《可編程序控制器》PPT課件.ppt

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1、前言：控制系統(tǒng)概述 目前主要的控制系統(tǒng)（按控制器分類(lèi)）： （ 1）傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng) （ 2）微機(jī)控制系統(tǒng)：工控機(jī)、集散控制系統(tǒng)等； （ 3）單片機(jī)控制系統(tǒng)： 51等； （ 4）可編程控制器控制系統(tǒng)：西門(mén)子、三菱、歐姆龍等 控制對(duì)象：電動(dòng)機(jī) 前言：控制系統(tǒng)概述 1、傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng) 布線復(fù)雜、不易維護(hù)、可靠性不高 = 面臨 被淘汰 前言：控制系統(tǒng)概述 2、微機(jī)控制系統(tǒng)： 工控機(jī)、集散控制系統(tǒng) 特點(diǎn)：處理速度快、 可靠性高、 穩(wěn)定性好、 擴(kuò)展性好、 可進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算 前言：控制系統(tǒng)概述 前言：控制系統(tǒng)概述 3、單片機(jī)控制系統(tǒng) 系統(tǒng)輸出驅(qū)動(dòng)能力的局限，使得其多用于電 子方面。

2、前言：控制系統(tǒng)概述 （ 4）可編程控制器 控制系統(tǒng) 可靠性高、抗干 擾性好、編程方 便、便于維護(hù) 前言：控制系統(tǒng)概述 前言：控制系統(tǒng)概述 第一章 繼電接觸控制系統(tǒng)介紹 1.4 順序聯(lián)鎖控制 1.2 簡(jiǎn)單電機(jī)控制電路 1.1 低壓控制電器 1.3 正反轉(zhuǎn)控制 1.5 行程控制 1.6 時(shí)間控制 工廠電氣控制技術(shù)發(fā)展 繼電器系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng) 回路儀表系統(tǒng) DCS控制系統(tǒng) 開(kāi)關(guān)量： 模擬量： 工廠電氣控制技術(shù) 執(zhí)行電器 控制電器 + 開(kāi) 關(guān) 按 鈕 繼 電 器 接 觸 器 行 程 開(kāi) 關(guān) 空 氣 開(kāi) 關(guān) 時(shí) 間 繼 電 器 熱 繼 電 器 可 編 程 序 控 制 器 電 機(jī) 電 磁 閥 機(jī) 械

3、設(shè) 備 各種機(jī)床 電梯 洗衣機(jī) 1.1 低壓控制電器 控制電路組成：用電設(shè)備、控制電器和保護(hù)電器 控制用電設(shè)備工作狀態(tài)的電器稱(chēng)為控制電器 用來(lái)保護(hù)電源和用電設(shè)備的電器稱(chēng)為保護(hù)電器 一 . 刀開(kāi)關(guān) 刀開(kāi)關(guān)分為單刀、雙刀、三刀三種，擲向可分為單擲、雙擲兩種。 Q Q Q Q 刀開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)是：不宜帶負(fù)載切斷電源， 電源電壓消失后，不能自動(dòng)復(fù)原。 雙擲刀開(kāi)關(guān) 單擲刀開(kāi)關(guān) 動(dòng)觸點(diǎn) （刀片） 靜觸點(diǎn) （刀座） 三刀 開(kāi)關(guān)控制手動(dòng)電路 M 3 FU 條件：電動(dòng)機(jī)容量不得超過(guò) 75KW， 刀開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)額 定電流的 3倍 Q 3 二 . 熔斷器 熔斷器俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲，是進(jìn)行短路 保護(hù)的電器。當(dāng)電路發(fā)

4、生短路， 負(fù)載電流超過(guò)額定電流許多倍時(shí) ，熔體立既熔斷，保護(hù)電路及用 電設(shè)備不遭損壞。 若一臺(tái)電機(jī)， 熔絲的選擇按 Ifu = (1.5 2.5)IN 若多臺(tái)電機(jī)， 熔絲的選擇按 Ifu = Im/2.5 可能出現(xiàn)的最大電流 FU 表示符號(hào) 熔絲的額定電流 電動(dòng)機(jī)的額定電流 一旦發(fā)生過(guò)載或短路時(shí) ,過(guò)流脫鉤器 將吸合而頂開(kāi)鎖鉤，將主觸頭斷開(kāi) ，從而起到短路保護(hù)作用。 M 3 主觸點(diǎn) 彈簧 連桿裝置 鎖鉤 三 . 斷路器 一旦發(fā)生過(guò)載或短路時(shí) ,過(guò)流脫鉤器 將吸合而頂開(kāi)鎖鉤，將主觸頭斷開(kāi) ，從而起到短路保護(hù)作用。 M 3 主觸點(diǎn) 彈簧 連桿裝置 鎖鉤 三 . 斷路器 M 3 主觸點(diǎn) 彈簧 連桿裝

5、置 一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時(shí)，銜鐵 就被釋放而使主觸頭斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)欠 壓保護(hù)作用。 三 . 斷路器 M 3 主觸點(diǎn) 彈簧 連桿裝置 一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時(shí)，銜鐵 就被釋放而使主觸頭斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)欠 壓保護(hù)作用。 三 . 斷路器 四 . 按鈕 通常用來(lái)短時(shí)間接通或斷開(kāi)控制電路的手動(dòng)電器。 動(dòng)合（常 開(kāi)）觸頭 動(dòng)斷（常 閉）觸頭 按鈕帽 復(fù)位彈簧 表示符號(hào)： SB 常開(kāi)按鈕 SB 常閉按鈕 SB 復(fù)合按鈕 按鈕的額定電流 一般不超過(guò) 5A 五 . 交流接觸器 接觸器是利用電磁力來(lái)接通和 斷開(kāi)大電流電路的一種自動(dòng)控 制電器，它常用在控制電動(dòng)機(jī) 的主電路上。 線圈 KM 交流接觸器的圖 形及文字符號(hào)： K

6、M 輔觸頭 KM 輔觸頭 KM 主觸頭 交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖 復(fù)位彈簧 動(dòng)鐵心 線圈 靜鐵心 1 2 3 1 2 3 主觸點(diǎn)動(dòng)合 ( 常開(kāi) ) 輔助觸頭 動(dòng) 斷 觸 點(diǎn) 動(dòng) 合 觸 點(diǎn) 交流接觸器線圈通電后的狀態(tài) 1 2 3 1 2 3 動(dòng) 斷 觸 點(diǎn) 斷 開(kāi) 動(dòng) 合 觸 點(diǎn) 閉 合 i 主觸點(diǎn)閉合 輔助觸頭 線圈 復(fù)位彈簧 動(dòng)鐵心 靜鐵心 六 . 熱繼電器 熱繼電器是利用電流的熱效 應(yīng)而動(dòng)作的電器，它是用來(lái) 保護(hù)電動(dòng)機(jī)使之免受長(zhǎng)期過(guò) 載的危害。 熱繼電器的圖形及文字符號(hào) KH 發(fā)熱元件將串聯(lián)在 電動(dòng)機(jī)的主電路中 KH 常閉觸點(diǎn)將串聯(lián)在電 動(dòng)機(jī)的控制電路中 熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖 發(fā)熱元件 雙

