AB-MicroLogix1000可編程控制器解析課件

A-BMicroLogix1000

可編程控制器的應(yīng)用工程部技術(shù)培訓(xùn)課程系列2009年6月主講人：裴明A-BMicroLogix1000

可編程控制器的應(yīng)用工程1課程大綱概述MicroLogix1000可編程控制器介紹梯形圖編程介紹編程軟件RSLogix500的使用通信軟件RSLinx的使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用硬件及軟件實操課程大綱概述2可編程控制器（PLC）的發(fā)展史1968年美國通用汽車公司(GM)招標(biāo)需要一種控制裝置，須滿足以下要求：軟連接代替硬接線可靠性高于繼電器控制柜,體積小且成本低于繼電器控制柜有數(shù)據(jù)通訊功能可在惡劣環(huán)境下工作擴(kuò)展時，原系統(tǒng)變更要少用戶程序存儲容量可擴(kuò)展到4K

根據(jù)要求，1969年美國DEC公司研制出世界上第一臺PLC（PDP14），并在GM公司汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用成功。PLC發(fā)展到目前已經(jīng)有四代：第一代(1969～1972):美國DEC公司PDP-14/L日本立石電機(jī)SCY-022第二代(1973～1975):德國SIEMENS公司S3,S4日本富士電機(jī)SC系列第三代(1976～1983):德國SIEMENS公司S5日本三菱公司MELPLAC-50第四代(1983至今):美國GOULD公司A5900德國SIEMENS公司S7概述可編程控制器（PLC）的發(fā)展史概述3A-B(Allen-Bradley)公司：由一對親兄弟創(chuàng)立于1903年,自1985年被羅克韋爾自動化公司收購后成為其旗下的一個品牌羅克韋爾工業(yè)自動化（RockwellAtuomation）公司：為制造業(yè)提供動力、控制和信息技術(shù)解決方案。羅克韋爾自動化公司整合了工業(yè)自動化領(lǐng)域的知名品牌，包括艾倫–布拉德利Allen-Bradley的控制產(chǎn)品和工程服務(wù)、道奇品牌Dodge的機(jī)械動力傳輸產(chǎn)品、瑞恩電氣RelianceElectric制造的電機(jī)和驅(qū)動產(chǎn)品以及羅克韋爾軟件RockwellSoftware生產(chǎn)的工控軟件關(guān)于A-B和羅克韋爾自動化關(guān)于A-B和羅克韋爾自動化4A-B控制器產(chǎn)品介紹MicroLogix系列(微型可編程控制器)MicroLogix1000，MicroLogix1200，MicroLogix1500應(yīng)用:BF1線擰蓋機(jī)，TF3裝箱機(jī)，BF5眼膜充填機(jī)SLC500系列(中小型可擴(kuò)展控制器)系列:SLC5/01，02，03，04，05應(yīng)用:TF1線充填機(jī)，TF3線充填機(jī)，送管機(jī)，BF1輸送帶控制系統(tǒng)，零件清洗機(jī)Mixing區(qū)域G,M缸ControlLogix系列(新款中小型可擴(kuò)展控制器)應(yīng)用:Mixing區(qū)域R,S,T,P,N缸人機(jī)界面(HMI)系列PanelView1000：應(yīng)用于BF1線，G，M缸PanelViw600plus:應(yīng)用于TF3線裝箱機(jī)PanelView1000plus:應(yīng)用于R,S,T,P,N缸A-B控制器產(chǎn)品介紹MicroLogix系列(微型可編程控制5控制器編程軟件RSLogix500:支持Allen-BradleySLC500系列和MicroLogix系列可編程控制器的編程RSLogix5000:支持Logix5000系列可編程控制器的編程通訊軟件：RSLinx:為現(xiàn)場設(shè)備連接眾多的羅克韋爾軟件提供全套的通訊服務(wù)人機(jī)界面編程軟件：PanelBuilder32:用于A-B人機(jī)界面產(chǎn)品PanelView系列的開發(fā)編程RSViewStudio:用于A-B人機(jī)界面產(chǎn)品PanelViewplus系列的開發(fā)編程羅克韋爾軟件產(chǎn)品介紹RSLinxRSViewStudioRSLogix控制器編程軟件羅克韋爾軟件產(chǎn)品介紹RSLinxRSView6MicroLogix1000可編程控制器介紹可編程控制器PLC(ProgrammableLogicController)結(jié)構(gòu)及原理MicroLogix1000可編程控制器的硬件特性A-BMcicroLogix1000PLCMicroLogix1000可編程控制器介紹可編程控制器P7整體式PLC組成示意圖電源輸入單元中央處理單元(CPU)輸出單元外設(shè)接口擴(kuò)展口I/OEPROM(系統(tǒng)程序)RAM(用戶程序)存儲器PCI/O擴(kuò)展單元輸入信號輸出信號編程設(shè)備整體式PLC組成示意圖電源輸入單元中央處理單元輸出單元8各部分的功能簡介CPU:是PLC的運(yùn)算控制中心,用掃描的方式接受輸入信號,送入寄存器保存,當(dāng)PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,按順序逐條讀取用戶程序,進(jìn)行解釋和執(zhí)行并將執(zhí)行結(jié)果送到輸出端存儲器:系統(tǒng)程序存儲器采用ROM，用于存放PLC的操作系統(tǒng)程序,用戶指令解釋程序,系統(tǒng)診斷程序和通訊管理程序,出廠時根據(jù)不同的PLC編寫并已經(jīng)固化，用戶不能訪問和修改;用戶程序存儲器采用EPROM，用于存儲用戶程序,可擦除重新編程,其容量就代表PLC的容量;工作數(shù)據(jù)存儲器采用RAM，用于存儲PLC運(yùn)行中經(jīng)常變化,需要隨機(jī)存取的一些數(shù)據(jù)I/O單元:是PLC與現(xiàn)場設(shè)備連接的接口,分為開關(guān)量I/O單元和特殊功能I/O單元兩種編程設(shè)備:用于輸入,檢查,修改,調(diào)試和監(jiān)控用戶程序,一般使用PC完成電源:將交流電源轉(zhuǎn)換PLC所需的直流電源,可以外掛也可以是內(nèi)置的各部分的功能簡介CPU:是PLC的運(yùn)算控制中心,用掃描的方式9輸入/輸出單元開關(guān)量輸入/輸出單元:用來接受現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)量輸入信號:如按鈕,選擇開關(guān),光電開關(guān),接近開關(guān),繼電器觸點等,向執(zhí)行機(jī)構(gòu)如接觸器,電磁閥,指示燈等輸出數(shù)字量信號按照輸入電壓不同可分為直流和交流輸入/輸出單元,通常采用光電耦合器或隔離脈沖變壓器將來自現(xiàn)場的輸入信號或驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備的輸出信號與CPU隔離,以防止信號干擾引起誤動作特殊功能I/O單元特殊功能I/O單元是一個獨(dú)立的計算機(jī)系統(tǒng),由自己的CPU,系統(tǒng)程序,存儲器以及與控制器總線相連的接口.常用的由以下幾種:模擬量輸入/輸出單元:用來接受和采集由電位器,測速發(fā)電機(jī)和各種變送器送來的模擬量信號(通常是4~20mA電流或0~10V電壓信號),向調(diào)節(jié)比例閥或調(diào)速裝置等輸出模擬量控制信號其它還有溫度模塊,位置模塊和高速計數(shù)模塊等輸入/輸出單元開關(guān)量輸入/輸出單元:10PLC的循環(huán)掃描工作原理SB1SB2SB3SQ2KA1KA1KA2KT1KA3KA1KA3KA2KT1KA3KA1KA2SQ2SQ2KA3KA2電氣控制回路圖START按鈕開關(guān)（常開NO）中繼線圈時間繼電器線圈行程開關(guān)（常開NO）中繼線圈中繼線圈按鈕開關(guān)（常閉NC）PLC的循環(huán)掃描工作原理SB1SB2SB3SQ2KA1KA111PLC的循環(huán)掃描工作原理PLC的基本工作原理是建立在計算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上，但又有一定區(qū)別：如上圖所示:當(dāng)行程開關(guān)SQ2動作時,KA1及KT立即改變狀態(tài),KA2在KA1之后接通,如果簡單的按照一般計算機(jī)那樣按照程序計數(shù)器形成的程序號順序執(zhí)行,就有可能只有KT被接通,而KA1和KA2不受影響.原因是電氣控制系統(tǒng)中各被控元件是并行關(guān)系,而改為程序方式控制,各被控元件的多做則成為時間上的串行因此PLC必須采用循環(huán)掃描的工作方式,而且使得每執(zhí)行一次程序所占用的時間足夠短,這個時間短到足以保證變量條件不變,即前一次執(zhí)行程序時對一變量的狀態(tài)沒有捕捉到,但第二次執(zhí)行程序時該條件依然存在繼續(xù)分析上圖:行程開關(guān)SQ2動作,KT1線圈通電,本來受SQ2影響的還有KA1和KA2,但是這次執(zhí)行程序已過,它們的狀態(tài)不變.