可編程控制器應(yīng)用技術(shù)

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1、可 編 程 控 制 器 應(yīng) 用 技 術(shù)三 菱 FX系 列 PLC教 學(xué) 課 件 1、 PLC的 定 義 1987年 國(guó) 際 電 工 委 員 會(huì) （ IEC） 給 出 定 義 如 下 ： “ 可 編 程 控 制 器 是 專(zhuān) 為 在 工 業(yè) 環(huán) 境 下 應(yīng) 用 而 設(shè) 計(jì) 的 一 種 數(shù) 字 運(yùn) 算操 作 的 電 子 裝 置 ， 是 帶 有 存 儲(chǔ) 器 、 可 以 編 制 程 序 的 控 制 器 。 它 能 夠 存儲(chǔ) 和 執(zhí) 行 命 令 ， 進(jìn) 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 ， 并 通 過(guò) 數(shù) 字 式 和 模 擬 式 的 輸 入 輸

2、出 ， 控 制 各 種 類(lèi) 型 的 機(jī) 械 或 生產(chǎn) 過(guò) 程 。 可 編 程 控 制 器 及 其 有 關(guān) 的 外 圍 設(shè) 備 ， 都 應(yīng) 按 易 于 工 業(yè) 控 制 系統(tǒng) 形 成 一 個(gè) 整 體 、 易 于 擴(kuò) 展 其 功 能 的 原 則 設(shè) 計(jì) ” 2 、 可 編 程 控 制 器 的 用 途 （ 1） 開(kāi) 關(guān) 量 的 邏 輯 控 制一 、 引 言 :（ 2） 運(yùn) 動(dòng) 控 制（ 3） 過(guò) 程 控 制（ 4） 數(shù) 據(jù) 處 理 （ 5） 通 信 聯(lián) 網(wǎng)（ 6） 在 計(jì) 算 機(jī) 集 成 制 造 系 統(tǒng) 中 的 應(yīng) 用代 替 繼 電 器 ,可 用 于 單 機(jī) 控 制 、 多 機(jī) 群 控 、 自 動(dòng) 化

3、 生 產(chǎn) 線 的 控 制 具 有 運(yùn) 動(dòng) 控 制 模 塊 ， 可 驅(qū) 動(dòng) 步 進(jìn) 或 伺 服 電 機(jī) 的 單 軸 或 多 軸 位 置 控 制 模 塊 ,應(yīng) 用 于 各 種 機(jī) 械 、機(jī) 床 、 機(jī) 器 人 、 電 梯 等 場(chǎng) 合 。大 中 型 可 編 程 控 制 器 一 般 都 有 PID閉 環(huán) 控 制 功 能 ， 可 完 成 模 擬 量 的 閉 環(huán) 控 制 各 種 運(yùn) 算 功 能 ， 可 以 完 成 數(shù) 據(jù) 的 采 集 、 分 析 及 處 理 可 以 組 成 “ 集 中 管 理 、 分 散 控 制 的 分 布 式 控 制 系 統(tǒng) ， 以 滿 足 工 廠 自 動(dòng) 化系 統(tǒng) 發(fā) 展 的 需 要

4、計(jì) 算 機(jī) 集 成 制 造 系 統(tǒng) 簡(jiǎn) 稱(chēng) CIMS， 共 分 為 6級(jí) 子 系 統(tǒng) ，前 三 級(jí) 為 生 產(chǎn) 控 制 級(jí) EIC， PLC就 是 實(shí) 現(xiàn) EIC綜 合 控制 系 統(tǒng) 的 整 機(jī) 設(shè) 備 二 、 情 景 模 擬 ： 本 課 題 將 通 過(guò) 完 成 下 面 指 定 的 控 制 任 務(wù) 來(lái) 使 學(xué) 生 了 解 三 菱 FX2N系 列 可 編 程 控制 器 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 及 初 步 認(rèn) 識(shí) PLC的 軟 硬 件 。控 制 要 求 如 下 ：（ 1） 按 下 啟 動(dòng) 按 鈕 SB,運(yùn) 料 小 車(chē) 電 機(jī) M正 轉(zhuǎn) ， 小 車(chē) 前 進(jìn) ，碰 到 限 位 開(kāi) 關(guān) SQ1后 ， 小 車(chē)