7、金屬片 常閉觸點(diǎn) 復(fù)位按鈕 彈簧 扣板 I I 當(dāng)主電路中電流超過(guò) 容許值而使雙金屬片 受熱時(shí)，它便向上彎 曲，因而脫鉤。 熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖 發(fā)熱元件 雙金屬片 常閉觸點(diǎn) 復(fù)位按鈕 彈簧 I I 扣板 熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖 發(fā)熱元件 雙金屬片 常閉觸點(diǎn) 復(fù)位按鈕 彈簧 I I 扣板 常閉觸點(diǎn)打開(kāi)從而斷 開(kāi)電動(dòng)機(jī)的主電路 七 . 中間繼電器 中間繼電器的結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同， 只是電磁系統(tǒng)小些，觸頭個(gè)數(shù)多些，共有八 對(duì)觸頭，其中四對(duì)常開(kāi)觸頭，四對(duì)常閉觸頭 ，而且沒(méi)有主、輔觸頭之分。觸頭容量相當(dāng) 于接觸器的輔助觸頭，其額定電流為 5A。 中間繼電器主要用在 控制電路中，起信號(hào) 傳遞與轉(zhuǎn)換作

8、用以及 同時(shí)控制多個(gè)電路。 線圈 KA KA 常閉觸點(diǎn) 常開(kāi)觸點(diǎn) KA KA 復(fù)合觸點(diǎn) 中間 繼電 器的 圖形 符號(hào) KM SB 1 KH Q KH FU KM M 3 1. 點(diǎn)動(dòng)控制線路 控制 電路 主 電 路 先閉合開(kāi)關(guān) Q，接通電源 。 按 SB1 KM線圈 得電 KM主觸頭 閉合 M運(yùn)轉(zhuǎn) 松 SB1 KM線圈 失電 KM主觸頭 恢復(fù) M停轉(zhuǎn) 3 點(diǎn)動(dòng)電路功能 控制電機(jī)在很 短時(shí)間內(nèi)工作。 工作原理 1.2 簡(jiǎn)單電機(jī)控制電路 KM SB1 KM SB2 KH Q KH FU KM M 3 2. 長(zhǎng)動(dòng)控制線路 控制電路 主 電 路 工作原理 先閉合開(kāi)關(guān) Q 接通電源 。 按 SB 1KM線

9、圈 得電 KM主觸頭 閉合 M運(yùn)轉(zhuǎn) 按 SB2KM線圈 失電 KM主觸頭 恢復(fù) M停轉(zhuǎn) 3 KM輔助觸頭 閉合 自鎖 KM輔助觸頭 恢復(fù) 失去 自鎖 長(zhǎng)動(dòng)電路功能 控制電機(jī)長(zhǎng)時(shí) 間連續(xù)工作 KM SB1 KM SB2 KH Q KH FU KM M 3 SB3 3. 點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路 (1) 3 控制 電路 主 電 路 工作原理： 先閉合 Q，接通電源 按 SB1KM線圈 得電 KM觸頭 閉合 M長(zhǎng)動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn) 按 SB3 KM線圈 得電 KM觸頭 閉合 M點(diǎn)動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn) 按 SB2 KM線圈 失電 KM觸頭 恢復(fù) M停轉(zhuǎn) 松 SB3 KM線圈 失電 KM觸頭 恢復(fù) M停轉(zhuǎn) KA SB 1 SB2

10、KH Q KH FU KM M 3 KM SB 3 KA KA 中間繼電器 KA的功能： 實(shí)現(xiàn)自鎖 從而實(shí)現(xiàn) M 長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 3. 點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路（ 2） 按 SB1 KA線圈 得電 KM觸頭 閉合 M長(zhǎng)動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn) 按 SB3 KM線圈 得電 KM觸頭 閉合 M點(diǎn)動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn) KM線圈 得電 KA觸頭 閉合 自鎖 按 SB2 KM線圈 失電 KM觸頭 恢復(fù) M停轉(zhuǎn) 工作原理 合 Q KM SB 1 SB4 KH Q KH FU KM M 3 SB2 KM SB3 SB5 SB6 多地點(diǎn)控制線路 利用 SB1、 SB2、 SB3并聯(lián) ，可實(shí)現(xiàn) 多地點(diǎn)起動(dòng) ； 利用 SB4、 SB5、 SB6串聯(lián)

11、，可實(shí)現(xiàn) 多地點(diǎn)停機(jī) 。 三種保護(hù)作用 a. 短路保護(hù) FU b. 過(guò)載保護(hù) KH c. 零壓 欠壓保護(hù) KM KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M 3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 1.3 正、反轉(zhuǎn)控制 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M 3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 按 SB1 KM1線圈 得電 KM1觸頭動(dòng)作 M正 轉(zhuǎn) ； 按 SB2 KM2線圈 得電 KM2觸頭動(dòng)作 M反 轉(zhuǎn) ； KM1、 KM2常閉觸頭 互鎖 ： 防止 KM1KM2同時(shí) 得電造成電源 短路 工作原理 合 Q， 接通電源

12、按 SB3 KM1線圈 失電 KM1觸頭恢復(fù) M停轉(zhuǎn) ； 正 轉(zhuǎn) 反 轉(zhuǎn) 必須先按停 止按鈕 SB3 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M 3 SB2 KM1 KM2 KM2 KM1 按 SB1 KM1得電 KM1常開(kāi)觸頭閉合 M運(yùn)轉(zhuǎn) 誤按 SB2 KM2得電 KM1 KM2 若去掉 互鎖 KM1、 KM2常閉觸頭，合 Q， KM2常開(kāi)觸頭閉合 A B C 則 電源 A、 C線間 短路 熔斷器 FU燒毀！ KM1 一定要加 互鎖觸頭 1 2 電源短路 是如何造成的？ KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU M 3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1

13、 直接正、反轉(zhuǎn)控制線路 利用復(fù)合按鈕 SB1、 SB2，可以實(shí)現(xiàn)： 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 直接轉(zhuǎn)換 , 不必再按 SB3。 KM1和 KM2的電氣互鎖必不可少！工作更可靠！ SB1 SB3 Q KH1 FU KM1 M1 3 SB2 M 2 3 KM2 KH2 KM1 KM2 KH1 KH2 KM1 KM1 KM2 順序 控制 L2 L1 1.4 順序 聯(lián)鎖 控制 順序控制線路 (1) 利用 KM1常開(kāi)觸頭可實(shí)現(xiàn)順序控制 功能： M1起動(dòng)后 M2才能起動(dòng) 。 順序控制線路 (2) SB1 SB3 SB2 KM1 KM2 KH1 KH2 KM1 KM2 L1 L2 自鎖和 順序控制 按 SB1 KM1線圈