經(jīng)過足夠短的時間后,程序返回繼續(xù)下一次執(zhí)行,這時各控制變量的狀態(tài)不變(SQ2不變,KT1也還沒變),此時相關(guān)的繼電器KA1,KA2就可以依控制變量的狀態(tài)而執(zhí)行動作PLC的循環(huán)掃描工作原理PLC的基本工作原理是建立在計算機(jī)工12PLC的循環(huán)掃描周期當(dāng)用戶程序輸入PLC且被置于RUN狀態(tài)，控制器將開始按照下圖的過程順序重復(fù)的執(zhí)行，除非用戶程序中設(shè)置了中斷或跳轉(zhuǎn)：循環(huán)周期輸入掃描（inputscan)掃描和讀取輸入數(shù)據(jù)的時間，通常在幾ms內(nèi)完成程序掃描（programscan)處理器執(zhí)行程序指令的時間，根據(jù)指令類型和程序大小會有不同輸出掃描（outputscan）掃描和寫入輸出數(shù)據(jù)的時間，通常在幾ms內(nèi)完成通信服務(wù)（servicecommunication）與其他外設(shè)如PC等進(jìn)行通信的時間內(nèi)務(wù)時段（housekeepingandoverhead）內(nèi)存管理，更新計時器和內(nèi)部寄存器的時間PLC的循環(huán)掃描周期當(dāng)用戶程序輸入PLC且被置于RUN狀態(tài)，13PLC的主要性能指標(biāo)PLC是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的計算機(jī)，其性能指標(biāo)如下：存儲容量PLC的存儲器有系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器組成，如果是采用16位CPU的PLC,存儲器容量通常以字為單位控制容量PLC的控制容量就是I/O容量，通常以離散量（數(shù)字量）個數(shù)計循環(huán)掃描周期PLC的掃描周期也叫處理器掃描時間，通常用ms/k指令來衡量PLC的運(yùn)行速度指令功能和軟件支持根據(jù)PLC所能使用指令尤其是高級指令的多少來衡量，如PID控制，順序功能流程圖指令等PLC的主要性能指標(biāo)PLC是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的計算機(jī)，其性14MicroLogix1000可編程控制器的硬件特性Type:1761-L16BWAAllen-Bradley012345DCCOM+24V-DCOUTI/0I/1I/2I/3I/4I/5I/6I/7I/8I/9DCCOM85-264VACL1L2/NVACO/0VDCVACO/1VDCVACO/2VDCVACO/3VDCVACO/4O/5VDC0123456789POWERRUNFAULTFORCEINOUTMicroLogix1000DCINPUTSRELAYOUTPUTSACPOWERA-BCOMMicroLogix1000可編程控制器的硬件特性Type15型號說明MicroLogix1000按其是否帶有模擬量輸出可分為兩種款型,共14種型號,下面介紹型號標(biāo)識的具體含義:1761-L16BWA產(chǎn)品號基本單元I/O點數(shù)目:16輸入信號:A=AC120V

B=DC24V供電電源:A=AC120/240VB=DC24V輸出類型:W=繼電器輸出B=DC24V晶體管和2個繼電器輸出A=AC120/240V可控硅和兩個繼電器輸出型號說明MicroLogix1000按其是否帶有模擬量輸出16光電傳感器原理及使用0V過流保護(hù)電路主電路LOADDC24V0VBNBKBU過流保護(hù)電路主電路LOADDC24VBNBKBUPNP型NPN型光電傳感器（Photoswitch)是最常用的檢測元件，作為PLC的輸入信號接入輸入端，按其輸出電平可分為兩種類型：光電傳感器原理及使用0V過流保護(hù)電路主電路LO17灌直流輸入(SinkingInput)當(dāng)高電平加入端子時,輸入信號激勵(高電平有效),電源VDC(-)連接到DCCOM端拉直流輸入(SourcingInput)當(dāng)?shù)碗娖郊尤攵俗訒r,輸入信號激勵(低電平有效),電源VDC(+)連接到DCCOM端PLC輸入端子接線方式-+直流輸入回路現(xiàn)場設(shè)備直流電源公共端（COM)-+直流輸入回路現(xiàn)場設(shè)備直流電源公共端（COM)II灌直流輸入(SinkingInput)拉直流輸入(Sour18外部接線圖（電源及主回路）外部接線圖（電源及主回路）19外部接線圖（輸入/輸出端子）灌直流輸入配置～230VacPowersupply外部接線圖（輸入/輸出端子）灌直流輸入配置～230VacPo20PLC的控制功能是依靠用戶創(chuàng)建的程序來實現(xiàn)的，稱之為處理器文件（Processorfile)，在離線狀態(tài)被創(chuàng)建后下載到PLC中用于在線操作:處理器文件包括程序文件和數(shù)據(jù)文件：梯形圖編程介紹存儲器系統(tǒng)程序存儲器工作數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)文件用戶程序存儲器程序文件MicroLogix1000FileSystem可編程控制器的內(nèi)存組織PLC的控制功能是依靠用戶創(chuàng)建的程序來實現(xiàn)的，稱之為處理器文21程序文件程序文件包含控制器信息，梯形圖主程序，中斷子程序及其他子程序：系統(tǒng)程序systemprogram(file0):包含不同的系統(tǒng)信息，用戶的編程信息如處理器型號，I/O組態(tài)，處理器文件名，口令保留文件reserved（file1)梯形圖主程序mainladderprogram(file2):包括定義控制器如何操作的用戶編程指令用戶故障子程序usererrorfaultroutine(file3):當(dāng)發(fā)生可恢復(fù)故障時執(zhí)行該文件高速計數(shù)中斷子程序high-speedcounterinterrupt(file4):當(dāng)發(fā)生HSC中斷時執(zhí)行該文件可選定時中斷子程序selectabletimedinterrupt(file5):當(dāng)發(fā)生STI時執(zhí)行該程序梯形圖子程序subroutineladderprogram(file6-file15):根據(jù)梯形圖主程序文件內(nèi)或其他子程序文件內(nèi)的調(diào)用子程序指令來使用該文件程序文件程序文件包含控制器信息，梯形圖主程序，中斷子程序及其22數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件包含與外部I/O以及在梯形圖主程序和子程序中所使用的指令相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息，還存有涉及處理器操作的信息，如果需要也可以使用這些文件存儲配方及查詢表，這些文件按照其所包含的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行組織：O0－輸出文件Output(file0)：存儲輸出模塊的狀態(tài)I1－輸入文件Input(file1)：存儲輸入模塊的狀態(tài)S2－狀態(tài)文件Status(file2)：存儲控制器操作信息，用于控制器故障診斷和程序操作.系統(tǒng)狀態(tài)文件向用戶提供用戶程序所使用的指令相關(guān)的信息，指示錯誤的診斷信息，處理器方式，掃描時間，波特率，系統(tǒng)節(jié)點地址而后各種其它數(shù)據(jù)，熟悉狀態(tài)文件中每個字的含義可以為編程診斷和調(diào)試帶來方便B3－位文件Bit(file3)：用于儲存內(nèi)部內(nèi)部繼電器邏輯T4－計時器Timer(file4)：儲存記時器累加值，預(yù)設(shè)值以及狀態(tài)位C5－計數(shù)器Counter(file5)：儲存記數(shù)器累加值，預(yù)設(shè)值以及狀態(tài)位R6－控制Control(file6)：儲存數(shù)據(jù)的長度，位指針位置以及位狀態(tài)，用于需要文件操作的一些指令如移位寄存器指令和順序器指令N7－整數(shù)Integer(file7)：儲存數(shù)字值和位信息，用于放置一個16位的字?jǐn)?shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件包含與外部I/O以及在梯形圖主程序和子程序中23數(shù)據(jù)文件的編址每個數(shù)據(jù)文件類型被標(biāo)識為一個字母和一個數(shù)字文件號：數(shù)據(jù)文件的地址由文件名稱，文件號，元素名，字號及位構(gòu)成，相互之間用一定的分隔符分開，不同數(shù)據(jù)類型的每個元素具有的字?jǐn)?shù)是不同的，有單字元素（輸入輸出文件）和三字元素（記時器和計數(shù)器文件）數(shù)據(jù)文件的編址每個數(shù)據(jù)文件類型被標(biāo)識為一個字母和一個數(shù)字文件24指令的邏輯地址說明為指令分配邏輯地址的規(guī)則是由高層（元素）至低層（位），以下是幾種常見的編址方式：整數(shù)文件尋址到字計時器文件尋址到字整數(shù)文件尋址到位位文件尋址到位控制文件尋址到位指令的邏輯地址說明為指令分配邏輯地址的規(guī)則是由高層（元素）至25數(shù)據(jù)文件的尋址方式MicroLogix系列控制器支持直接尋址，間接尋址，編址尋址及符號尋址：直接尋址：就是報I/O模塊端子的物理位置和處理器內(nèi)存中的位置相對應(yīng)，處理器直接接受現(xiàn)場輸入信號，經(jīng)用戶程序處理后，送到輸出模塊驅(qū)動負(fù)載間接尋址：就是用另外一個地址的值來代替某一邏輯地址中的尋址單元，如文件號，元素號或位號。