常常ON25314 常常OFF25315 运行开始第一运行开始第一 个扫描周期为个扫描周期为ON25500 0.1S脉冲脉冲25501 0.2s脉冲脉冲v 1.0s脉冲脉冲25503 ER标志(出错时为标志(出错时为ON)25504 CY标准(进位为标准(进位为ON)25505 “”标志标志 (“”时为时为ON)25506 “=”标准标准 (“”时为时为ON)25507 “”标准标准 (“999.9s999.9s) PLCP
46、LC原理及应用原理及应用 20112011,8 8定时器指令定时器指令00000TIM001#0050TIM01000TIM002#0030TIMT001ENDD D、定时器程序分析、定时器程序分析 2 200000T002KEEP010000000020 S5 S2.5 ST001T002010003 SKEEP复位复位下一下一周期周期TIM复位复位接通断开延时接通断开延时 接通接通延时延时有输出且输入断有输出且输入断开时开始延时开时开始延时延时延时5s5s接通,延时接通,延时3s3s断开断开PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8定时器指令定时器指令D D、定时器程序分析
47、、定时器程序分析 3 3定时定时1.5 s20000T0010100000000t 1.5 s20000TIM001#0015TIM2000020000ENDT0010000020000T00101000t =1.5 st =1.5 s输出与输入信号长短无关输出与输入信号长短无关A单稳位单稳位 PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8定时器指令定时器指令D D、定时器程序分析、定时器程序分析 4 400000TIM001#0010T 001TIM002#0015T 002T 00101000END定时定时1.5 s定时定时1 s000001 sT 001T 0021.5 s0
48、0000010001 s1 s1.5 s1.5 s位闪烁位闪烁 PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8定时器指令定时器指令定时器分高速与低速两种,均为递减计数型。定时器分高速与低速两种,均为递减计数型。(2 2) TIMH: 0.01STIMH: 0.01S定时精度,定时范围定时精度,定时范围0 099.99s99.99s。A A、梯形图符号、梯形图符号 B B、指令功能、指令功能 TIMHNSVTIMH N SV定时器的编号:定时器的编号:000000127127SVSV:定时器设定值:定时器设定值0 099.99s99.99s,可为常,可为常数数0 099999999(
49、BCDBCD码)或通道号。码)或通道号。(a a)输入条件为)输入条件为ONON时,定时开始。定时时间到后,定时器输时,定时开始。定时时间到后,定时器输出为出为ONON且重新装入设定值。且重新装入设定值。(b b)输入条件为)输入条件为OFFOFF时,时,TIMHTIMH复位,定时器输出为复位,定时器输出为OFFOFF。PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8计数器指令计数器指令(1) CNT: 预置四位预置四位BCD码的减法运算。码的减法运算。A A、梯形图符号、梯形图符号 B B、指令功能、指令功能 CNTNSVCPR计数器的编号:计数器的编号:000000127127S
50、VSV:CNTCNT计数设计数设定值定值0 099999999。CP:CP:计数脉冲计数脉冲R:R:复位输入复位输入(a a)CPCP由由OFFOFF变变ONON一次,一次,CNTCNT当前值减当前值减1 1,当计到,当计到O O时,时,CNTCNT输输出为出为ONON且保持到且保持到CNTCNT复位。复位。(b b)R R由由OFFONOFFON时,计算器当前值恢复为设定值。时,计算器当前值恢复为设定值。R R为为ONON期期间,计算器的当前值不减值。间,计算器的当前值不减值。PLCPLC原理及应用原理及应用 20112011,8 8计数器指令计数器指令计数器指令计数器指令C C、计数器编程