14、得電 KM1各觸頭動(dòng)作 按 SB2 KM2線圈才能得電 工作原理 若先按 SB2， 電路不能工作。 SB1 SB3 Q KH1 FU KM1 M1 3 SB2 M 2 3 KM2 KH2 KM1 KM2 KH1 KH2 KM1 KM1 KM2 L2 L1 SB4 KM2 利用 KM1常開(kāi)觸頭： M1起動(dòng)后 M2才能起動(dòng) 。 例： 分析電路的控制功能。 解： 電路可實(shí)現(xiàn)順序控制功能： 利用 KM2常開(kāi)觸頭： M2停車(chē)后 M1才能停車(chē) 。 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 1.5 行程控制 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)

15、關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行程控制 運(yùn)動(dòng)部件 SQ2 SQ1 行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程 1.5 行

16、程控制 SQ 常開(kāi)觸頭 SQ 常閉觸頭 SQ 復(fù)合觸頭 符號(hào) 行程開(kāi)關(guān)是利用運(yùn)動(dòng)部件的撞 擊來(lái)閉合和切斷控制電路的。 常開(kāi)觸頭 常閉觸頭 運(yùn)動(dòng)部件 結(jié)構(gòu)示意圖 閉合 斷開(kāi) 1.5 行程控制 KM2 SB1 SB3 KH Q KH FU SB2 KM1 KM2 KM1 KM1 KM2 KM1 SQ1 SQ3 KM2 L1 L2 L2 L1 SQ4 SQ2 工作臺(tái) 右移 左移 SQ4 SQ2 SQ1 SQ3 設(shè) KM1得電 M正 轉(zhuǎn) , 工作臺(tái) 左移 ; KM2得電 M反 轉(zhuǎn) , 工作臺(tái) 右移 ; M 3 1.5 行程控 制 工作臺(tái) KM2 SB1 SB3 KH SB2 KM1 KM2 KM1 K

17、M1 SQ1 SQ3 KM2 L1 L2 SQ4 SQ2 左移 按 SB1 KM1線圈得電 KM1觸頭動(dòng)作 M正 轉(zhuǎn) 工作 臺(tái)左移 工作原理 合 Q 直至壓 住行程開(kāi)關(guān) SQ2： 常閉 觸頭 斷開(kāi) KM1線圈 失電 , M停轉(zhuǎn) ; 常開(kāi) 觸頭 閉合 KM2線圈 得電 , M自行起動(dòng)反轉(zhuǎn) 工作臺(tái)返回 右移 。 SQ4 SQ2 SQ1 SQ3 工作臺(tái) 工作臺(tái) 右移 1.5 行程控制 KM2 SB1 SB3 KH SB2 KM1 KM2 KM1 KM1 SQ1 SQ3 KM2 L1 L2 SQ4 SQ2 工作臺(tái) 右移 當(dāng)工作臺(tái)右移至壓 住行程開(kāi)關(guān) SQ1： 常閉 觸頭 斷開(kāi) KM2線圈 失電 , M

18、停轉(zhuǎn) ; 常開(kāi) 觸頭 閉合 KM1線圈 得電 , M自行 起動(dòng)正轉(zhuǎn) 工作臺(tái)返回 左移 如此循環(huán)可實(shí)現(xiàn)工 作臺(tái) 自動(dòng)往復(fù) 運(yùn)。 SQ4 SQ2 SQ1 SQ3 左移 1.5 行程控制 通電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 動(dòng)鐵心 靜鐵心 線 圈 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 2 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 1 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)間控制 時(shí)間繼電器線圈通電后 瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 動(dòng)鐵心 靜鐵心 i 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)間控制 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 動(dòng)鐵心 靜鐵心 i 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)

19、間控制 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 動(dòng)鐵心 靜鐵心 i 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)間控制 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 動(dòng)鐵心 靜鐵心 i 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)間控制 延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 動(dòng)鐵心 靜鐵心 i 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)間控制 釋放彈簧 活塞 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 動(dòng)鐵心 靜鐵心 線 圈 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 2 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 1 斷電后立刻復(fù)位 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 1.6 時(shí)間控制 釋放彈簧 橡皮膜 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 動(dòng)鐵心 靜鐵心 線 圈

20、恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 斷 電 延 時(shí) 時(shí) 間 繼 電 器 活塞 釋放彈簧 杠桿 動(dòng)鐵心 靜鐵心 線 圈 進(jìn)氣孔 出氣孔 調(diào)節(jié)螺釘 瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 斷 電 延 時(shí) 時(shí) 間 繼 電 器 通 電 后 延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn) 橡皮膜 活塞 釋放彈簧 杠桿 靜鐵心 進(jìn)氣孔 出氣孔 調(diào)節(jié)螺釘 斷 電 后 開(kāi) 始 延 時(shí) 線 圈 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 橡皮膜 活塞 釋放彈簧 杠桿 靜鐵心 進(jìn)氣孔 出氣孔 調(diào)節(jié)螺釘 斷 電 后 開(kāi) 始 延 時(shí) 線 圈 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 橡皮膜 活塞 釋放彈簧 杠桿 進(jìn)氣孔 出氣孔 動(dòng)鐵心 靜鐵心 線 圈 恢復(fù)彈簧 調(diào)節(jié)螺釘 微動(dòng)開(kāi)關(guān) 斷 電 后 開(kāi) 始 延 時(shí) 延時(shí)

21、觸點(diǎn)歸位 橡皮膜 活塞 通電延時(shí)型時(shí)間繼電器符號(hào) KT 線圈 KT 延時(shí)閉合的常開(kāi)觸頭 KT 延時(shí)打開(kāi)的常閉觸頭 常開(kāi) KT KT 常閉 斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的符號(hào) 線圈 KT 延時(shí)恢復(fù)閉合 的常閉觸頭 KT 延時(shí)打開(kāi)的 常開(kāi)觸頭 KT SB1 SB2 KH Q KH FU KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 Y-起動(dòng) 控制線路 KT KT KT W2 U1 U2 V1 V2 W1 W1 V1 U1 U2 V2 W2 型 U1 U2 V1 W1 V2 W2 Y型 1.6 時(shí)間控制 SB1 SB2 KH Q KH FU KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KT KT KT W2 U1 U

22、2 V1 V2 W1 Y- 起動(dòng) 控制線路（ 1） 工作原理 按 SB1 KM1得電 M以“ Y”形接法降壓起動(dòng)； KM2得電 M以“ ”形接法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 KT得電 延時(shí) 1 KM1失電 “ Y” 形接法斷開(kāi) KT常閉觸頭 延時(shí)打開(kāi) 1 SB1 SB2 KH Q KH FU KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 Y-起動(dòng) 控制線路（ 2） KT KT KT W2 U1 U2 V1 V2 W1 KM3 KM3 KM1 KM2 工作原理同 KM3 的作用 ：使 Y- 換接在斷電情況下進(jìn)行 。 第二章 可編程序控制器概述 2-1 可編程序控制器的歷史與發(fā)展 60年代 繼電接觸控制系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單