間接尋址舉例：N[N7:0]:0B3/[I:1.0]編址尋址：就是實際地址為用戶選擇的元素地址加上一個偏移量，偏移量放在處理器狀態(tài)文件的偏移量字(S:24)中，因此處理器是在基地址加上偏移量后形成的地址上開始操作，變址尋址用變址符“＃”直接放在文件類型標(biāo)識符前來識別，如＃N7：5符號尋址：就是用一個名稱代替一個地址，因此地址可同實際應(yīng)用相聯(lián)系。如可以用LSI代替輸入文件中的I:0/15數(shù)據(jù)文件的尋址方式MicroLogix系列控制器支持直接尋址26梯形圖編程原理梯形圖(ladderdiagram)是建立在電氣繼電器回路基礎(chǔ)上的，用圖形的方式標(biāo)識出回路中的所有元件，在梯形圖中每個輸入元件串聯(lián)或并聯(lián)在梯級中，在每個梯級的末端是輸出，當(dāng)梯級被掃描且梯級條件為真時輸出指令就會被執(zhí)行，反之則指令不被執(zhí)行：下表所示為回路的工作情況，包括輸入條件，指令狀態(tài)和輸出狀態(tài)：梯形圖程序電氣回路圖PB1:NOPB2:NC梯形圖編程原理梯形圖(ladderdiagram)是建立在27基本編程指令介紹XIC：ExamineifClosedXIO：ExamineifOpenOTE：OutputEnergizeOTLandOUT：OutputLatchandOutputUnlatchOSR：One-ShotRisingTON：TimerOn-DelayTOF：TimerOff-DelayRTO：RetentiveTimerCTU：CountUpCTD：CountDownRES：ResetInstructionandMnemonicName指令和記憶名稱以上這些指令，當(dāng)用于梯形圖中時，用于替代控制設(shè)備的硬接線回路，基本指令可以分為三組，分別是位指令，計時器和計數(shù)器指令?；揪幊讨噶罱榻BXIC：ExamineifClosedTO28位指令簡介這些指令用于對數(shù)據(jù)中單一的位進(jìn)行操作，指令執(zhí)行時控制器對該位進(jìn)行置位或復(fù)位，根據(jù)程序的需要你可以對一位進(jìn)行多次尋址。位指令通常用于下列數(shù)據(jù)文件中：輸入輸出文件，用作外部輸入和輸出狀態(tài)文件（file2）位文件（B3），在程序中作為內(nèi)部線圈使用計時器，計數(shù)器和控制文件（T4,C5andR6），這些指令使用不同的控制位整數(shù)文件（N7），當(dāng)用戶程序需要時使用這些地址位指令簡介這些指令用于對數(shù)據(jù)中單一的位進(jìn)行操作，指令執(zhí)行時控29位指令檢查是否閉合(XIC):用于檢查某位是否為ON,當(dāng)指令執(zhí)行時如果尋址位為ON(1),則指令被賦予真值，如果尋址位為OFF(0),則指令被賦予假值檢查是否斷開(XIO):用于檢查某位是否為OFF,當(dāng)指令執(zhí)行時如果尋址位為OFF(0),則指令被賦予真值，如果尋址位為ON(1),則指令被賦予假值輸出激勵(OTE):屬于輸出指令，用于控制存儲器中的位。若OTE指令前面的梯級條件為真，則相應(yīng)的尋址位為ON(1),設(shè)備接通，當(dāng)進(jìn)入REMRUN模式或重新上電時復(fù)位位指令檢查是否閉合(XIC):30位指令輸出鎖存(OTL)和輸出解鎖(OTU)：OTL和OTU屬于保持型輸出指令，當(dāng)梯級條件為真時，OTL指令對尋址位置位，即使梯級條件變?yōu)榧?，該位依然保持置位。OUT用于對尋址位復(fù)位，即使梯級條件變?yōu)榧伲撐灰廊槐３謴?fù)位。這兩個指令通常成對使用，采用相同的編址。上升沿一次響應(yīng)(OSR):OSR屬于保持型輸入指令，當(dāng)指令前面的梯級條件由假變真時，OSR會在一個掃描周期內(nèi)保持真，當(dāng)掃描結(jié)束后，即使梯級條件仍然保持真，指令變?yōu)榧?。指令可以使用來自位文件或整?shù)文件的位地址，但不能使用輸入或輸出文件地址，且在一個輸出梯級中只能使用該命令一次。位指令輸出鎖存(OTL)和輸出解鎖(OTU)：31計時器指令每個計時器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控制字，Word1存儲預(yù)設(shè)值，Word3存儲累加值其中EN:使能位TT:計時位DN:完成位計時器指令每個計時器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控32計時器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue(ACC)當(dāng)計時器激勵時為一個動態(tài)變化的值，表明目前計時器已經(jīng)延時的數(shù)值預(yù)置值PresetValue(PRE)用于設(shè)定延時時間，可設(shè)定為0～32767之間的整數(shù)，當(dāng)累計值大于或等于預(yù)置值，計時器的完成位(Donebit)就會置位時基Timebase計時器每次計時的遞增值，可選擇0.01s和1s兩種類型計時器Timer指明所用的計時器元素，如T4:0等計時器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue33計時器指令地址結(jié)構(gòu)編址格式采用Tf:e.s/b,其具體含義如下：計時器文件符號文件號元素分隔符分隔符位字元素分隔符子元素元素號計時器指令地址結(jié)構(gòu)編址格式采用Tf:e.s/b,其具體含義如34計時器指令編址示例AddressingExamples：尋址到使能位尋址到計時位尋址到完成位尋址到預(yù)置字尋址到累計字尋址到預(yù)置字的第0位尋址到累計字的第0位計時器指令編址示例AddressingExamples：尋35延時導(dǎo)通計時器TimerOn-Delay(TON)延時導(dǎo)通計時器(TON)的功能是當(dāng)梯級條件變真后經(jīng)過一段延時時間對輸出動作，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的通電延時繼電器：狀態(tài)位置位條件保持置位直到DN(Bit13)ACC>=PRE梯級條件為假TT(Bit14)梯級條件為真且ACC<PRE梯級條件為假或被DN復(fù)位EN(Bit15)梯級條件為真梯級條件為假正在計時而未到達(dá)PRE值時，如停電或由RUNPRO后：EN和TT置位，ACC保持不變再次回到RUN狀態(tài)時，計時器繼續(xù)：梯級條件為真：重新計時（EN和TT置位，ACC=0）梯級條件為假：全部復(fù)位延時導(dǎo)通計時器TimerOn-Delay(TON)延時導(dǎo)36延時斷開計時器TimerOff-Delay(TOF)延時斷開計時器(TOF)的功能是當(dāng)梯級條件變假后經(jīng)過一段延時時間對輸出動作，相當(dāng)與繼電器控制系統(tǒng)中的斷電延時繼電器：狀態(tài)位置位條件保持置位直到DN(Bit13)梯級條件為真梯級條件為假且ACC>=PRETT(Bit14)梯級條件為假且ACC<PRE梯級條件為真DNEN(Bit15)梯級條件為真梯級條件為假無論說明情況下都不要用RES指令對TOF復(fù)位。因為RES總是清零狀態(tài)位及累計值，若對TOF復(fù)位，則DN,TT,EN,ACC被清零，可能會造成邏輯混亂延時斷開計時器TimerOff-Delay(TOF)延時37保持型計時器RetentiveTimer(RTO)延時斷開計時器(TOF)的功能是當(dāng)梯級條件變假后經(jīng)過一段延時時間對輸出動作，相當(dāng)與繼電器控制系統(tǒng)中的斷電延時繼電器：TON計時器在梯級條件變假時，累計值和DN都要被復(fù)位，梯級條件為真時有重新計時，在某些應(yīng)用時不方便。這時可采用能累計計時的ROT指令，當(dāng)梯級條件為真時開始計時，在下列情況發(fā)生時，ROT指令保持它的累計值:梯級條件變假用戶改變到編程方式處理器出錯或斷電當(dāng)處理器重新運(yùn)行或梯級變真時，RTO計時器從保持的值繼續(xù)計時，直到累計值達(dá)到預(yù)置值。如果需要復(fù)位累計值和狀態(tài)位，可在另一梯級中使用RES指令對相同地址的計時器復(fù)位，且在任何情況下，復(fù)位指令總是優(yōu)先執(zhí)行。