5、 電 機(jī) M反 轉(zhuǎn) ， 小 車(chē) 后 退 。（ 2） 小 車(chē) 后 退 碰 到 限 位 開(kāi) 關(guān) SQ2后 ， 小 車(chē) 電 機(jī) M停 轉(zhuǎn) ，小 車(chē) 停 車(chē) ， 停 5S， 第 二 次 前 進(jìn) ， 碰 到 限 位 開(kāi) 關(guān) SQ3， 再次 后 退 。（ 3） 當(dāng) 后 退 再 次 碰 到 限 位 開(kāi) 關(guān) SQ2時(shí) ， 小 車(chē) 停 止 。 A地 SQ2(X2) B地 SQ1(X1) C地 SQ3(X3)啟 動(dòng) SB(X0) 前 進(jìn) Y1后 退 Y2小 車(chē) 往 返 示 意 圖停 5秒 forward 19 三 、 知 識(shí) 準(zhǔn) 備【 引 導(dǎo) 問(wèn) 題 】1、 如 果 使 用 繼 電 器 控 制 電 路 完 成 此

6、 小 車(chē) 的 控 制 任 務(wù) ， 需 要 準(zhǔn) 備 哪 些 元 器 件 ？ 試 著 運(yùn)用 前 面 所 學(xué) 電 力 拖 動(dòng) 的 有 關(guān) 知 識(shí) 畫(huà) 出 該 小 車(chē) 控 制 的 主 電 路 及 控 制 電 路 。1、 PLC控 制 系 統(tǒng) 的 組 成 一 個(gè) 最 簡(jiǎn) 單 的 PLC控 制 系 統(tǒng) ： 主 要 由 輸 入 接 口 電路 ， PLC主 機(jī) （ 基 本 單 元 ） 及 輸 出 接 口 電 路 三 部 分組 成 （ 1） PLC主 機(jī) 分 類(lèi)PLC按 結(jié) 構(gòu) 形 式 不 同 ， 可 分 為 整 體 式 和 模 塊 式 兩 類(lèi) PLC按 控 制 規(guī) 模 大 小 ， 可 分 為 小 型 、 中

7、型 和 大 型 三 種 類(lèi) 型 小 型 PLC的 I/O點(diǎn) 數(shù) 在 256點(diǎn) 以 下 ， 存 儲(chǔ) 容 量 在 8K步 以 內(nèi) ， 具 有邏 輯 運(yùn) 算 、 定 時(shí) 、 計(jì) 數(shù) 、 移 位 、 自 診 斷 和 監(jiān) 控 等 基 本 功 能 PLC主 機(jī) （ 基 本 單 元 ）2、 如 果 將 該 小 車(chē) 的 繼 電 器 控 制 改 造 成 由 PLC控 制 ， 需 要 準(zhǔn) 備 哪 些 元 器 件 ？只 需 考 慮 所 應(yīng) 使 用 的 輸 入 和 輸 出 器 件 ， 而 完 成 控 制 的 邏 輯 電 路 由 PLC內(nèi) 部 程 序 來(lái) 完 成 ，此 舉 會(huì) 大 量 減 少 了 控 制 設(shè) 備 的 接

8、 線 ， 使 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 和 建 造 的 周 期 大 大 縮 短 。 （ 2） FX系 列 小 型 機(jī) 的 外 部 特 征 FX2N系 列 PLC的 面 板 由 三 部 分 組成 ， 即 外 部 接 線 端 子 、 指 示 部分 和 接 口 部 分 。1） 外 部 接 線 端 子 。 外 部 接 線 端 子 包 括 PLC電源 (L、 N 、 E)、 輸 入 用 直 流 電 源 （ 24 、COM） 、 輸 入 端 子 （ X） 、 輸 出 端 子 （ Y） 和 機(jī)器 接 地 等 。 2） 指 示 部 分 。 指 示 部 分 包 括 各 輸 入 輸 出 點(diǎn) 的 狀 態(tài) 指 示 、

9、機(jī) 器 電 源 指 示 （ POWER） 、 機(jī) 器 運(yùn) 行 狀 態(tài) 指 示 （ RUN） 、 用 戶 程 序 存 儲(chǔ) 器 后 備 電 池 指 示 （ BATT.V） 和 程 序 錯(cuò) 誤或 CPU錯(cuò) 誤 指 示 （ PROG-E、 CPU-E） 3） 接 口 部 分 。 主 要 包 括 編 程 器 接 口 、 存 儲(chǔ) 器 接 口 、 擴(kuò) 展 接 口 和 特 殊 功 能 模 塊 接口 等 。 在 機(jī) 器 面 板 上 ， 還 設(shè) 置 了 一 個(gè) PLC運(yùn) 行 模 式 轉(zhuǎn) 換 開(kāi) 關(guān) SW(RUN/STOP)， RUN使機(jī) 器 處 于 運(yùn) 行 狀 態(tài) （ RUN指 示 燈 亮 ） ； STOP使 機(jī)