23、易懂 價(jià)格便宜 缺點(diǎn)：硬設(shè)備多 接線復(fù)雜 改變?cè)O(shè)計(jì)困難 。 一 . 可編程序控制器的歷史 1968年，美國(guó)最大的汽車(chē)制造商通用汽車(chē)公司（ GM）， 為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)不斷更新的需要，提出了十條技術(shù) 指標(biāo)在社會(huì)上公開(kāi)招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝 置 。 第二章 可編程序控制器概述 2-1 可編程序控制器的歷史與發(fā)展 一 . 可編程序控制器的歷史 （ 1）容易編程 （ 2）采用模塊式結(jié)構(gòu) （ 3）成本可與繼電器控制系統(tǒng)相競(jìng)爭(zhēng) （ 4）具有數(shù)據(jù)通訊功能 （ 5）輸入輸出電源使用市電 （ 6）能在惡劣環(huán)境下工作 （ 7）存儲(chǔ)設(shè)備可擴(kuò)充至 4K個(gè)存儲(chǔ)字節(jié) （ 8）系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只需很小的改動(dòng) （ 9）

24、可靠性高于繼電器控制系統(tǒng) （ 10）設(shè)備體積小于繼電器控制柜 1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC） 根據(jù)招標(biāo)的要求，研 制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在 GM公司汽車(chē) 生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。 1980年美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（ NEMA） 正式將其命名為 可編程序控制器（ Programmable Controller）， 簡(jiǎn)稱(chēng) PC。 第二章 可編程序控制器概述 2-1 可編程序控制器的歷史與發(fā)展 一 . 可編程序控制器的歷史 1969年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái) PLC以后，日本、德國(guó)、法國(guó) 等國(guó)相繼研制了各自的 PLC。 70年代中期， PLC進(jìn)入了實(shí)用化階段。 70年代末和 80年代初，

25、 PLC進(jìn)入了成熟階段 。 二 . 可編程序控制器的發(fā)展 2-1 可編程序控制器的歷史與發(fā)展 1. PLC的國(guó)外狀況 美國(guó) PLC發(fā)展得最快： 1984年有 48家，生產(chǎn) 150多種 PLC； 1987年有 63家，生產(chǎn) 243種 PLC； 1996年有 70余家，生產(chǎn)近 300種 PLC。 著名廠家有 A B（ Allen Bradley） 艾倫一布拉德 利公司， MODICON莫迪康公司， GE FANUC公司， TI （ Texas Instrument） 德州儀器公司， WESTHOUSE E lectric西屋電氣公司， IPM（ International Para llel Ma

26、chines） 國(guó)際并行機(jī)器公司等。 1. PLC的國(guó)外狀況 歐洲 PLC的廠家有 60余家 : 西門(mén)子（ Siemens） 于 1973年研制出第一臺(tái) PLC。 金鐘默勒 （ Klockner Moeller Gmbh）， AEG， 法國(guó)的 TE(Telemecanique） (施耐德） 瑞士的 Selectron公司等。 1. PLC的國(guó)外狀況 1971年，日本從美國(guó)引進(jìn) PLC技術(shù)，由日立公司研制成 功日本第一臺(tái) PLC。 日本生產(chǎn) PLC的廠家有 40余家： 三菱電機(jī) (MITSUBISHI),歐姆龍 (OMRON), 富士電機(jī)（ Fuji Electric） ,東芝（ TOSHIBA

27、） , 光洋（ KOYO),松下電工（ MEW） , 和泉（ IDEC） ,夏普 (SHARP） , 安川等公司。 2. PLC的國(guó)內(nèi)狀況 我國(guó)在 70年代末和 80年代初開(kāi)始引進(jìn) PLC。我國(guó)早期獨(dú)立研制 PLC的 單位有： 北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所， 上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所， 大連組合機(jī)床研究所， 成都機(jī)床電器研究所， 中科院北京計(jì)算機(jī)所及自動(dòng)化所， 長(zhǎng)春一汽， 上海起重電器廠， 上海香島機(jī)電公司， 上海自力電子設(shè)備廠等單位。 以上諸單位都沒(méi)有形成規(guī)模化生產(chǎn)。 2. PLC的國(guó)內(nèi)狀況 遼寧無(wú)線電二廠引進(jìn)德國(guó)西門(mén)子技術(shù)生產(chǎn) PLC； 無(wú)錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的 PLC; 中美合資的廈門(mén)

28、A B公司生產(chǎn)的 PLC； 上海香島機(jī)電公司引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的 PLC; 上海 OMRON公司 ; 西安 Siemens公司等。 3. PLC的發(fā)展趨勢(shì) （ 1）向高速度、大存儲(chǔ)容量方向發(fā)展 （ CPU處理速度 nS級(jí)；內(nèi)存 2M字節(jié)） （ 2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性 （超大型和超小型） （ 3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化 （硬件、軟件兼容的 PLC） （ 4）分散型、智能型、與現(xiàn)場(chǎng)總線兼容的 I 0 （ 5）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信的能力 （ 6）控制的開(kāi)放和模塊化的體系結(jié)構(gòu) OMAC （ open Modular Architecture for Control） 4. PLC著名品牌 1993年中國(guó)

29、 PLC市場(chǎng)排行榜上的世界十大廠家： 美國(guó) A B公司 （ Allen Bradley） 德國(guó)西門(mén)子公司（ Siemens） 美國(guó) GE Fanuc公司 美國(guó)的莫迪康（ Modicon） 和法國(guó)的 TE電器公司 日本歐姆公司（ OMRON） 日本三菱電機(jī)株式會(huì)社（ MITSUBISHI） 日本富士電機(jī)株式會(huì)社（ Fuji Electric） 日本東芝公司（ TOSHIBA） 日本的光洋電子（ KOYO） 和中國(guó)的華光電子 (CKE） 日本松下電工株式會(huì)社（ MEW）： Matsushita Electric Works Ltd） 4. PLC著名品牌 根據(jù)美國(guó) Automation Resea

30、rch Co（ ARC） 的商情調(diào)查，在 1994年 PLC市場(chǎng)上，最大的 5家 PLC制造商是 : SIEMENS， Allen Bradly，（ Rockwell) AEG Schneider， 三菱電機(jī) , OMRON(立石電機(jī)） （ 1996年中國(guó) PLC市場(chǎng)） 一、 PLC的定義 國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC） 于 1982年 11月和 1985年 1月 對(duì)可編程序控制器作了如下的定義： “ 可編程序控制 器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境 下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算 術(shù)運(yùn)算等操作的命令，并通過(guò)數(shù)字式模擬式的

31、輸入和 輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩?制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成 一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì) ” 。 2-2 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 二、 PLC的分類(lèi) （ 1）按 I O點(diǎn)數(shù)分類(lèi) I O點(diǎn)數(shù)小于 32為微型 PLC； I O點(diǎn)數(shù)在 32 128為微小型 PLC； I O點(diǎn)數(shù)在 128 256為 小型 PLC； I O點(diǎn)九在 256 1024為 中型 PLC； I O點(diǎn)數(shù)大于 1024為 大型 PLC； I O點(diǎn)數(shù)在 4000以上為超大型 PLC。 以上劃分不包括模擬量 I 0點(diǎn)數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。 2-2 可編程序控制器的基本結(jié)