保持型計時器RetentiveTimer(RTO)延時斷38計數(shù)器指令每個計數(shù)器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控制字，Word1存儲預(yù)設(shè)值，Word3存儲累加值其中控制字0包括6個狀態(tài)位：CU:加計數(shù)使能位CD:減計數(shù)使能位DN:完成位OV:上溢出位UN:下溢出位UA:更新累計值（只用于HSC指令）計數(shù)器指令每個計數(shù)器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控39計數(shù)器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue(ACC)指從計數(shù)器最后一次復(fù)位后，梯級條件由假到真轉(zhuǎn)換的次數(shù)預(yù)置值PresetValue(PRE)指控制器控制完成位置位時計數(shù)器所必需達(dá)到數(shù)值，可設(shè)定為0～32767之間的整數(shù)，當(dāng)累計值大于或等于預(yù)置值，計數(shù)器的完成位(Donebit)就會置位，可以用該位控制輸出裝置計數(shù)器的預(yù)置值和累計值范圍為-32768～32767計時器Counter指明所用的計數(shù)器元素，如C5:0等計數(shù)器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue40計數(shù)器指令地址結(jié)構(gòu)編址格式采用Cf:e.s/b,其具體含義如下：計數(shù)器文件符號文件號元素分隔符分隔符位字元素分隔符子元素元素號計數(shù)器指令地址結(jié)構(gòu)編址格式采用Cf:e.s/b,其具體含義如41計時器工作示意計數(shù)值必須在-32768～32767范圍內(nèi)，如果高于32767或低于-32768，計數(shù)器狀態(tài)位中的上溢出位(OV)或下溢出位(UN)就會置位，計數(shù)器可以使用復(fù)位指令(RES)清零：計時器工作示意計數(shù)值必須在-32768～32767范圍內(nèi)，如42加計數(shù)CountUp(CTU)CTU指令在計數(shù)范圍內(nèi)向上計數(shù)，每次梯級條件由假變真時累計值加1，當(dāng)梯級條件再次變假時累計值保持不變，當(dāng)累計值等于或超過預(yù)置值時，CTU指令完成位DN置位。編程時可以用CTU指令計數(shù)某些動作來引發(fā)事件，如通過計數(shù)一個存儲位的變化或一個外設(shè)的導(dǎo)通次數(shù)來讓另一外設(shè)動作，其狀態(tài)位變化情況如下表：狀態(tài)位置位條件保持置位直到OV(Bit12)累計值返回到-32768且從32767繼續(xù)加計數(shù)相應(yīng)的RES指令使能或者使用CTD指令使累計值<=32767DN(Bit13)ACC>=PREACC<PRECU(Bit15)梯級條件為真梯級條件為假或相應(yīng)的RES指令使能加計數(shù)CountUp(CTU)CTU指令在計數(shù)范圍內(nèi)向上43減計數(shù)CountDown(CTD)CTD指令在計數(shù)范圍內(nèi)向下計數(shù)，每次梯級條件由假變真時累計值減1，當(dāng)梯級條件再次變假時累計值保持不變，當(dāng)累計值等于或超過預(yù)置值時，CTD指令完成位DN置位。編程時可以用CTD指令計數(shù)某些動作來引發(fā)事件，如通過計數(shù)一個存儲位的變化或一個外設(shè)的導(dǎo)通次數(shù)來讓另一外設(shè)動作，其狀態(tài)位變化情況如下表：狀態(tài)位置位條件保持置位直到UN(Bit11)累計值返回到32767且從-32768繼續(xù)減計數(shù)相應(yīng)的RES指令使能或者使用CTU指令使累計值>=-32768DN(Bit13)ACC>=PREACC<PRECD(Bit14)梯級條件為真梯級條件為假或相應(yīng)的RES指令使能減計數(shù)CountDown(CTD)CTD指令在計數(shù)范圍內(nèi)44復(fù)位Reset(RES)RES指令用于復(fù)位計時器(除TOF)和記數(shù)器，當(dāng)梯級條件為真時RES指令復(fù)位相同尋址位的計時器或記數(shù)器（把狀態(tài)位和累計值清零），無論在任何條件下RSE指令均優(yōu)先執(zhí)行：當(dāng)復(fù)位記數(shù)器時，如果RES指令和記數(shù)器所在梯級被激勵，則CU或CD位被復(fù)位如果一個記數(shù)器的預(yù)設(shè)值為負(fù)數(shù)，使用RES指令時會將累計值清零，可能會導(dǎo)致加計數(shù)或減計數(shù)指令的完成位被置位復(fù)位Reset(RES)RES指令用于復(fù)位計時器(除TOF45編程軟件RSLogix500的使用應(yīng)用邏輯的時序圖程序的創(chuàng)建，編輯，保存和下載編程示例編程軟件RSLogix500的使用應(yīng)用邏輯的時序圖46梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍根據(jù)應(yīng)用邏輯創(chuàng)建輸入輸出時序圖:輸入輸出點分配：INPUT1:photoswitch1INPUT2:photoswitch2OUTPUT1:light(red)OUTPUT2:light(green)按鈕類型點動型：Start:normalopen(NO)Stop:normalopen(NO)1s1s1s1sPHOTOSWITCH1LIGHT(red)PHOTOSWITHC2ttt1s1s1s1sLIGHT(green)t梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍根據(jù)應(yīng)用邏47梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍打開RSLogix500主程序，選擇新建，出現(xiàn)控制器類型選擇對話框，選擇Micrologix1000，點擊OK梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍打開RSL48梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍雙擊LAD2，進(jìn)入程序的編程狀態(tài)菜單欄在線欄工程目錄狀態(tài)欄指令工具欄標(biāo)準(zhǔn)圖標(biāo)欄梯形圖顯示窗口梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍雙擊LAD49梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍輸入程序如圖所示梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍輸入程序如50梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍將PC中編好的程序下載(Download)至PLC在菜單中找到Comms->SystemComms，點擊Download即可完成下載：梯形圖編程：PLC控制2個指示燈，每隔一秒交替閃爍將PC中編51動作邏輯：（接通電源但處于STOP時的初始狀態(tài)：C1,C2,C3,C4均縮回）首先了解控制對象的動作邏輯,如下圖所示：編程示例：化妝品BF1線打塞機(jī)的程序控制PUCKBottleSensor1Sensor2IndexCylinder1IndexCylinder2PunchCylinder3，4Conveyor按下STARTC2伸出Sensor1計數(shù)完成C1伸出延時0.2sC3,C4伸出延時0.3sC3,C4退回C2退回延時0.2sC1退回Sensor2計數(shù)完成C2伸出Run指示燈亮動作邏輯：（接通電源但處于STOP時的初始狀態(tài)：C1,C252輸入輸出點分配：I0:STARTI1:STOPI2:Sensor1I3:Sensor2O0:RUNLightO1:C1O2:C2O3:C3,C4元件選型：PLC：A-BMicroLogix10001個電磁閥：FESTO單電控彈簧復(fù)位兩位五通閥3個氣缸：FESTO雙作用氣缸4個傳感器：OMRON鏡面反射型光電開關(guān)2個直流電源：PHOENIX24VDCPowerSupply1個其他輔助元件如開關(guān)，指示燈若干編程示例：化妝品BF1線打塞機(jī)的程序控制輸入輸出點分配：元件選型：編程示例：化妝品BF1線打塞機(jī)的程53根據(jù)控制邏輯，在裝載有RSLogix500軟件的PC上編寫梯形圖程序如下：編程示例：化妝品BF1線打塞機(jī)的程序控制雙擊圖標(biāo)打開文件根據(jù)控制邏輯，在裝載有RSLogix500軟件的PC上編寫梯54外部電氣控制回路圖：編程示例：化妝品BF1線打塞機(jī)的程序控制PLCCircuit

Diagram外部電氣控制回路圖：編程示例：化妝品BF1線打塞機(jī)的程序控制55軟件簡介RSLinx是A-B可編程控制器在Windows環(huán)境下建立工廠所用通訊方案的工具。為A-B的PLC與各種Rockwellsoftware,如RSLogix500/5000以及RSViewMe等軟件建立起通信聯(lián)系。示意圖中，利用通信軟件RSLinx將PC與可編程控制器MicroLogix1000連接起來，RSLinx提供的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序有十多種。通信軟件RSLinx的使用PCMicroLogix1000通訊電纜RSLinxInside軟件簡介通信軟件RSLinx的使用PCMicroLogix156根據(jù)PC與可編程控制器連接方式（不同的網(wǎng)絡(luò)采用的通信模塊不同），RSLinx提供了多種網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序，常用的有RS-232DF1Devices(DF1網(wǎng)絡(luò))，1747-PIC/AIC+Driver(DH-485網(wǎng)絡(luò))和Ethernetdevices(以太網(wǎng))下面以DF1網(wǎng)絡(luò)組態(tài)為例介紹RSLinx軟件的使用DF1網(wǎng)絡(luò)采用RS-232串口方式通信，連接如圖所示:首先做好硬件連接：使用A-B專用的通信電纜將個人電腦上的串口和可編程控制器上的通信接口相連系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)根據(jù)PC與可編程控制器連接方式（不同的網(wǎng)絡(luò)采用的通信模塊不同57單擊Start->program->Rockwellsoftware->RSLinx，運(yùn)行RSLinx：