10、 器 處 于 停 止 狀 態(tài) （ RUN指 示 燈 滅 ） 2、 PLC硬 件 組 成 一 套 PLC系 統(tǒng) 的 硬 件 一 般 由 基 本 單 元 （ 包 括 CPU、 儲(chǔ) 存 器 、 輸 入 /輸 出 接口 及 內(nèi) 部 電 源 等 ） 、 I/O擴(kuò) 展 模 塊 、 擴(kuò) 展 單 元 、 轉(zhuǎn) 換 電 纜 接 口 、 特 殊 適 配器 和 特 殊 功 能 模 塊 等 外 部 設(shè) 備 組 成 。 （ 1） 中 央 處 理 器 （ CPU） 目 前 常 用 的 可 編 程 機(jī) 型 一 般 多 為 8位 或 16位 機(jī) ， 可 編 程 器 的 檔 次 越 高 ，CPU位 數(shù) 越 多 ， 運(yùn) 算 速 度

11、 也 越 快 ， 指 令 功 能 也 越 強(qiáng) 。 （ 2） 存 儲(chǔ) 器1) 只 讀 存 儲(chǔ) 器 （ ROM): 存 放 系 統(tǒng) 程 序 ， 系 統(tǒng) 程 序 是 指 PLC生 產(chǎn) 廠 家 編 寫(xiě) 并 固化 在 ROM內(nèi) ， 用 戶 不 能 更 改 的 程 序 ， 它 使 PLC具 有 基 本 功 能 ， 完 成 PLC設(shè) 計(jì) 者規(guī) 定 的 各 項(xiàng) 工 作 。 2)隨 機(jī) 讀 寫(xiě) 存 儲(chǔ) 器 (RAM):存 放 用 戶 程 序 及 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 中 產(chǎn) 生 的 臨 時(shí) 數(shù) 據(jù) ,配 備電 池 ， 使 用 戶 程 序 脫 離 電 源 也 能 夠 保 持 。 （ 3） 輸 入 輸 出 端 口 1）

12、輸 入 端 口 數(shù) 字 量 輸 入 接 口 （ a)直 流 輸 入 接 口 單 元 電 路 (b) 交 /直 流 輸 入 接 口 單 元 電 路 (c) 交 流 輸 入 電 路 2） 輸 出 端 口 數(shù) 字 （ 開(kāi) 關(guān) ） 量 輸 出 接 口 (a) 繼 電 器 輸 出 ： 可 用 于 交 流 和 直 流 兩 種 電 源 ， 但 接 通 斷 開(kāi) 效 率 低(b) 晶 體 管 輸 出 ： 只 適 用 于 直 流 驅(qū) 動(dòng) 的場(chǎng) 合 ， 有 較 高 的 接 通 斷 開(kāi) 頻 率(c) 晶 閘 管 輸 出 ： 僅 適 用 于 交 流 驅(qū)動(dòng) 場(chǎng) 合 ， 有 較 高 的 接 通 斷 開(kāi) 頻 率 （ 4） 電

13、 源 部 分3、 I/O端 子 使 用 說(shuō) 明 FX2N系 列 PLC機(jī) 器 上 有 兩 組 電 源 端 子 1） 用 于 PLC工 作 電 源 的 輸 入 ： L、 N 、 E是 PLC的 電 源 輸 入 端 子 ， 額 定 電 壓為 AC100 240V 2） 輸 入 回 路 所 用 電 源 ： 24 、 COM是 機(jī) 器 為 輸 入 回 路 提 供 的 直 流 24V電 源 FX2N系 列 PLC的 I/O點(diǎn) 編 號(hào) 采 用 8進(jìn) 制 ， 以 FX2N-48點(diǎn) 的 PLC為 例 ：輸 入 寄 存 器 為 ： X000 X007、 X010 X017、 X020 X027共 24點(diǎn) FX2

14、N系 列 PLC輸 入 對(duì) 低 電 平 有 效 ， 應(yīng) 該 采 用 NPN型 傳 感 器 件 ； 如 果要 使 用 PNP型 傳 感 器 件 ， 需 要 外 加 電 源 或 者 將 PLC輸 入 電 路 板 打 開(kāi) ，改 變 S/S與 選 擇 端 的 連 接 。錯(cuò) 誤 ！ ！如 果 將 圖 中 PNP型 傳 感 器 換 成NPN， 如 何 接 線 ？ FX系 列 PLC接 NPN型 傳 感 器 FX系 列 PLC接 PNP型 傳 感 器 輸 出 寄 存 器 為 ： Y000 Y007、 Y010 Y017、 Y020 Y027共 24點(diǎn) 。3 、 負(fù) 載 電 源 的 規(guī) 格 應(yīng) 根 據(jù) 負(fù) 載