32、構(gòu)及特點(diǎn) （ 2）按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi) 整體式 PLC： 又稱(chēng)單元式或箱體式。整體式 PLC是將電源、 CPU、 I 0部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。一般小型 PLC采用這種結(jié)構(gòu)。 模塊式 PLC： 將 PLC各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如 CPU模塊、 I 0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式 PLC由框架和各 種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型 PLC采用模塊式 結(jié)構(gòu)，有的小型 PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。 有的 PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來(lái)，稱(chēng)為 疊裝式 PLC。 2-2 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 二、 PLC的分類(lèi) 可靠性高 (平均無(wú)故障時(shí)間 3-5萬(wàn)小時(shí)） 編程簡(jiǎn)單 通用性強(qiáng) 體積小

33、、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便 2-2 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 三、 PLC的優(yōu)點(diǎn) 主要是 PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開(kāi)放的：如專(zhuān)用 總線、專(zhuān)家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議， I/O模板不通用，甚至連機(jī)柜、 電源模板亦各不相同。 編程語(yǔ)言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語(yǔ)言結(jié)構(gòu)均不一致， 因此各公司的 PLC互不兼容。 SIEMENS等公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，在 Windows平 臺(tái)下，結(jié)合 IEC1131 3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的 PLC。 2-2 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 三、 PLC的缺點(diǎn) 一、 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)內(nèi)外已廣

34、泛 應(yīng) 用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電 子、食品、 交通等行業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明， 80 以上的工業(yè) 控制可以使用 PLC來(lái)完成。 在日本，凡 8個(gè)以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用 PL C來(lái)取代。 2-3 可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì) 一、 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 2-3 可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì) （ 1）向高速度、大存儲(chǔ)容量方向發(fā)展 （ CPU處理速度 nS級(jí)；內(nèi)存 2M字節(jié)） （ 2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性 （超大型和超小型） （ 3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化 （硬件、軟件兼容的 PLC） （ 4）分散型、智能型、與現(xiàn)場(chǎng)總線兼容的 I 0 （ 5）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通

35、信的能力 （ 6）控制的開(kāi)放和模塊化的體系結(jié)構(gòu) OMAC（ open Modular Arc hitecture for Control） 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-1 可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu) 一 、整體式 CPU模塊 ， 輸入 輸出模塊和電源裝在 一個(gè)箱狀機(jī)殼內(nèi) 。 適用于小型 PC， 它包括基本單元和擴(kuò) 展單元 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-1 可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu) 二 、模塊式 由框架和模 塊組成 ， 模塊插 在模塊插座上 ， 模塊插座焊在框 架中的總線連接 板上 。 三、疊裝式 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-2 CPU模塊 微處理器

36、存儲(chǔ)器 一、微處理器 （ 1） 通用處理器： 8086、 80286、 80386 （ 2）單片機(jī)芯片： 8031、 8096 （ 3） 位片式微處理器： AMD-2900 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-2 CPU模塊 二、存儲(chǔ)器 (RAM) 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器： 可讀可寫(xiě)，沒(méi)有斷電保持功能。 (ROM)只讀存儲(chǔ)器：只讀，不能寫(xiě)。 (EPROM)可擦除可編程序的只讀存儲(chǔ)器：非易失性 .用紫 外線照射芯片上的透鏡窗口 ， 可以擦除已寫(xiě)入的內(nèi)容 ,寫(xiě)入 新內(nèi)容 。 (EPPROM)可電擦除：的它是非易失的 ,間有 ROM的非易失性和 RAM的隨機(jī)存取的優(yōu)點(diǎn) .但價(jià)格比較高 。 RAM存放

37、用戶程序 ROM存放用戶程序 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-3 I/O模塊 一 、 模塊的外部接線方式 COM X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 匯 點(diǎn) 式 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-3 I/O模塊 一 、 模塊的外部接線方式 COM1 Y0 Y1 COM2 Y2 Y3 分 組 式 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-3 I/O模塊 一 、 模塊的外部接線方式 YO COM0 Y1 COM1 Y2 COM2 Y3 COM3 分 割 式 第三章 可編程序控制器的硬件與工作原理 3-4 可編程序控制器的工作原理 輸 入 模 塊 輸 出 模 塊

38、CPU 模塊 可編程序控制器 按鈕 選擇 開(kāi)關(guān) 限位 開(kāi)關(guān) 電源 接觸器 電磁閥 指示燈 電源 編程器 3-4 可編程序控制器的工作原理 3-4 可編程序控制器的工作原理 一 、 PLC 的工作狀態(tài)： 運(yùn)行狀態(tài) (RUN): 輸入處理 執(zhí)行程序 輸出處理 內(nèi)部處理 通訊處理 停止?fàn)顟B(tài) (STOP): 內(nèi)部處理 通訊處理 3-4 可編程序控制器的工作原理 二 、 PLC 的工作特點(diǎn) 輸入信號(hào)集中批量處理 輸出信號(hào)集中批量處理 程序集中執(zhí)行 三 、 PLC 的工作過(guò)程 掃描工作方式 3-4 可編程序控制器的工作原理 T = 公共部分掃描時(shí)間 +外設(shè)掃描時(shí)間 +用戶程序執(zhí)行時(shí)間 + I 0掃描時(shí)間

39、四、 PLC的掃描周期 T = 輸入延遲時(shí)間 +掃描周期 +輸出延遲時(shí)間 +輸出時(shí)間 PLC的 I 0響應(yīng)時(shí)間 3-5 編程器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 （ 一 ） 、 專(zhuān)用編程器 1、 簡(jiǎn)易編程器 : 功能： 輸入和編輯指令表程序 特點(diǎn) : 體積很小 價(jià)格便宜 2、 圖形編程器 功能： 直接生成和編輯梯形圖程序 特點(diǎn) : 價(jià)格高 操作比較麻煩 3-5 編程器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 （ 二 ） 、 個(gè)人計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 功能： 。 編制 修改 PLC的梯形圖程序 。 監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行 打印 采集和分析數(shù)據(jù) 。 適時(shí)彩色圖形操作器和文字處理器 。 對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和系統(tǒng)仿真 。 網(wǎng)絡(luò)管理器和網(wǎng)絡(luò)工作站 特點(diǎn)： 可以利用現(xiàn)有

40、的計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)資源 功能強(qiáng)大 3-5 編程器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 （ 三 ） 數(shù)據(jù)存取單元 3-5 編程器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 （ 三 ） 數(shù)據(jù)存取單元 3-5 編程器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言概述 順序功能圖 梯形圖 功能塊圖 指令表 結(jié)構(gòu)文本 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言概述 順序功能圖 1 相當(dāng)于應(yīng)用軟件中的邏輯框圖； 2 是一種位于其它編程語(yǔ)言之上的 圖形語(yǔ)言； 3 用來(lái)編制順序控制程序 。 步 1 步 2 步 3 動(dòng)作 1 動(dòng)作 2 轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和