單擊Start->program->Rockwellsof58在主菜單中點擊Communications后，在彈出的下拉菜單中點中ConfigureDivers,出現(xiàn)配置驅(qū)動對話框：在AvailableDriversTypes處點住下拉按鈕，在出現(xiàn)的驅(qū)動中選擇RS232DF1devices:在主菜單中點擊Communications后，在彈出的下拉菜59單擊AddNew按鈕，彈出AddNewRSLinxDriver窗口，輸入新驅(qū)動的名稱，單擊OK按鈕，彈出以下窗口：在Device下拉框中選擇SLC-CHO/Micro/PanelView,其他的選框不用修改，然后單擊Auto-Configure按鈕，若顯示AutoConfigurationSuccessful，則表示組態(tài)成功單擊AddNew按鈕，彈出AddNewRSLinxD60單擊OK按鈕，在ConfigureDrivers窗口下的列表中出現(xiàn)AB_DF1-1DH485Sta:COM1：RUNNING,表示該驅(qū)動程序已經(jīng)運(yùn)行:單擊Close按鈕，回到RSLinx初始界面，單擊CommunicationsRSWho，在工作區(qū)左側(cè)多了AB_DF1-1網(wǎng)絡(luò)圖表，單擊右上角AutoBrowse按鈕，如果正常，單擊該網(wǎng)絡(luò)圖表，會出現(xiàn)配置好的設(shè)備的圖表：單擊OK按鈕，在ConfigureDrivers窗口下的列61簡介網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢,利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的控制,現(xiàn)場的連線大大減少,在實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的同時可有效降低干擾,方便維修.MicroLogix系列可編程控制器也遵循羅克韋爾自動化的NetLinx網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),它可以直接與另一個設(shè)備(如PC,HMI)采用DF1協(xié)議通信,通過相應(yīng)的通信接口模塊連接到以太網(wǎng)(Ethernet),DH-485網(wǎng),設(shè)備網(wǎng)(Devicenet)上,依靠先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速有效地收集和傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù),分布式控制底層設(shè)備.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用簡介網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用62控制器的網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)于RS-232通信接口RS-232通信接口是最常用的通信接口，MicroLogix1000系列控制器都配有RS-232通信接口關(guān)于RS-232標(biāo)準(zhǔn)RS-232是由美國電子工業(yè)協(xié)會制訂的串列數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定連接電纜和機(jī)械，電氣特性，信號功能及傳輸過程，可為用戶提供多種系統(tǒng)組態(tài)，注意RS-232是一個關(guān)于電氣特性方面的定義，而不是通信協(xié)議以下通信協(xié)議支持RS-232通信通道:DF1全雙工(點對點協(xié)議)和DF1半雙工協(xié)議所有的MicroLogix1000控制器都支持DF1全雙工協(xié)議,其中D系列和帶模擬量的控制器同時支持DF1半雙工協(xié)議控制器的網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)于RS-232通信接口63MicroLogix系列在以太網(wǎng)上的應(yīng)用關(guān)于以太網(wǎng)(Ethernet)以太網(wǎng)是在70年代有Xerox公司的PaloAlto研究中心開發(fā)成功，目前以太網(wǎng)用來指所有與以太網(wǎng)規(guī)范－載波監(jiān)聽多路復(fù)用/沖突檢測(CSMA/CD)一致的局域網(wǎng)，通信協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)的連接以太網(wǎng)可以作為工業(yè)控制局域網(wǎng)使用，MicroLogix系列可以通過1761-NET-ENI通信模塊進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后連接到以太網(wǎng)上Ethernet/IP地址的分配Ethernet/IP地址標(biāo)識了以太網(wǎng)上的每個節(jié)點，在網(wǎng)絡(luò)上的每個TCP/IP節(jié)點(包括以太網(wǎng)模塊)必須有一個唯一的IP地址，IP地址的長度是32位，包括網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID兩部分，IP地址寫成四段被圓點分開的十進(jìn)制數(shù)字(0~255),每個數(shù)字代表IP地址的一個字節(jié)MicroLogix系列在以太網(wǎng)上的應(yīng)用關(guān)于以太網(wǎng)(Ethe64MicroLogix系列在DH-485網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用關(guān)于DH-485工業(yè)網(wǎng)絡(luò)DH-485(DataHighway-485)是一種對信息傳送有時間苛刻要求的，高度確定性的工業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)(LAN),主要用于各種車間級設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳遞，在令牌傳送協(xié)議下工作，其物理接口使用RS-485，輔以RS-232鏈路連接節(jié)點設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在多臺設(shè)備間的共享DH-485網(wǎng)絡(luò)的連接MicroLogix1000C系列和帶模擬量的控制器通過使用AIC+(AdvancedInterfaceConverter)通信接口模塊,可以實現(xiàn)在DH-485網(wǎng)絡(luò)上的通信，而PC也可以通過該接口模塊連接DH-485網(wǎng)絡(luò)，使用戶在DH-485網(wǎng)絡(luò)上借助RSLinx通信軟件直接將程序下載到控制器中MicroLogix系列在DH-485網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用關(guān)于DH-65MicroLogix1000C系列通過AIC+模塊接入DH-485網(wǎng)絡(luò)RS-2329針端口RS-2328針端口DH-485/DF1轉(zhuǎn)換端口人機(jī)界面PLC個人電腦通信模塊MicroLogix1000C系列通過AIC+模塊接入D66實現(xiàn)指示燈反復(fù)閃爍，亮的時間和滅的時間均為1s，有起停功能控制器和外設(shè)硬件電氣接線用RSLinx通信軟件建立PC與PLC之間的通信用RSLogix500編程軟件編寫梯形圖程序并下載到PLC運(yùn)行并測試實驗結(jié)果硬件及軟件實操實現(xiàn)指示燈反復(fù)閃爍，亮的時間和滅的時間均為1s，有起停功能硬67課程結(jié)束~TheEnd~感謝大家的聆聽！Allen-BradleyMicorLogix1000課程結(jié)束~TheEnd~感謝大家的聆聽！Allen-Bra68A-BMicroLogix1000

可編程控制器的應(yīng)用工程部技術(shù)培訓(xùn)課程系列2009年6月主講人：裴明A-BMicroLogix1000

