【正文】 口電路 電源 外部設(shè)備 可編程控制器的硬件構(gòu)成 可編程控制器主機 可編程控制器編程器 圖 可編程控制器及編程器 可編程控制器的硬件構(gòu)成 圖 PLC的硬件結(jié)構(gòu) 主機電源微 處 理 器 ( C P U )運算器控制器輸入單元存儲器E P R O M( 系 統(tǒng) 程 序 )RAM( 用 戶 程 序 )外設(shè)I / O接口I / O擴展接口用戶輸入設(shè)備輸出單元用戶輸出設(shè)備I / O擴展接口P L C 或 上 位 計 算 機圖 形 監(jiān) 控 系 統(tǒng)E P R O M 寫入器打印機盒 式 磁 帶 機編程器外部設(shè)備 PLC由 CPU、存儲器、輸入/輸出接口、內(nèi)部電源和編程設(shè)備幾部分構(gòu)成 CPU模塊 接受 、 存儲用戶程序； 按掃描工作方式接收來自輸入單元的數(shù)據(jù)和信息，并存入相應的數(shù)據(jù)存儲區(qū)； 執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序，完成數(shù)據(jù)和信息的邏輯處理，產(chǎn)生相應的內(nèi)部控制信號，完成用戶指令規(guī)定的各種操作； 響應外部設(shè)備的請求。 為了和個人計算機（ PC） 相區(qū)別，將最初用于邏輯控制的 可編程控制器 稱為 PLC（ Programmable logic Controller）。 EPROM： 可擦除程序的只讀存儲器，用紫外線照射芯片上的透鏡窗口，可以擦除已寫入的內(nèi)容，而寫入新的程序。 輸入輸出接口 開關(guān)量輸出接口 其作用是把可編程內(nèi)部的標準信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)所需的開關(guān)量信號。 信號轉(zhuǎn)換內(nèi)部回路光耦合器隔離D / A轉(zhuǎn)換器圖 模擬量輸出單元框圖 輸入輸出接口 為了適應更復雜的控制工作的需要，可編程控制器還有一些智能控制單元，如 PID單元、高速計數(shù)器單元、溫度控制單元、通信單元、定位單元等。 輸入狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入 。這就保證了 PLC在執(zhí)行程序階段，輸入映像寄存器和輸出鎖存寄存器的內(nèi)容或數(shù)據(jù)保持不變。 這種形式的 PLC尤其適合于輸入輸出要求 快速響應的場合 。 第 2章 可編程序控制器的軟件構(gòu)成 可編程序控制器的系統(tǒng)軟件 可編程序控制器的應用軟件 可編程序控制器的用戶工作環(huán)境 可編程序控制器的編程軟件 第 2章 可編程控制器的軟件構(gòu)成 PLC 軟件 系統(tǒng)軟件 應用軟件 系統(tǒng)管理程序 用戶指令解釋程序 專用標準程序模塊 系統(tǒng)軟件 包括系統(tǒng)管理程序 ， 用戶指令解釋程序和供系統(tǒng)調(diào)用的專用標準程序塊等 。 繼電接觸器與 PLC控制方案的比較 例 1 用繼電接觸器實現(xiàn)電動機啟／?？刂? QS FR FU KM M 3~ 工作原理 : 合刀開關(guān) QS 按 SB1→KM線圈 得電 按 SB2→KM線圈 失電 3 ~ →KM輔助觸頭閉合 自鎖 →KM主觸頭閉合→M運轉(zhuǎn) →KM輔助觸頭解除 自鎖 →KM主觸頭斷開→M停轉(zhuǎn) KM SB1 KM SB2 FR 主電路 控制電路 QS FR FU KM M 3~ 3 ~ KM FR X0 X1 COM Y0 COM1 Y0 X0 Y0 ~ 220 V SB1 SB2 PLC X1 例 2 用 PLC實現(xiàn)電動機啟／停控制 主電路 控制電路 用戶程序 例 3 用繼電接觸器實現(xiàn)電動機 正／反轉(zhuǎn)控制 U V W QS FR FU M 3 ~ ~ ~ KM1 KM2 KM2 SB1 SB3 FR SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 QS FR FU M 3 ~ KM2 按 SB1→KM 1得電 → KM1常開觸頭閉合 → M運轉(zhuǎn) 誤按 SB2→KM 2得電 若去掉 互鎖 — 合 QS， → KM2常開觸頭閉合 → U V W 則電源 U、 W相間 短路 → 熔斷器 FU燒毀！ KM1 互鎖設(shè)計 KM2 SB1 SB3 KR SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 加互鎖 防止短路 KM1 KM2 采用電氣和機械雙重互鎖的電動機正／反轉(zhuǎn)控制電路 利用復合按鈕SB SB2， 實現(xiàn)機械互鎖 正轉(zhuǎn) ?反轉(zhuǎn) 直接轉(zhuǎn)換 KM1和 KM2的電氣互鎖必不可少！ Qs KR FU M 3 ~ KM1 KM2 KM2 SB1 SB3 FR SB2 KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 U V W 例 4 用 PLC實現(xiàn)電動機 正、反轉(zhuǎn)控制 PLC內(nèi)部用戶程序 Y0 X0 Y0 X2 Y1 X1 Y1 X2 X1 X0 Y0 Y1 QS FR FU M 3 ~ KM1 KM2 U V W KM1 FR X0 X1 COM Y0 COM1 SB1 SB2 PLC SB3 X2 KM2 KM1 Y1 KM2 ~ 220 V 可編程控制器的應用軟件 應用軟件編程語言表達方式 ?（ 1） 梯形圖 （ Ladder diagram）梯形圖語言是一種以圖形符號及圖形符號在圖中的相互關(guān)系表示控制關(guān)系的編程語言，是從繼電接觸器控制電路演變過來的。 S w 1 OR A N D T es t 1 T es t 2 % IX 3 SR S 1 Q1 R Rese t S t ar t 可編程控制器的應用軟件 ?（ 5） 結(jié)構(gòu)文本 （ Structured text） 隨著 PLC技術(shù)的飛速發(fā)展 ，如果許多高級功能還使用梯形圖來表示 ， 會很不方便 。為了滿足不同的功用， 存儲器單元作了分區(qū)，因此，也就有了不同類型的編程軟元件。 ?③ FX422CAB150 型 RS422 纜線 （ 用于 FX1, FX2, FX2C型 PLC, )。操作方法：執(zhí)行 ［文件］－［關(guān)閉打開］ 菜單操作即可，如圖所示。 可編程控制器的編程軟件 ? （ 6） 程序的傳送功能 ? [讀入］ 將 PLC中的 程序傳送到計算機 中。 ?［ 顯示點數(shù)］ 設(shè)置由元件不斷表示的顯示點數(shù)，最大登錄數(shù)為48點。 設(shè)置元件地址及 ON／ OFF狀態(tài) ， 點擊運行按鈕或按 ［ Enter］ 鍵 ， 即可完成特定輸出 。 ? 有時整體 PLC的輸入口或輸出口要擴展，這就又需要一種只有一些接口而沒有 CPU也沒有電源的配件 (擴展單元 )。 FX2N系列 PLC主要技術(shù)性能 0 FX2N系列 PLC是日本三菱公司繼 F F2系列之后推出的新產(chǎn)品。 OUT(輸出 )：輸出驅(qū)動各種驅(qū)動線圈 指令格式： OUT 元件號 其操作元件包括 Y、 M、 S、 T、 C LD、 LDI、 OUT指令 Y、 M：程序步為 1 特 M：程序步為 2 T：程序步為 3 C： 16bit，程序步為 3 32bit，程序步為 5 對輸入繼電器不能使用， 并行輸出可多次使用 OUT LD、 LDI、 OUT指令的使用說明 X0 Y0 LD OUT X1 M0 LDI T0 K10 Y1 T0 母線 步序 指令 數(shù)據(jù) 1 2 3 4 OUT LDI OUT OUT K10 LD OUT 7 8 Y0 X1 M0 T0 T0 Y1 驅(qū)動定時器 設(shè)定常數(shù) SP 0 LD X0 3步 AND、 ANI指令 AND， 與指令， 用于單個常開接點的串聯(lián) ANI， 與非指令， 用于單個常閉接點的串聯(lián) AND與 ANI這兩條指令可以多次重復使用 指令格式： AND 元件號 ； ANI 元件號 其操作元件包括 X、 Y、 M、 S、 T、 C 程序步為 1 AND、 ANI指令的使用說明 X1 Y0 AND X2 M0 ANI Y1 ( a ) ( b ) 步序 指令 數(shù)據(jù) 0 1 2 3 4 