41、指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言概述 梯形圖 1 繼電接觸控制系統(tǒng) 電路圖很相似； 2 簡(jiǎn)單直觀。 X0 X1 X2 Y0 X3 X4 X5 X5 X6 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言概述 功能塊圖 類(lèi)似于數(shù)字邏輯電路中編程語(yǔ)言 ， 用類(lèi)似與門(mén)、 或門(mén)等方框圖來(lái)表示的邏輯運(yùn)算關(guān)系 。 SR S1 Q1 R AND OR Test1 Test2 Sw1 %1X3 Reset start 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言概述 指令表 由若干條指令組成的程序叫指令表程序。 XO YO X1 Y1 Y2

42、 X3 Y3 LD X0 OUT Y0 LDI X1 OUT Y1 OUT Y2 LD X3 OUT Y3 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-1 可編程序控制器的編程語(yǔ)言概述 結(jié)構(gòu)文本 PASCAL BASIC C等高級(jí)語(yǔ)言 便于實(shí)現(xiàn)： 數(shù)學(xué)運(yùn)算 數(shù)據(jù)處理 圖形顯示 報(bào)表打印 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-2 梯形圖的主要特點(diǎn) （ 1） 編程元件不是真實(shí)的硬件繼電器 ,而是軟件繼電器 。 （ 2） 梯形圖兩側(cè)的公共線稱(chēng)為公共母線 ， 分析時(shí) ， 可以假想 有一個(gè)能流從左向右流動(dòng) 。 （ 3） 程序執(zhí)行是一個(gè)邏輯解算的過(guò)程 。 根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn) 的狀態(tài)和邏輯關(guān)系

43、 ,求出各個(gè)線圈對(duì)應(yīng)的編程元件的狀態(tài) （ 4） 梯形圖中的各編程元件的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn) ,都可以無(wú) 限次使用。 （ 5）梯形圖中的線圈應(yīng)該放在最右邊。 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-2 梯形圖的主要特點(diǎn) 梯形圖的編程特點(diǎn) 每一個(gè)梯級(jí)從起始母線 觸點(diǎn) 輸出繼電器 母線 觸點(diǎn)狀態(tài)有接通和斷開(kāi)兩種狀態(tài) 觸點(diǎn)可以任意串聯(lián)和并聯(lián) ,繼電器線圈只能并聯(lián) ,不能串聯(lián) 輸出繼電器可以使輸出繼電器 ,中間繼電器 ,輔助繼電器 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 一 、 輸入繼電器 （ X） 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng)

44、4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 一 、 輸入繼電器 （ X） 輸入繼電器沒(méi)有線圈 狀態(tài)取決于外部輸入信號(hào)的狀態(tài) 輸入繼電器是 PC接收外部輸入的開(kāi)關(guān)量的窗口。 PC通過(guò)光電耦合器將外部輸入的開(kāi)關(guān)量信號(hào)讀入并存 儲(chǔ)在輸入映像寄存器內(nèi)。 對(duì)應(yīng)的寄存器為“ 1”狀態(tài) 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi) 外部觸點(diǎn)接通時(shí) 外部觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí) 對(duì)應(yīng)的寄存器為“ 1”狀態(tài) 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 常閉觸點(diǎn)斷開(kāi) 第四章 可編程序控制器的編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 二 、 輸出繼電器 （ ） 輸出繼電器是將 PC的輸出信號(hào)傳遞給輸出模塊 ， 由輸出模塊驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載工作 。

45、Y2 COM1 負(fù) 載 PLC 晶體管型輸出模塊 型號(hào) FX 2N -1 6 M FX 2N -3 2 M FX 2N -4 8 M FX 2N -6 4 M 輸入 X 0 X 7 8 點(diǎn) X 0 X 1 7 16 點(diǎn) X 0 X 2 7 24 點(diǎn) X 0 X 3 7 32 點(diǎn) 輸出 Y 0 Y 7 8 點(diǎn) Y 0 Y 1 7 16 點(diǎn) Y 0 Y 2 7 24 點(diǎn) Y 0 Y 3 7 3 2 點(diǎn) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 FX2N系列 PLC輸入輸出繼電器元件號(hào) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 三 、 輔助繼電器 (M) 輔助繼電器是用軟件實(shí)現(xiàn)的 ，

46、 它們不能直接對(duì)外 輸出信號(hào)去驅(qū)動(dòng)負(fù)載 ， 相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中 的中間繼電器 。 特殊用 256點(diǎn) M8000-M8255 一般用 500點(diǎn) M0-M500 無(wú)斷點(diǎn)保持功能 鎖存用 2572點(diǎn) M500-M3071 有斷點(diǎn)保持功能 特殊用 256點(diǎn) M8000-M8255 運(yùn) 行監(jiān)視 (M8000)： 當(dāng) PLC運(yùn)行時(shí)， M8000接通 ; ； PLC停止運(yùn)行時(shí)， M8000斷開(kāi)。 STOP RUN STOP M8000 初始化脈沖（ M8002）： 在 M8000由 OFF變?yōu)?ON狀態(tài)時(shí)的一個(gè)掃描周期 ON。 STOP RUN STOP M8000 一個(gè)掃描周期 特殊用 256點(diǎn) M8

47、000-M8255 時(shí)鐘脈沖（ M8011M8014）： M8011M8014分別是 10ms、 100ms、 1s和 1min時(shí)鐘脈沖。 鋰電池電壓降低（ M8005)： 電池電壓下降至規(guī)定值時(shí) M8005變?yōu)?ON。 M8011 10ms M8012 100ms 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 四 、 狀態(tài) (S)： 狀態(tài)是用于編制順序控制程序的一種編程元件 四 、 狀態(tài) (S)： 通用狀態(tài) S0S499 初始狀態(tài) S0S9 返回原點(diǎn) S10S19 報(bào)警器用 S900S999 通用狀態(tài)（ S0S499） 沒(méi)有斷電保持功能 S500S899有斷電保持功能 4-3 FX系列可

48、編程序控制器梯形圖中的編程元件 五 、 定時(shí)器 (T) (一 )、通用定時(shí)器 100ms定時(shí)器 T0T199 定時(shí)范圍為 0.13276.7s （其中 T192T199為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ玫亩〞r(shí)器） 10ms定時(shí)器 T200T245 定時(shí)范圍為 0.1327.67s 通用定時(shí)器沒(méi)有保持功能 在輸入電路斷路或停電時(shí)復(fù)位 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五 、 定時(shí)器 (T) (一 )、通用定時(shí)器 五 、 定時(shí)器 (T) (一 )、通用定時(shí)器 輸入信號(hào)斷開(kāi)后延時(shí)動(dòng)作 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五 、 定時(shí)器 (T) (二 )、積分定時(shí)器 1ms定時(shí)器

49、 T246T249 定時(shí)范圍為 0.00132 . 767s 100ms定時(shí)器 T250T255 定時(shí)范圍為 0.13276 . 7s 具有斷點(diǎn)保持功能；斷電后再次通電，計(jì)數(shù)器繼續(xù)定時(shí)。 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五 、 定時(shí)器 (T) (二 )、積分定時(shí)器 T250 Y1 RST T250 X1 T250 K345 X2 T1 T2 當(dāng)前值 X1 Y1 X2 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 五 、 定時(shí)器 (T) (三 )、定時(shí)器的定時(shí)精度 最大誤差： +T: 掃描周期 -： 對(duì)應(yīng)定時(shí)器分別 為 1ms 10ms 100ms 4-3 FX系列可編程序