可編程控制器的應(yīng)用工程69課程大綱概述MicroLogix1000可編程控制器介紹梯形圖編程介紹編程軟件RSLogix500的使用通信軟件RSLinx的使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用硬件及軟件實操課程大綱概述70可編程控制器（PLC）的發(fā)展史1968年美國通用汽車公司(GM)招標(biāo)需要一種控制裝置，須滿足以下要求：軟連接代替硬接線可靠性高于繼電器控制柜,體積小且成本低于繼電器控制柜有數(shù)據(jù)通訊功能可在惡劣環(huán)境下工作擴(kuò)展時，原系統(tǒng)變更要少用戶程序存儲容量可擴(kuò)展到4K

根據(jù)要求，1969年美國DEC公司研制出世界上第一臺PLC（PDP14），并在GM公司汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用成功。PLC發(fā)展到目前已經(jīng)有四代：第一代(1969～1972):美國DEC公司PDP-14/L日本立石電機(jī)SCY-022第二代(1973～1975):德國SIEMENS公司S3,S4日本富士電機(jī)SC系列第三代(1976～1983):德國SIEMENS公司S5日本三菱公司MELPLAC-50第四代(1983至今):美國GOULD公司A5900德國SIEMENS公司S7概述可編程控制器（PLC）的發(fā)展史概述71A-B(Allen-Bradley)公司：由一對親兄弟創(chuàng)立于1903年,自1985年被羅克韋爾自動化公司收購后成為其旗下的一個品牌羅克韋爾工業(yè)自動化（RockwellAtuomation）公司：為制造業(yè)提供動力、控制和信息技術(shù)解決方案。羅克韋爾自動化公司整合了工業(yè)自動化領(lǐng)域的知名品牌，包括艾倫–布拉德利Allen-Bradley的控制產(chǎn)品和工程服務(wù)、道奇品牌Dodge的機(jī)械動力傳輸產(chǎn)品、瑞恩電氣RelianceElectric制造的電機(jī)和驅(qū)動產(chǎn)品以及羅克韋爾軟件RockwellSoftware生產(chǎn)的工控軟件關(guān)于A-B和羅克韋爾自動化關(guān)于A-B和羅克韋爾自動化72A-B控制器產(chǎn)品介紹MicroLogix系列(微型可編程控制器)MicroLogix1000，MicroLogix1200，MicroLogix1500應(yīng)用:BF1線擰蓋機(jī)，TF3裝箱機(jī)，BF5眼膜充填機(jī)SLC500系列(中小型可擴(kuò)展控制器)系列:SLC5/01，02，03，04，05應(yīng)用:TF1線充填機(jī)，TF3線充填機(jī)，送管機(jī)，BF1輸送帶控制系統(tǒng)，零件清洗機(jī)Mixing區(qū)域G,M缸ControlLogix系列(新款中小型可擴(kuò)展控制器)應(yīng)用:Mixing區(qū)域R,S,T,P,N缸人機(jī)界面(HMI)系列PanelView1000：應(yīng)用于BF1線，G，M缸PanelViw600plus:應(yīng)用于TF3線裝箱機(jī)PanelView1000plus:應(yīng)用于R,S,T,P,N缸A-B控制器產(chǎn)品介紹MicroLogix系列(微型可編程控制73控制器編程軟件RSLogix500:支持Allen-BradleySLC500系列和MicroLogix系列可編程控制器的編程RSLogix5000:支持Logix5000系列可編程控制器的編程通訊軟件：RSLinx:為現(xiàn)場設(shè)備連接眾多的羅克韋爾軟件提供全套的通訊服務(wù)人機(jī)界面編程軟件：PanelBuilder32:用于A-B人機(jī)界面產(chǎn)品PanelView系列的開發(fā)編程RSViewStudio:用于A-B人機(jī)界面產(chǎn)品PanelViewplus系列的開發(fā)編程羅克韋爾軟件產(chǎn)品介紹RSLinxRSViewStudioRSLogix控制器編程軟件羅克韋爾軟件產(chǎn)品介紹RSLinxRSView74MicroLogix1000可編程控制器介紹可編程控制器PLC(ProgrammableLogicController)結(jié)構(gòu)及原理MicroLogix1000可編程控制器的硬件特性A-BMcicroLogix1000PLCMicroLogix1000可編程控制器介紹可編程控制器P75整體式PLC組成示意圖電源輸入單元中央處理單元(CPU)輸出單元外設(shè)接口擴(kuò)展口I/OEPROM(系統(tǒng)程序)RAM(用戶程序)存儲器PCI/O擴(kuò)展單元輸入信號輸出信號編程設(shè)備整體式PLC組成示意圖電源輸入單元中央處理單元輸出單元76各部分的功能簡介CPU:是PLC的運(yùn)算控制中心,用掃描的方式接受輸入信號,送入寄存器保存,當(dāng)PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,按順序逐條讀取用戶程序,進(jìn)行解釋和執(zhí)行并將執(zhí)行結(jié)果送到輸出端存儲器:系統(tǒng)程序存儲器采用ROM，用于存放PLC的操作系統(tǒng)程序,用戶指令解釋程序,系統(tǒng)診斷程序和通訊管理程序,出廠時根據(jù)不同的PLC編寫并已經(jīng)固化，用戶不能訪問和修改;用戶程序存儲器采用EPROM，用于存儲用戶程序,可擦除重新編程,其容量就代表PLC的容量;工作數(shù)據(jù)存儲器采用RAM，用于存儲PLC運(yùn)行中經(jīng)常變化,需要隨機(jī)存取的一些數(shù)據(jù)I/O單元:是PLC與現(xiàn)場設(shè)備連接的接口,分為開關(guān)量I/O單元和特殊功能I/O單元兩種編程設(shè)備:用于輸入,檢查,修改,調(diào)試和監(jiān)控用戶程序,一般使用PC完成電源:將交流電源轉(zhuǎn)換PLC所需的直流電源,可以外掛也可以是內(nèi)置的各部分的功能簡介CPU:是PLC的運(yùn)算控制中心,用掃描的方式77輸入/輸出單元開關(guān)量輸入/輸出單元:用來接受現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)量輸入信號:如按鈕,選擇開關(guān),光電開關(guān),接近開關(guān),繼電器觸點等,向執(zhí)行機(jī)構(gòu)如接觸器,電磁閥,指示燈等輸出數(shù)字量信號按照輸入電壓不同可分為直流和交流輸入/輸出單元,通常采用光電耦合器或隔離脈沖變壓器將來自現(xiàn)場的輸入信號或驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備的輸出信號與CPU隔離,以防止信號干擾引起誤動作特殊功能I/O單元特殊功能I/O單元是一個獨(dú)立的計算機(jī)系統(tǒng),由自己的CPU,系統(tǒng)程序,存儲器以及與控制器總線相連的接口.常用的由以下幾種:模擬量輸入/輸出單元:用來接受和采集由電位器,測速發(fā)電機(jī)和各種變送器送來的模擬量信號(通常是4~20mA電流或0~10V電壓信號),向調(diào)節(jié)比例閥或調(diào)速裝置等輸出模擬量控制信號其它還有溫度模塊,位置模塊和高速計數(shù)模塊等輸入/輸出單元開關(guān)量輸入/輸出單元:78PLC的循環(huán)掃描工作原理SB1SB2SB3SQ2KA1KA1KA2KT1KA3KA1KA3KA2KT1KA3KA1KA2SQ2SQ2KA3KA2電氣控制回路圖START按鈕開關(guān)（常開NO）中繼線圈時間繼電器線圈行程開關(guān)（常開NO）中繼線圈中繼線圈按鈕開關(guān)（常閉NC）PLC的循環(huán)掃描工作原理SB1SB2SB3SQ2KA1KA179PLC的循環(huán)掃描工作原理PLC的基本工作原理是建立在計算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上，但又有一定區(qū)別：如上圖所示:當(dāng)行程開關(guān)SQ2動作時,KA1及KT立即改變狀態(tài),KA2在KA1之后接通,如果簡單的按照一般計算機(jī)那樣按照程序計數(shù)器形成的程序號順序執(zhí)行,就有可能只有KT被接通,而KA1和KA2不受影響.原因是電氣控制系統(tǒng)中各被控元件是并行關(guān)系,而改為程序方式控制,各被控元件的多做則成為時間上的串行因此PLC必須采用循環(huán)掃描的工作方式,而且使得每執(zhí)行一次程序所占用的時間足夠短,這個時間短到足以保證變量條件不變,即前一次執(zhí)行程序時對一變量的狀態(tài)沒有捕捉到,但第二次執(zhí)行程序時該條件依然存在繼續(xù)分析上圖:行程開關(guān)SQ2動作,KT1線圈通電,本來受SQ2影響的還有KA1和KA2,但是這次執(zhí)行程序已過,它們的狀態(tài)不變.