15、 的 需 要 來(lái) 選 擇 4、 FX2N可 編 程 控 制 器 軟 件 認(rèn) 識(shí)（ 1） 系 統(tǒng) 程 序 (2) 用 戶 程 序 （ 3） 工 作 數(shù) 據(jù) 區(qū) PLC對(duì) 各 類(lèi) 數(shù) 據(jù) 的 存 儲(chǔ) 位 置 有 著 嚴(yán) 格 的 劃 分 詳 見(jiàn) 附 錄 A FX系 列 PLC基 本 性 能管 理 程 序 、 用 戶 指 令 解 釋 程 序 以 及 供 系 統(tǒng) 調(diào) 用 的 專(zhuān) 用 標(biāo) 準(zhǔn) 程 序 用 戶 使 用 PLC編 程 的 軟 元 件 和 編 程 語(yǔ) 言 （ 如 梯 形 圖 ） 編 制 的 應(yīng) 用 程 序 1 、 根 據(jù) 負(fù) 載 性 質(zhì) 分 組 輸 出2 、 輸 出 電 路 應(yīng) 具 有 相 應(yīng)

16、的 保 護(hù) 5、 PLC型 號(hào) 命 名 方 式FX 系 列 名 16I/O點(diǎn) 總 數(shù) M 單 元 功 能M:基 本 單 元E:擴(kuò) 展 單 元EX:擴(kuò) 展 輸 入 單 元EY:擴(kuò) 展 輸 出 單 元 R UL 標(biāo) 準(zhǔn) 型ES 型 號(hào) 變 化DS:24V DC， 世 界 型ES:世 界 型 （ 晶 體 管 型 為 漏 輸 出 ）ESS:世 界 型 （ 晶 體 管 型 為 源 輸 出 ）輸 出 類(lèi) 型 R:繼 電 器S:晶 閘 管T:晶 體 管 24V 0V S/S X0 X1PC NPN接近開(kāi)關(guān)漏 型 輸 入 24V 0V S/S X0 X1PC PNP接 近 開(kāi) 關(guān) 源 型 輸 入 ES 輸 出

17、 COM端 接 直流 電 源 負(fù) 極ESS 輸 出 COM端 接直 流 電 源 正 極 輸 入 輸出 總 點(diǎn)數(shù) 輸 入點(diǎn) 數(shù) 輸 出點(diǎn) 數(shù) FX2N系 列AC電 源 DC輸 入繼 電 器 輸 出 三 端 雙 向 晶 閘管 開(kāi) 關(guān) 元 件 晶 體 管 輸 出 116 8 8 FX2N-16MR-001 - FX2N-16MT-00132 16 16 FX2N-32MR-001 FX2N-32MS-001 FX2N-32MT-00148 24 24 FX2N-48MR-001 FX2N-48MS-001 FX2N-48MT-00164 32 32 FX2N-64MR-001 FX2N-64MS-0

18、01 FX2N-64MT-00180 40 40 FX 2N-80MR-001 FX2N-80MS-001 FX2N-80MT-001128 64 64 FX2N-128MR-001 FX2N-128MT-001 表 1-1 FX2N系 列 基 本 單 元 一 覽 表 輸 入 輸 出總 點(diǎn) 數(shù) 輸 入點(diǎn) 數(shù) 輸 出點(diǎn) 數(shù) FX2N系 列DC電 源 AC輸 入 型繼 電 器 輸 出 晶 體 管 輸 出32 16 16 FX2N-32MR-D FX2N-32MT-D448 24 24 FX2N-48MR-D FX2N-48MT-D664 32 32 FX2N-64MR-D FX2N-64MT-D8