50、控制器梯形圖中的編程元件 六 、 計(jì)數(shù)器 (C) 內(nèi)部計(jì)數(shù)器 高速計(jì)數(shù)器 16位加計(jì)數(shù)器 32 位加 /減計(jì)數(shù)器 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六 、 計(jì)數(shù)器 (C) X10 X11 C0 RST C0 C0 K9 Y0 X10 X11 當(dāng)前值 Y0 舉例 1、 16位加計(jì)數(shù)器 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六 、 計(jì)數(shù)器 (C) 舉例 X012 X013 X014 C200 RST C200 C200 K 5 Y001 M8200 M8200-M8234 為 ON： 減計(jì)數(shù) C200-C234的加 /減計(jì)數(shù)方式 M8200-M8234 為 OFF： 加

51、計(jì)數(shù) 2、 32位加 /減計(jì)數(shù)器 2、 32位加 /減計(jì)數(shù)器 舉例 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六 、 計(jì)數(shù)器 (C) 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 均為 32位加減計(jì)數(shù)器 C235C241 為一相無(wú)啟動(dòng) /復(fù)位輸入端 C241C245 為一相帶啟動(dòng) /復(fù)位輸入端 C251C255 為兩相雙計(jì)數(shù)輸入 C246C250 為一相雙計(jì)數(shù)輸入（加 /減脈沖輸入） 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六 、 計(jì)數(shù)器 (C) 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 六 、 計(jì)數(shù)器 (C) 3

52、、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) X010 X011 X012 RST C235 C235 K 5 M8235 減計(jì)數(shù) /加計(jì)數(shù) 復(fù)位 單相單輸入 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X0X7) 3、 高速計(jì)數(shù)器 C235C255 (X000X007) X013 X014 RST C246 C246 K123 單相雙輸入 X000由斷開(kāi)到接通進(jìn)行增計(jì)數(shù) X001由斷開(kāi)到接通進(jìn)行減計(jì)數(shù) 3、 高速計(jì)數(shù)器（ 雙向高速計(jì)數(shù)器） K123

53、4 X011 X012 C251 M8251 RST C251 Y003 C251 Y002 X012接通時(shí) C251通過(guò)中斷 進(jìn)行 X000(A相）和 X001 (B相）動(dòng)作的計(jì)數(shù)。 增計(jì)數(shù) 減計(jì)數(shù) 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 七 、 指針 （ P/ I ) 分支用指針 中斷用指針 跳轉(zhuǎn)用指針 子程序調(diào)用指針 分支用 輸入中斷用 定時(shí)器用 計(jì)數(shù)器中斷用 P0P127 128點(diǎn) I00 (X000) I10 (X001) I20 (X002) I30 (X003) I40 (X004) I50 (X005) I6 I7 I8 I010 I040 I020 I050 I03

54、0 I060 七 、 指針 （ P/ I ) 分支用指針 中斷用指針 跳轉(zhuǎn)用指針 子程序調(diào)用指針 X001 FNC 00 CJ P0 P0 跳轉(zhuǎn)用指針 子程序調(diào)用指針 X001 FNC 01 CALL P1 FNC 06 FEND FNC 02 SRET 主 程 序 子 程 序 P1 4-4 FX系列可編程序控制器的基本邏輯指令（ 27條） 1. LD LDI OUT 指令： LD(Load): 常開(kāi)觸點(diǎn)與母線連接指令 LDI(Load Inverse): 常閉觸點(diǎn)與母線連接指令 OUT(Out): 驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 2. AND ANI 指

55、令： AND(And): 與指令 ， 常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令 。 ANI(And inverse): 與非指令 ， 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令 。 LD X0 AND M101 OUT Y3 LD Y3 ANI X3 OUT M101 AND T1 OUT Y5 3. OR ORI指令： OR(0r Inverse): 常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令 。 ORI(Or Inverse): 常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)連接指令 。 X6 X7 Y0 X0 Y0 X7 Y1 X4 Y2 Y1 M 120 LD X6 OR X4 ORI Y2 AND X7 OUT Y0 LD X0 AND Y0 OR Y1 ANI X7 ORI

56、 M120 OUT Y1 3. OR ORI指令： 4-3 FX系列可編程序控制器梯形圖中的編程元件 4 . ORB指令： ORB(Or Block): 電路塊并聯(lián)連接指令 串聯(lián)電路塊 : 兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接而成的電路 X0 X1 Y6 X2 X3 X4 X5 LD X0 AND X1 LD X2 AND X3 ORB LD X4 ANI X5 ORB OUT Y6 5 ANB指令： ANB(And Block): 電路塊串聯(lián)連接指令 5 ANB 指令： X0 X2 X3 Y7 X1 X4 X5 X6 X7 LD X0 OR X1 LD X2 AND X3 LDI X4 ANI X5 OR

57、B OR X6 ANB OR X7 OUT Y7 編程技巧 好 不好 6. 棧存儲(chǔ)器和多重輸出指令 MPS(Pash)、 MRD(Read)、 MPP(Pop) 指令分別是進(jìn)棧 、讀棧 和出棧指令 X0 X1 Y0 X2 Y4 X3 Y2 LD X0 MPS AND X1 OUT Y0 MRD AND X2 OUT Y4 MPP AND X3 OUT Y2 6. 棧存儲(chǔ)器和多重輸出指令 X0 X1 X2 Y0 X3 Y1 X6 Y3 X2 X4 Y2 LD X0 MPS AND X1 MPS AND X2 OUT Y0 MPP AND X3 OUT Y1 MPP AND X2 MPS AND

58、X4 OUT Y2 MPP AND X6 OUT Y3 7. 主控與主控復(fù)位指令 MC (Master Control): 主控指令或公共觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令 MCR(Master Control Reset): 主控復(fù)位指令 MCR N0 X0 MC N0 M100 X1 Y0 M 100 X3 Y1 X3 X4 Y2 LD X0 MC N0 SP M100 LD X1 OUT Y0 LD X3 OUT Y1 LD X3 MCR N0 LD X4 OUT Y2 X0 MC N0 M100 X1 Y0 M 100 MC N1 M101 X3 Y1 M 101 MCR N0 MCR N1 X2 X4

59、 Y2 X5 Y3 7。 主控與 主控復(fù) 位指令 嵌套 7. 主控與主控復(fù)位指令 （ 1） 使用主控指令的觸點(diǎn)稱(chēng)為主控觸點(diǎn)，在梯形圖中 與一般觸點(diǎn)相垂直。 （ 2） 在使用主控觸點(diǎn)后 ,相當(dāng)于母線移到主控觸點(diǎn) 的后面。 （ 3） 如果 MC指令的輸入觸電斷開(kāi)時(shí)，積算定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 用復(fù)位 /置位指令驅(qū)動(dòng)的軟元件保持其 當(dāng)時(shí)的狀態(tài)；非積算定時(shí)器和用 OUT驅(qū)動(dòng)的元 件變?yōu)?OFF。 （ 4） 無(wú)嵌套時(shí)，用 N0編程；有嵌套時(shí)， N的編號(hào)次 序增大。 8. PLS和 PLF指令 9. 邊沿檢測(cè)觸發(fā)指令 9. 邊沿檢測(cè)觸發(fā)指令 10. SET 與 RST 指令 RST(Reset): 復(fù)位指令，使操