經(jīng)過足夠短的時間后,程序返回繼續(xù)下一次執(zhí)行,這時各控制變量的狀態(tài)不變(SQ2不變,KT1也還沒變),此時相關(guān)的繼電器KA1,KA2就可以依控制變量的狀態(tài)而執(zhí)行動作PLC的循環(huán)掃描工作原理PLC的基本工作原理是建立在計算機(jī)工80PLC的循環(huán)掃描周期當(dāng)用戶程序輸入PLC且被置于RUN狀態(tài)，控制器將開始按照下圖的過程順序重復(fù)的執(zhí)行，除非用戶程序中設(shè)置了中斷或跳轉(zhuǎn)：循環(huán)周期輸入掃描（inputscan)掃描和讀取輸入數(shù)據(jù)的時間，通常在幾ms內(nèi)完成程序掃描（programscan)處理器執(zhí)行程序指令的時間，根據(jù)指令類型和程序大小會有不同輸出掃描（outputscan）掃描和寫入輸出數(shù)據(jù)的時間，通常在幾ms內(nèi)完成通信服務(wù)（servicecommunication）與其他外設(shè)如PC等進(jìn)行通信的時間內(nèi)務(wù)時段（housekeepingandoverhead）內(nèi)存管理，更新計時器和內(nèi)部寄存器的時間PLC的循環(huán)掃描周期當(dāng)用戶程序輸入PLC且被置于RUN狀態(tài)，81PLC的主要性能指標(biāo)PLC是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的計算機(jī)，其性能指標(biāo)如下：存儲容量PLC的存儲器有系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器組成，如果是采用16位CPU的PLC,存儲器容量通常以字為單位控制容量PLC的控制容量就是I/O容量，通常以離散量（數(shù)字量）個數(shù)計循環(huán)掃描周期PLC的掃描周期也叫處理器掃描時間，通常用ms/k指令來衡量PLC的運(yùn)行速度指令功能和軟件支持根據(jù)PLC所能使用指令尤其是高級指令的多少來衡量，如PID控制，順序功能流程圖指令等PLC的主要性能指標(biāo)PLC是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的計算機(jī)，其性82MicroLogix1000可編程控制器的硬件特性Type:1761-L16BWAAllen-Bradley012345DCCOM+24V-DCOUTI/0I/1I/2I/3I/4I/5I/6I/7I/8I/9DCCOM85-264VACL1L2/NVACO/0VDCVACO/1VDCVACO/2VDCVACO/3VDCVACO/4O/5VDC0123456789POWERRUNFAULTFORCEINOUTMicroLogix1000DCINPUTSRELAYOUTPUTSACPOWERA-BCOMMicroLogix1000可編程控制器的硬件特性Type83型號說明MicroLogix1000按其是否帶有模擬量輸出可分為兩種款型,共14種型號,下面介紹型號標(biāo)識的具體含義:1761-L16BWA產(chǎn)品號基本單元I/O點數(shù)目:16輸入信號:A=AC120V

B=DC24V供電電源:A=AC120/240VB=DC24V輸出類型:W=繼電器輸出B=DC24V晶體管和2個繼電器輸出A=AC120/240V可控硅和兩個繼電器輸出型號說明MicroLogix1000按其是否帶有模擬量輸出84光電傳感器原理及使用0V過流保護(hù)電路主電路LOADDC24V0VBNBKBU過流保護(hù)電路主電路LOADDC24VBNBKBUPNP型NPN型光電傳感器（Photoswitch)是最常用的檢測元件，作為PLC的輸入信號接入輸入端，按其輸出電平可分為兩種類型：光電傳感器原理及使用0V過流保護(hù)電路主電路LO85灌直流輸入(SinkingInput)當(dāng)高電平加入端子時,輸入信號激勵(高電平有效),電源VDC(-)連接到DCCOM端拉直流輸入(SourcingInput)當(dāng)?shù)碗娖郊尤攵俗訒r,輸入信號激勵(低電平有效),電源VDC(+)連接到DCCOM端PLC輸入端子接線方式-+直流輸入回路現(xiàn)場設(shè)備直流電源公共端（COM)-+直流輸入回路現(xiàn)場設(shè)備直流電源公共端（COM)II灌直流輸入(SinkingInput)拉直流輸入(Sour86外部接線圖（電源及主回路）外部接線圖（電源及主回路）87外部接線圖（輸入/輸出端子）灌直流輸入配置～230VacPowersupply外部接線圖（輸入/輸出端子）灌直流輸入配置～230VacPo88PLC的控制功能是依靠用戶創(chuàng)建的程序來實現(xiàn)的，稱之為處理器文件（Processorfile)，在離線狀態(tài)被創(chuàng)建后下載到PLC中用于在線操作:處理器文件包括程序文件和數(shù)據(jù)文件：梯形圖編程介紹存儲器系統(tǒng)程序存儲器工作數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)文件用戶程序存儲器程序文件MicroLogix1000FileSystem可編程控制器的內(nèi)存組織PLC的控制功能是依靠用戶創(chuàng)建的程序來實現(xiàn)的，稱之為處理器文89程序文件程序文件包含控制器信息，梯形圖主程序，中斷子程序及其他子程序：系統(tǒng)程序systemprogram(file0):包含不同的系統(tǒng)信息，用戶的編程信息如處理器型號，I/O組態(tài)，處理器文件名，口令保留文件reserved（file1)梯形圖主程序mainladderprogram(file2):包括定義控制器如何操作的用戶編程指令用戶故障子程序usererrorfaultroutine(file3):當(dāng)發(fā)生可恢復(fù)故障時執(zhí)行該文件高速計數(shù)中斷子程序high-speedcounterinterrupt(file4):當(dāng)發(fā)生HSC中斷時執(zhí)行該文件可選定時中斷子程序selectabletimedinterrupt(file5):當(dāng)發(fā)生STI時執(zhí)行該程序梯形圖子程序subroutineladderprogram(file6-file15):根據(jù)梯形圖主程序文件內(nèi)或其他子程序文件內(nèi)的調(diào)用子程序指令來使用該文件程序文件程序文件包含控制器信息，梯形圖主程序，中斷子程序及其90數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件包含與外部I/O以及在梯形圖主程序和子程序中所使用的指令相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息，還存有涉及處理器操作的信息，如果需要也可以使用這些文件存儲配方及查詢表，這些文件按照其所包含的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行組織：O0－輸出文件Output(file0)：存儲輸出模塊的狀態(tài)I1－輸入文件Input(file1)：存儲輸入模塊的狀態(tài)S2－狀態(tài)文件Status(file2)：存儲控制器操作信息，用于控制器故障診斷和程序操作.系統(tǒng)狀態(tài)文件向用戶提供用戶程序所使用的指令相關(guān)的信息，指示錯誤的診斷信息，處理器方式，掃描時間，波特率，系統(tǒng)節(jié)點地址而后各種其它數(shù)據(jù)，熟悉狀態(tài)文件中每個字的含義可以為編程診斷和調(diào)試帶來方便B3－位文件Bit(file3)：用于儲存內(nèi)部內(nèi)部繼電器邏輯T4－計時器Timer(file4)：儲存記時器累加值，預(yù)設(shè)值以及狀態(tài)位C5－計數(shù)器Counter(file5)：儲存記數(shù)器累加值，預(yù)設(shè)值以及狀態(tài)位R6－控制Control(file6)：儲存數(shù)據(jù)的長度，位指針位置以及位狀態(tài)，用于需要文件操作的一些指令如移位寄存器指令和順序器指令N7－整數(shù)Integer(file7)：儲存數(shù)字值和位信息，用于放置一個16位的字?jǐn)?shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件包含與外部I/O以及在梯形圖主程序和子程序中91數(shù)據(jù)文件的編址每個數(shù)據(jù)文件類型被標(biāo)識為一個字母和一個數(shù)字文件號：數(shù)據(jù)文件的地址由文件名稱，文件號，元素名，字號及位構(gòu)成，相互之間用一定的分隔符分開，不同數(shù)據(jù)類型的每個元素具有的字?jǐn)?shù)是不同的，有單字元素（輸入輸出文件）和三字元素（記時器和計數(shù)器文件）數(shù)據(jù)文件的編址每個數(shù)據(jù)文件類型被標(biāo)識為一個字母和一個數(shù)字文件92指令的邏輯地址說明為指令分配邏輯地址的規(guī)則是由高層（元素）至低層（位），以下是幾種常見的編址方式：整數(shù)文件尋址到字計時器文件尋址到字整數(shù)文件尋址到位位文件尋址到位控制文件尋址到位指令的邏輯地址說明為指令分配邏輯地址的規(guī)則是由高層（元素）至93數(shù)據(jù)文件的尋址方式MicroLogix系列控制器支持直接尋址，間接尋址，編址尋址及符號尋址：直接尋址：就是報I/O模塊端子的物理位置和處理器內(nèi)存中的位置相對應(yīng)，處理器直接接受現(xiàn)場輸入信號，經(jīng)用戶程序處理后，送到輸出模塊驅(qū)動負(fù)載間接尋址：就是用另外一個地址的值來代替某一邏輯地址中的尋址單元，如文件號，元素號或位號。間接尋址舉例：N[N7:0]:0B3/[I:1.0]編址尋址：就是實際地址為用戶選擇的元素地址加上一個偏移量，偏移量放在處理器狀態(tài)文件的偏移量字(S:24)中，因此處理器是在基地址加上偏移量后形成的地址上開始操作，變址尋址用變址符“?！