19、80 40 40 FX2N-80MR-D FX2N-80MT-D續(xù) 表 輸 入 輸 出總 點(diǎn) 數(shù) 輸 入點(diǎn) 數(shù) 輸 出點(diǎn) 數(shù) AC電 源 DC輸 入繼 電 器 輸 出 三 端 雙 向 晶 閘 管開(kāi) 關(guān) 元 件 晶 體 管 輸 出32 16 16 FX2N-32ER FX2N-32ET48 24 24 FX2N-48ER FX2N-48ET表 1-2 擴(kuò) 展 單 元 一 覽 表 輸 入輸 出總 點(diǎn)數(shù) 輸入點(diǎn)數(shù) 輸出點(diǎn)數(shù) 繼 電 器 輸出 輸 入 晶 體管 輸出 三 端 雙向 晶 閘管 開(kāi) 關(guān)元 件 輸 入信 號(hào)電 壓 連 接 形 式8(16) 4(8) 4(8) FX0N-8ER DC24V 橫

20、 端 子 臺(tái)8 8 0 FX0N-8EX DC24V 橫 端 子 臺(tái)8 0 8 FX0N-8EYR FX0N-8EYT 橫 端 子 臺(tái)16 16 0 FX0N-16EX DC24V 橫 端 子 臺(tái)16 0 16 FX 0N-16EYR FX0N-16EYT 橫 端 子 臺(tái)16 16 0 FX2N-16EX DC24V 縱 端 子 臺(tái)16 0 16 FX2N-16EYR FX2N-16EYT FX2N-16EYS 縱 端 子 臺(tái) 表 1-3 擴(kuò) 展 模 塊 一 覽 表 區(qū) 分 型 號(hào) 名 稱(chēng) 占 有 點(diǎn) 數(shù) 耗 電輸 入 輸 出 DC5V特殊功能板 FX2N-8AV-BD 8點(diǎn) 模 擬 電 位

21、器 功 能 擴(kuò) 展 板 20mAFX2N-422-BD RS422通 訊 板 60mAFX2N-485-BD RS485通 訊 板 60mAFX2N-232-BD RS232通 訊 板 20mAFX2N-CNV-BD 連 接 特 殊 適 配 器 的 功 能 擴(kuò) 展 板 特殊模板 FX0N-3A 2ch模 擬 輸 入 、 1ch模 擬 輸 出 8 30mAFX 0N-16NT M- NET/ M1N1用 (絞 合 導(dǎo) 線 ) 8 8 20mAFX0N-4AD 4ch模 擬 輸 入 8 30mAFX0N-4DA 4ch模 擬 輸 出 8 30mAFX0N-4AD-PT 4ch溫 度 傳 感 器 輸

22、 入 ( PT-100) 8 30mAFX0N-4AD-TC 4ch溫 度 傳 感 器 輸 入 (熱 電 偶 ) 8 30 mA 表 1-4 特 殊 功 能 單 元 一 覽 表 區(qū) 分 型 號(hào) 名 稱(chēng) 占 有 點(diǎn) 數(shù) 耗 電輸 入 輸 出 DC5V特殊模板 FX2N-1HC 50k Hz2相 高 速 計(jì) 數(shù) 器 8 90mAFX2N-1PG 100kpps脈 沖 輸 出 模 塊 8 55mAFX2N-232IF RS232C通 訊 接 口 8 40mAFX-16NP M-NET/M1N1用 (光 纖 ) 16 8 80mAFX-16NT M-NET/M1N1用 (絞 合 導(dǎo) 線 ) 16 8

23、80mAFX-16NP-S3 M-NET/N1NT-S3用 (光 纖 ) 8 8 8 80mAFX-16NT-S3 M-NET/N1NT-S3用 (絞 合 導(dǎo) 線 ) 8 8 8 80mAFX-1D1F 1D1F接 口 8 8 8 130mA特殊 單元 FX-1GM 定 位 脈 沖 輸 出 單 元 (1軸 ) 8 自 給FX-10GM 定 位 脈 沖 輸 出 單 元 (1軸 ) 8 自 給FX-20GM 定 位 脈 沖 輸 出 單 元 (2軸 ) 8 自 給 續(xù) 表 三 、 任 務(wù) 實(shí) 施1、 工 作 過(guò) 程 分 析（ 1） 分 析 被 控 對(duì) 象 工 藝 條 件 和 控 制 要 求 。（ 2

24、） 根 據(jù) 被 控 對(duì) 象 對(duì) PLC控 制 系 統(tǒng) 的 功 能 要 求 和 所 需 輸 入 /輸 出的 點(diǎn) 數(shù) ， 選 擇 適 當(dāng) 類(lèi) 型 的 PLC。 （ 3） 分 配 輸 入 /輸 出 點(diǎn) ， 繪 制 控 制 系 統(tǒng) 的 接 線 圖 。 （ 4） 根 據(jù) 被 控 對(duì) 象 的 工 藝 條 件 和 控 制 要 求 ， 設(shè) 計(jì) 梯 形 圖 或 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 移 圖 。（ 5） 根 據(jù) 梯 形 圖 ， 用 選 定 機(jī) 型 的 指 令 編 程 程 序 。（ 6） 使 用 編 程 器 或 者 計(jì) 算 機(jī) 將 指 令 程 序 錄 入 PLC。（ 7） 調(diào) 試 系 統(tǒng) 。 首 先 按 系 統(tǒng) 接 線 圖