60、作保持復(fù)位的指令 。 (Y M S T C D V Z ) SET(Set): 置位指令，使操作保持的指令。 (Y M S ) SET Y0 RST Y0 SET D0 X0 X1 X2 X0 X1 Y0 10. SET 與 RST 指令 RST(Reset): 復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位的指令 。 (Y M S T C D V Z ) SET(Set): 置位指令，使操作保持的指令。 (Y M S ) 說(shuō) 明 （ 1）在任何情況下， RST指令都優(yōu)先執(zhí)行。 （ 2）計(jì)數(shù)器和移位寄存器處于復(fù)位狀態(tài)下 , 不接收輸入的數(shù)據(jù) 。 10. NOP 與 END 指令 NOPNon Processing:

61、 空操作指令 . 用戶存儲(chǔ)器清零后，用戶存貯器的內(nèi)容全部變?yōu)榱?END(END): 結(jié)束指令 , 表示程序結(jié)束 . 作用：縮短掃描周期 雙線圈問(wèn)題 X0 Y0 X1 Y0 X0 Y0 X1 第五章 梯形圖程序的設(shè)計(jì)方法 5-1 梯形圖的基本電路 X1 X2 Y1 Y1 一 、 起動(dòng) 、 保持和停止電路 （ 起保停 ） X1 X2 Y1 FU 5-1 梯形圖的基本電路 二 、 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 KM2 SB1 SB3 KH Q KH M 3 SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 5-1 梯形圖的基本電路 二 、 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 X0 Y0 X1

62、 Y1 X2 COM COM1 SB2 SB3 SB1 KM1 KM2 KM2 KM1 FR 負(fù)載電源 正轉(zhuǎn)啟動(dòng) 反轉(zhuǎn)啟動(dòng) 停止 5-1 梯形圖的基本電路 二 、 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路 X0 X2 X1 Y1 Y0 Y0 X1 X2 X0 Y0 Y1 Y1 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 三 、 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序 RST C0 X2 T0 T0 K600 X2 T0 C0 K60 C0 Y0 X2 Y0 1 h 定時(shí) 范圍 的擴(kuò)展 三 、 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序 閃爍電路 X0 T1 T0 K20 T0 T1 K30 Y0 X0 T0 T1 Y0 2S 3S 2S 3S 2S 三 、 定時(shí)器和計(jì)

63、數(shù)器的應(yīng)用程序 接通 /斷開(kāi)延時(shí)電路 Y1 X0 T1 K70 T0 T1 Y1 X0 T0 K90 Y1 X0 Y1 T0的常開(kāi)觸點(diǎn) T1的常開(kāi)觸點(diǎn) 9S 7S 四 、 常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理 X0 X1 COM PLC X0 X1 COM PLC X0 X1 Y1 Y1 X0 X1 Y1 Y1 5-2 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系 統(tǒng)的具體要求，不斷修改和完善梯形圖，多次反復(fù)調(diào)試 和修改梯形圖的設(shè)計(jì)方法。 特 點(diǎn) （ 1）具有試探性和隨意性 （ 2）最后的結(jié)果不是唯一的 （ 3） 設(shè)計(jì)所用的時(shí)間和質(zhì)量因設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)而異 1 、 設(shè)計(jì)實(shí)例一 送料小車(chē)在限位

64、開(kāi)關(guān) X4處裝料 ， 10S后結(jié)束 然后右行 ， 碰到 X3后停下來(lái)卸料 ， 15S后左 行 ， 碰到 X4后 ， 又停下來(lái)卸料 ， 這樣不停地 循環(huán)工作 ， 直到按下停機(jī)按鈕 。 Y0 右行 Y1左行 X4 X3 1 、 設(shè)計(jì)實(shí)例一 X0 X1 X2 X3 Y1 Y0 X1 X0 X2 X4 Y0 Y1 T0 Y0 T1 Y1 X4 Y2 X3 Y3 T0 K100 T1 K150 右行 左行 裝料 卸料 送料小車(chē) 自動(dòng)控制 系統(tǒng)的梯 形圖設(shè)計(jì) 2、 設(shè)計(jì)實(shí)例二 兩處卸料的小車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計(jì) Y0 右行 Y1左行 X4 X3 X5 2 、 設(shè)計(jì)實(shí)例二 兩處卸 料小車(chē) 的自動(dòng) 控制系

65、 統(tǒng)梯形 圖設(shè)計(jì) X1 X0 X2 X4 Y0 Y1 卸料 X0 X5 X1 X2 X3 Y1 Y0 T0 Y0 T1 Y1 右行 左行 X4 Y2 X3 Y3 T0 K100 裝料 T1 K150 M100 Y1 Y0 X5 Y1 X3 M100 M100 5-3 根據(jù)繼電器電路設(shè)計(jì)梯形圖方法 步驟： （ 1）了解被控設(shè)備的工藝工程和機(jī)械的動(dòng)作情況 （ 2）確定 PLC的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，畫(huà)出外部 接線圖 （ 3）確定時(shí)間繼電器 中間繼電器 定時(shí)器 （ 4）根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系畫(huà)出梯形圖程序 1HKK TA ZQA ZFJ ZZJ 2HKK ZZJ ZFJ FQA ZZJ ZFJ 1ZPK 1JP

66、K ZDC ZZJ SJ ZFJ TA SDJ 1ZPK SDJ 2ZPK ZSA ZFC ZZC 1JPK ZZC ZFC ZDC FSA ZZC ZFC SDJ SJ 2DSC 1DSC SJ 1DSC 2DSC ZZJ ZFJ 主軸正轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn) 主軸制動(dòng) 主軸正轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn) 主軸低速 主軸高速 2JPK GSK 正轉(zhuǎn)啟動(dòng) 反轉(zhuǎn)啟動(dòng) 反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) 正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) 繼電 器控 制電 路圖 X0 COM1 X1 COM2 X2 X3 X4 X5 Y0 X6 Y1 X7 Y2 Y3 X10 Y4 COM 正轉(zhuǎn)起動(dòng) 反轉(zhuǎn)起動(dòng) 正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) 反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng) 主軸停止 速度繼電器 速度變換 主軸速度變換 進(jìn)給速度變換 接通高速 ZQA FQA ZSA FSA TA SDJ 1ZPK 2ZPK 2JPK 2ZPK GSK FX0S-30MR 2HKK 1HKK RJ ZZC ZFC ZFC ZZC 1DSC 2DSC 2DSC 1DSC ZDC 主軸正轉(zhuǎn) 主軸反轉(zhuǎn) 主軸低速 主軸高速 主軸制動(dòng) X0 X4 M201 M200 主軸正轉(zhuǎn) M200 X1 X4 M200 M201 主軸反轉(zhuǎn) M201 M200 X4