LD AND OUT LD ANI OUT AND OUT 6 7 X0 X1 Y0 X2 M0 T0 Y1 5 Y0 串聯(lián)常開觸點 縱接輸出 串聯(lián)常閉觸點 串聯(lián)常開觸點 X0 Y0 T0 AND 母線 OR、 ORI指令 OR，或指令，用于單個常開接點的并聯(lián) ORI，或非指令，用于單個常閉接點的并聯(lián) (1) OR、 ORI指令用于單個觸點的并聯(lián)連接指令 (2) 兩個以上接點串聯(lián)連接電路塊并聯(lián)連接時，要用后述的 ORB指令 (3) OR、 ORI是從該指令的當前步開始，對前面的 LD、 LDI指令并聯(lián)連接的 , 并聯(lián)的次數(shù)無限制 說明： 指令格式： OR 元件號 ； ORI 元件號 其操作元件包括 X、 Y、 M、 S、 T、 C 程序步為 1 OR、 ORI指令的使用說明 X3 Y2 X4 Y3 X16 步序 指令 數(shù)據(jù) 0 1 2 3 4 LD OR ORI OUT LDI AND ANI OR 7 8 X3 X4 X1 Y2 Y2 X16 X7 M10 并聯(lián)常開觸點 5 6 OUT 9 Y3 M0 OR 并聯(lián)常開觸點 并聯(lián)常閉觸點 X7 Y2 X1 M0 M10 OR ORI OR 母線 OR ORB指令 兩個或兩個以上的接點串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。 ANB指令簡稱與塊指令 X0 X1 0 1 2 3 4 LD OR LDI OR ANB X0 X1 5 6 OUT X2 X3 X4 OR X2 X3 X4 Y0 Y0 步序 指令 數(shù)據(jù) ANB指令的使用說明 并聯(lián)塊 串接 是單個元件并聯(lián) 用 OR指令 MPS/MRD/MPP指令 MPS (Push)為進棧指令 ， 就是將運算中間結(jié)果存入棧存儲器。如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的接點，則將多占用存儲單元，應用主控指令可以解決這一問題。 使用 PLS指令， 元件 Y、 M僅在驅(qū)動輸入接通后的一個掃描周期內(nèi)動作 (置 1)， 即 PLS指令使 M0產(chǎn)生一個掃描周期脈沖 ， 而使用 PLF指令， 元件 Y、 M僅在驅(qū)動輸入斷開后的一個掃描周期內(nèi)動作； PLF指令使元件 M1產(chǎn)生一個掃描周期脈沖。 END指令 基本指令編程實例 梯形圖編程注意事項 基本指令編程實例 (a) 不正確； (b) 正確 Y 1 3 5 4 3 2 1 2 4 5 ( b ) Y 1 ( a ) 2 4 5 3 OUT LD AND OR ( a ) OUT LD AND LD ORB 串聯(lián)多的電路盡量放上部 OUT LD AND OR ( b ) 并聯(lián)多的電路 盡量靠近母線 OUT LD OR LD ANB 不能將接點畫在線圈右邊，只能在接點的右邊接線圈，如 圖所示。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及狀態(tài)功能 每一步用一個矩形方框表示，方框中用文字表示該步的動作內(nèi)容或用數(shù)字表示該步的的標號。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及狀態(tài)功能 準 備SB 啟動 ( 前進 )工 序 一 前 進 ： Y1 動作S Q 1 后退工 序 二 后 退 ： Y2 動作S Q 2 后 退 停工 序 三 延時 5 s ： T0 動作T0 延 時 前 進工 序 四 前 進 ： Y1 動作S Q 3 后退工 序 五 后 退 ： Y2 動作S Q 2 后 退 停狀 態(tài) 功 能狀 態(tài) 條 件狀態(tài) 當相鄰兩步之間的轉(zhuǎn)移條件得到滿足時，轉(zhuǎn)移去執(zhí)行下一步動作，而上一步動作便結(jié)束，這種控制稱為步進控制?？梢灾苯域?qū)動和用置位 SET指令驅(qū)動，也可以通過觸點聯(lián)鎖條件來驅(qū)動。 SBS 2 0S Q 1S Q 2T0S Q