25、連 接 好 系 統(tǒng) ， 然 后 根 據(jù) 控 制 要 求 對(duì) 控 制 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 調(diào) 試 ， 直 到 符 合 要 求 三 、 任 務(wù) 實(shí) 施完 成 一 個(gè) PLC控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 、 安 裝 與 調(diào) 試 ， 簡(jiǎn) 而 言 之 ， 有 以下 四 大 步 驟 的 工 作 ： 第 一 步 ： 分 析 被 控 對(duì) 象 工 藝 條 件 和 控 制 要 求 ， 根 據(jù) 被 控 對(duì) 象 對(duì) PLC控制 系 統(tǒng) 的 功 能 要 求 和 所 需 輸 入 /輸 出 的 點(diǎn) 數(shù) ， 選 擇 適 當(dāng) 類(lèi) 型 的 PLC。 第 二 步 ： 分 配 輸 入 /輸 出 點(diǎn) （ I/O地 址 ） ， 繪 制 控 制

26、 系 統(tǒng) 的 接 線 圖（ 包 含 主 電 路 、 電 源 電 路 、 PLC外 部 接 線 圖 等 ） 。 第 三 步 ： 根 據(jù) 被 控 對(duì) 象 的 工 藝 條 件 和 控 制 要 求 ， 選 擇 適 當(dāng) 的 編 程 語(yǔ) 言設(shè) 計(jì) 程 序 （ 梯 形 圖 或 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 移 圖 ） 并 轉(zhuǎn) 化 為 PLC能 接 受 的 形 式 。第 四 步 ： 安 裝 與 調(diào) 試（ 1） 使 用 編 程 設(shè) 備 （ 首 選 安 裝 編 程 軟 件 的 計(jì) 算 機(jī) ） 將 已 轉(zhuǎn) 化 好 的 程 序 下載 到 PLC。（ 2） 按 系 統(tǒng) 接 線 圖 連 接 好 系 統(tǒng) ， 然 后 根 據(jù) 控 制 要 求

27、對(duì) 控 制 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 調(diào) 試 ， 直 到 符 合 要 求 2、 實(shí) 訓(xùn) 內(nèi) 容（ 1） 分 發(fā) 元 器 件 ， 根 據(jù) 元 件 布 局 圖 安 裝 元 器 件 。 KM1 KM2 FR XT1 PLC SQ1 SQ2 QF FU2 SB1 XT2 SQ2（ 2） 參 照 PLC系 統(tǒng) 接 線 圖 及 主 電 路 接 線 圖 ， 請(qǐng) 同 學(xué) 們 按 照 安 裝 圖自 行 畫(huà) 出 實(shí) 際 接 線 圖 。 220VLN1） 先 進(jìn) 行 PLC I/O輸 入 電 路 的 布 線 由 于 開(kāi) 關(guān) 、 按 鈕 等 器 件 都 是 無(wú) 源 器 件 ， PLC內(nèi) 部 電 源 能 為 每 個(gè) 輸 入 點(diǎn)

28、提 供 約 7MA工 作 電 流 。 因 此 輸 入 電 路 不 需 要 另 外 加 裝 熔 斷 器 來(lái) 進(jìn) 行 保 護(hù) 。 表 1 1 1 I/O分 配 表 輸 入 說(shuō) 明 輸 出 說(shuō) 明SB X0 啟 動(dòng) 開(kāi) 關(guān) KM1 Y1 前 進(jìn)SQ1 X1 限 位 開(kāi) 關(guān) KM2 Y2 后 退SQ2 X2 限 位 開(kāi) 關(guān)SQ3 X3 限 位 開(kāi) 關(guān)FR X4 熱 繼 電 器 保 護(hù) 2） 按 照 下 圖 編 寫(xiě) 梯 形 圖 或 指 令 程 序 ， 并 將 其 下 載 至 PLC并 運(yùn) 行 ， 觀 察 程 序是 否 符 合 控 制 要 求 。3） 進(jìn) 行 PLC I/O輸 出 電 路 的 布 線由 于

29、 PLC輸 出 口 上 連 接 的 器 件 主 要 是 繼 電 器 、 接 觸 器 、 電 磁 閥 的 線 圈 。 這 些 器 件 均 需 要 PLC機(jī) 外 的 專(zhuān) 用 電 源 供 電 。 輸 出口 連 接 線 圈 種 類(lèi) 多 ， 所 需 的 電 源 種 類(lèi) 及 電 壓 不 同 。 但 PLC輸出 口 的 電 流 定 額 一 般 為 2A， 大 電 流 的 執(zhí) 行 器 件 須 配 裝 中 間 繼電 器 ， 因 此 輸 出 電 路 必 須 加 熔 斷 器 進(jìn) 行 短 路 保 護(hù) 。 4) 最 后 進(jìn) 行 主 電 路 部 分 的 布 線 。 N L1 X0X1X2X3 X4COM SB1SQ1 S

30、Q2 SQ3FRL1 L2 L3 U V W KM1 KM2 FUQF PLCXT2 XT1 COM X4 NLL1 Y2Y1 Y2Y1COM1 COM1 5) 全 系 統(tǒng) 接 線 圖 3、 評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn) 項(xiàng) 目 要 求 配 分 評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn) 得 分系 統(tǒng) 控 制 原 理 圖 設(shè) 計(jì) 原 理 圖 繪 制 規(guī) 范 10 不 完 整 規(guī) 范 ， 每 處 扣 1分I/O地 址 表 編 寫(xiě) I/O地 址 表 完 整 10 不 完 整 規(guī) 范 ， 每 處 扣 1分I/O接 線 1、 輸 入 設(shè) 備 接 線2、 輸 出 設(shè) 備 接 線 20分 輸 入 設(shè) 備 接 線 正 確 10分輸 出 設(shè) 備 接

31、線 正 確 10分 主 電 路 接 線 1、 電 器 安 裝 與 連 接2、 電 機(jī) 接 線 10分 電 器 元 件 安 裝 與 連 接 5分電 機(jī) 接 線 5分控 制 系 統(tǒng) 調(diào) 試 調(diào) 試 程 序 符 合 控 制 要 求 30 第 一 次 調(diào) 試 不 合 格 扣 10分第 二 次 調(diào) 試 不 合 格 扣 20分第 三 次 調(diào) 試 不 合 格 扣 30分運(yùn) 行 分 析 1、 PLC控 制 系 統(tǒng) 組 成2、 程 序 運(yùn) 行 步 驟 20分 說(shuō) 明 系 統(tǒng) 組 成 10分程 序 運(yùn) 行 步 驟 正 確 10分時(shí) 間 90min， 每 超 時(shí) 5min,扣 5分 （ 延 長(zhǎng) 時(shí) 間 不 超 過(guò)

32、10min）安 全 文 明 通 電 檢 測(cè) ， 發(fā) 現(xiàn) 人 為 短 路 故 障 ， 酌 情 扣 1520分 開(kāi) 始 時(shí) 間 結(jié) 束 時(shí)間 總 分 四 、 小 結(jié) PLC控 制 系 統(tǒng) 的 組 成 FX2N可 編 程 控 制 器 硬 件 認(rèn) 識(shí) I/O端 子 使 用 說(shuō) 明 FX2N可 編 程 控 制 器 軟 件 認(rèn) 識(shí) PLC型 號(hào) 命 名 方 式 PLC各 部 分 的 認(rèn) 識(shí) PLC的 外 部 連 線五 、 思 考 題 1、 FX2N可 編 程 控 制 器 主 要 由 哪 些 部 分 組 成 ， 各 有 哪 些 用 途 ？2、 FX2N可 編 程 控 制 器 內(nèi) 部 寄 存 器 有 哪 些

33、？3、 為 什 么 說(shuō) 可 編 程 序 控 制 器 是 通 用 的 工 業(yè) 控 制 計(jì) 算 機(jī) ？ 和 一般 的 計(jì) 算 機(jī) 就 系 統(tǒng) 相 比 ， PLC有 哪 些 特 點(diǎn) ？ 4、 可 編 程 控 制 器 的 發(fā) 展 方 向 是 什 么 ？5、 可 編 程 控 制 器 主 要 應(yīng) 用 于 哪 些 領(lǐng) 域 ？ 六 、 作 業(yè) 1、 上 網(wǎng) 或 查 詢 參 考 資 料 ， 解 釋 一 款 PLC FX1N-40MR型 號(hào) 各 部 分 的 含 義 。 （ 要 求 指 出 廠 家 、 基 本 或 擴(kuò) 展類(lèi) 型 、 輸 出 方 式 類(lèi) 型 、 I/O點(diǎn) 的 個(gè) 數(shù) 、 每 個(gè) 輸 出 端 子最 大

34、的 帶 負(fù) 載 能 力 是 多 大 ？ ） 六 、 作 業(yè) 2、 某 企 業(yè) 一 臺(tái) 進(jìn) 口 設(shè) 備 即 將 進(jìn) 行 PLC改 造 ， 若 你 是該 企 業(yè) 電 氣 技 術(shù) 員 或 PLC銷(xiāo) 售 員 ， 請(qǐng) 為 該 設(shè) 備 進(jìn) 行 最佳 的 PLC系 統(tǒng) 的 硬 件 配 置 （ 提 示 1： 配 置 原 則 -滿 足 要求 的 前 提 下 考 慮 經(jīng) 濟(jì) 型 ； 提 示 2： 選 擇 PLC廠 家 、 型號(hào) ， 考 慮 是 否 需 要 擴(kuò) 展 ？ ）設(shè) 備 情 況 ： 某 廠 1978從 德 國(guó) 進(jìn) 口 一 批 SFM7702超 精 機(jī) ，該 機(jī) 床 當(dāng) 時(shí) 采 用 分 立 的 電 子 元 件

35、 實(shí) 現(xiàn) 邏 輯 控 制 ， 使用 多 年 后 ， 電 氣 系 統(tǒng) 因 老 化 而 故 障 頻 繁 ， 但 機(jī) 械 性能 好 ， 可 以 采 用 PLC對(duì) 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 改 造 。 原 機(jī)床 的 按 鈕 、 行 程 開(kāi) 關(guān) 等 開(kāi) 關(guān) 量 輸 入 信 號(hào) 有 80個(gè) ， 接觸 器 、 電 磁 閥 、 指 示 燈 等 開(kāi) 關(guān) 量 輸 出 信 號(hào) 有 52個(gè) ，另 外 ， 一 臺(tái) 導(dǎo) 輪 電 機(jī) 和 一 臺(tái) 擺 動(dòng) 電 機(jī) 在 每 個(gè) 循 環(huán) 過(guò)程 中 需 要 進(jìn) 行 自 動(dòng) 調(diào) 速 ， 所 有 輸 出 負(fù) 載 不 屬 于 頻 繁通 斷 。 七 、 作 業(yè) 指 導(dǎo) 及 參 考 答

36、 案 PLC系 統(tǒng) 的 硬 件 配 置1、 考 慮 輸 入 、 輸 出 點(diǎn) 的 類(lèi) 型 輸 入 只 有 開(kāi) 關(guān) 量 ， 輸 出 有 2路 模 擬 量 ， 輸 出 負(fù) 載 不 是 頻 繁 通 斷 ， 所 以 選 R（ 繼 電 器 ） 型2、 考 慮 輸 入 、 輸 出 點(diǎn) 的 數(shù) 量 輸 入 、 輸 出 點(diǎn) 都 需 考 慮 10% 20%的 裕 量 ， 根 據(jù) 80 點(diǎn) 輸 入 ， 至 少 需 準(zhǔn) 備 88點(diǎn) ； 52點(diǎn) 輸 出 ， 至 少 需 準(zhǔn) 備 57點(diǎn) 。3、 配 置 方 案 PLC系 統(tǒng) 往 往 需 要 的 輸 入 點(diǎn) 多 、 輸 出 點(diǎn) 少 ， 考 慮經(jīng) 濟(jì) 性 ， 一 般 盡 量

37、選 基 本 單 元 再 進(jìn) 行 輸 入 、 輸 出 、特 殊 功 能 的 擴(kuò) 展 ， 為 了 方 便 存 儲(chǔ) 程 序 ， 可 以 采 購(gòu) 外置 存 儲(chǔ) 卡 。 七 、 作 業(yè) 指 導(dǎo) 及 參 考 答 案 4、 硬 件 配 置 的 參 考 方 案 （ 1） 考 慮 選 基 本 單 元 ： 選 FX2n-128MR-001 輸 入 64點(diǎn) ； 輸 出 64點(diǎn) （ 2） I/O擴(kuò) 展 模 塊 ： 選 2塊 FX2n-16EX （ 3） 特 殊 功 能 模 塊 ： 選 1塊 FX0N-4DA 有 4路 模 擬 量 輸 出 （ 4） 外 置 存 儲(chǔ) 卡 ： 選 1塊 8M與 FX2n匹 配 的 EEPROM