敝苯臃旁谖募愋蜆?biāo)識符前來識別，如＃N7：5符號尋址：就是用一個名稱代替一個地址，因此地址可同實際應(yīng)用相聯(lián)系。如可以用LSI代替輸入文件中的I:0/15數(shù)據(jù)文件的尋址方式MicroLogix系列控制器支持直接尋址94梯形圖編程原理梯形圖(ladderdiagram)是建立在電氣繼電器回路基礎(chǔ)上的，用圖形的方式標(biāo)識出回路中的所有元件，在梯形圖中每個輸入元件串聯(lián)或并聯(lián)在梯級中，在每個梯級的末端是輸出，當(dāng)梯級被掃描且梯級條件為真時輸出指令就會被執(zhí)行，反之則指令不被執(zhí)行：下表所示為回路的工作情況，包括輸入條件，指令狀態(tài)和輸出狀態(tài)：梯形圖程序電氣回路圖PB1:NOPB2:NC梯形圖編程原理梯形圖(ladderdiagram)是建立在95基本編程指令介紹XIC：ExamineifClosedXIO：ExamineifOpenOTE：OutputEnergizeOTLandOUT：OutputLatchandOutputUnlatchOSR：One-ShotRisingTON：TimerOn-DelayTOF：TimerOff-DelayRTO：RetentiveTimerCTU：CountUpCTD：CountDownRES：ResetInstructionandMnemonicName指令和記憶名稱以上這些指令，當(dāng)用于梯形圖中時，用于替代控制設(shè)備的硬接線回路，基本指令可以分為三組，分別是位指令，計時器和計數(shù)器指令?；揪幊讨噶罱榻BXIC：ExamineifClosedTO96位指令簡介這些指令用于對數(shù)據(jù)中單一的位進(jìn)行操作，指令執(zhí)行時控制器對該位進(jìn)行置位或復(fù)位，根據(jù)程序的需要你可以對一位進(jìn)行多次尋址。位指令通常用于下列數(shù)據(jù)文件中：輸入輸出文件，用作外部輸入和輸出狀態(tài)文件（file2）位文件（B3），在程序中作為內(nèi)部線圈使用計時器，計數(shù)器和控制文件（T4,C5andR6），這些指令使用不同的控制位整數(shù)文件（N7），當(dāng)用戶程序需要時使用這些地址位指令簡介這些指令用于對數(shù)據(jù)中單一的位進(jìn)行操作，指令執(zhí)行時控97位指令檢查是否閉合(XIC):用于檢查某位是否為ON,當(dāng)指令執(zhí)行時如果尋址位為ON(1),則指令被賦予真值，如果尋址位為OFF(0),則指令被賦予假值檢查是否斷開(XIO):用于檢查某位是否為OFF,當(dāng)指令執(zhí)行時如果尋址位為OFF(0),則指令被賦予真值，如果尋址位為ON(1),則指令被賦予假值輸出激勵(OTE):屬于輸出指令，用于控制存儲器中的位。若OTE指令前面的梯級條件為真，則相應(yīng)的尋址位為ON(1),設(shè)備接通，當(dāng)進(jìn)入REMRUN模式或重新上電時復(fù)位位指令檢查是否閉合(XIC):98位指令輸出鎖存(OTL)和輸出解鎖(OTU)：OTL和OTU屬于保持型輸出指令，當(dāng)梯級條件為真時，OTL指令對尋址位置位，即使梯級條件變?yōu)榧伲撐灰廊槐３种梦?。OUT用于對尋址位復(fù)位，即使梯級條件變?yōu)榧?，該位依然保持?fù)位。這兩個指令通常成對使用，采用相同的編址。上升沿一次響應(yīng)(OSR):OSR屬于保持型輸入指令，當(dāng)指令前面的梯級條件由假變真時，OSR會在一個掃描周期內(nèi)保持真，當(dāng)掃描結(jié)束后，即使梯級條件仍然保持真，指令變?yōu)榧?。指令可以使用來自位文件或整?shù)文件的位地址，但不能使用輸入或輸出文件地址，且在一個輸出梯級中只能使用該命令一次。位指令輸出鎖存(OTL)和輸出解鎖(OTU)：99計時器指令每個計時器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控制字，Word1存儲預(yù)設(shè)值，Word3存儲累加值其中EN:使能位TT:計時位DN:完成位計時器指令每個計時器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控100計時器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue(ACC)當(dāng)計時器激勵時為一個動態(tài)變化的值，表明目前計時器已經(jīng)延時的數(shù)值預(yù)置值PresetValue(PRE)用于設(shè)定延時時間，可設(shè)定為0～32767之間的整數(shù)，當(dāng)累計值大于或等于預(yù)置值，計時器的完成位(Donebit)就會置位時基Timebase計時器每次計時的遞增值，可選擇0.01s和1s兩種類型計時器Timer指明所用的計時器元素，如T4:0等計時器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue101計時器指令地址結(jié)構(gòu)編址格式采用Tf:e.s/b,其具體含義如下：計時器文件符號文件號元素分隔符分隔符位字元素分隔符子元素元素號計時器指令地址結(jié)構(gòu)編址格式采用Tf:e.s/b,其具體含義如102計時器指令編址示例AddressingExamples：尋址到使能位尋址到計時位尋址到完成位尋址到預(yù)置字尋址到累計字尋址到預(yù)置字的第0位尋址到累計字的第0位計時器指令編址示例AddressingExamples：尋103延時導(dǎo)通計時器TimerOn-Delay(TON)延時導(dǎo)通計時器(TON)的功能是當(dāng)梯級條件變真后經(jīng)過一段延時時間對輸出動作，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的通電延時繼電器：狀態(tài)位置位條件保持置位直到DN(Bit13)ACC>=PRE梯級條件為假TT(Bit14)梯級條件為真且ACC<PRE梯級條件為假或被DN復(fù)位EN(Bit15)梯級條件為真梯級條件為假正在計時而未到達(dá)PRE值時，如停電或由RUNPRO后：EN和TT置位，ACC保持不變再次回到RUN狀態(tài)時，計時器繼續(xù)：梯級條件為真：重新計時（EN和TT置位，ACC=0）梯級條件為假：全部復(fù)位延時導(dǎo)通計時器TimerOn-Delay(TON)延時導(dǎo)104延時斷開計時器TimerOff-Delay(TOF)延時斷開計時器(TOF)的功能是當(dāng)梯級條件變假后經(jīng)過一段延時時間對輸出動作，相當(dāng)與繼電器控制系統(tǒng)中的斷電延時繼電器：狀態(tài)位置位條件保持置位直到DN(Bit13)梯級條件為真梯級條件為假且ACC>=PRETT(Bit14)梯級條件為假且ACC<PRE梯級條件為真DNEN(Bit15)梯級條件為真梯級條件為假無論說明情況下都不要用RES指令對TOF復(fù)位。因為RES總是清零狀態(tài)位及累計值，若對TOF復(fù)位，則DN,TT,EN,ACC被清零，可能會造成邏輯混亂延時斷開計時器TimerOff-Delay(TOF)延時105保持型計時器RetentiveTimer(RTO)延時斷開計時器(TOF)的功能是當(dāng)梯級條件變假后經(jīng)過一段延時時間對輸出動作，相當(dāng)與繼電器控制系統(tǒng)中的斷電延時繼電器：TON計時器在梯級條件變假時，累計值和DN都要被復(fù)位，梯級條件為真時有重新計時，在某些應(yīng)用時不方便。這時可采用能累計計時的ROT指令，當(dāng)梯級條件為真時開始計時，在下列情況發(fā)生時，ROT指令保持它的累計值:梯級條件變假用戶改變到編程方式處理器出錯或斷電當(dāng)處理器重新運(yùn)行或梯級變真時，RTO計時器從保持的值繼續(xù)計時，直到累計值達(dá)到預(yù)置值。如果需要復(fù)位累計值和狀態(tài)位，可在另一梯級中使用RES指令對相同地址的計時器復(fù)位，且在任何情況下，復(fù)位指令總是優(yōu)先執(zhí)行。保持型計時器RetentiveTimer(RTO)延時斷106計數(shù)器指令每個計數(shù)器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控制字，Word1存儲預(yù)設(shè)值，Word3存儲累加值其中控制字0包括6個狀態(tài)位：CU:加計數(shù)使能位CD:減計數(shù)使能位DN:完成位OV:上溢出位UN:下溢出位UA:更新累計值（只用于HSC指令）計數(shù)器指令每個計數(shù)器的地址由一個三字元素構(gòu)成：Word0為控107計數(shù)器指令參數(shù)說明累計值A(chǔ)ccumulatorValue(ACC)指從計數(shù)器最后一次復(fù)位后，梯級條件由假到真轉(zhuǎn)換的次數(shù)預(yù)置值PresetValue(PRE)指控制器控制完成位置位時計數(shù)器所必需達(dá)到數(shù)值，可設(shè)定為0～32767之間的整數(shù)，當(dāng)累計值大于或等于預(yù)置值，計數(shù)器的完成位(Donebit)就會置位，可以用該位控制輸出裝置計數(shù)器的預(yù)置值和累計值范圍為-32768～32767計時器Counter指明所用的計數(shù)器元素，如C5: