《PLC與變頻器控制》課件 項目一 PLC基礎(chǔ)

任務(wù)一PLC概述項目一PLC基礎(chǔ)目錄

一PLC的產(chǎn)生和定義二PLC控制與電氣控制系統(tǒng)的區(qū)別三PLC的發(fā)展歷史及流派四

PLC特點及應(yīng)用領(lǐng)域五PLC的分類六PLC的技術(shù)指標和發(fā)展趨勢學習目標能力目標1.能夠熟練完成三相異步電動機長動電氣控制線路設(shè)計及工作原理分析；2.能夠?qū)﹄姎饪刂葡到y(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)進行分析比較。知識目標1.了解PLC的發(fā)展簡史、含義、流派、特點、分類、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢；2.掌握常用低壓電器元件的名稱、符號及功能。一PLC的產(chǎn)生和定義傳統(tǒng)的生產(chǎn)機械自動控制裝置→繼電器控制系統(tǒng)一PLC的產(chǎn)生和定義用戶迫切需要一種先進的自動控制裝置一PLC的產(chǎn)生和定義對先進自動控制裝置提出設(shè)想：計算機的功能完善、通用、靈活等優(yōu)點+繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜一PLC的產(chǎn)生和定義1.PLC的產(chǎn)生1968年美國通用汽車公司，為適應(yīng)汽車工業(yè)激烈的競爭，提出了十點招標要求（GM10條）：編程簡單，可現(xiàn)場修改程序維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制裝置，且能耗低；能與計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信；成本可與繼電器控制競爭；輸入可以是交流115V；輸出為交流115V，容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動接觸器、電磁閥等；擴展時原系統(tǒng)該變量??；用戶存儲器至少能擴展到4KB。實質(zhì)：將繼電器接觸式控制與計算機各自的優(yōu)點結(jié)合起來，即將硬件連接邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C的軟件邏輯編程。一PLC的產(chǎn)生和定義1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC)根據(jù)美國通用汽車公司對設(shè)備的要求，研制出第一臺可編程序控制器，并在美國通用汽車公司的自動生產(chǎn)線上試用成功，從而誕生了世界上第一臺可編程序控制器。型號：PDP-14由于當時主要用于順序控制，只能進行邏輯運算，故稱為可編程序邏輯控制器（ProgrammableLogicController，PLC）1.PLC的產(chǎn)生一PLC的產(chǎn)生和定義1969年，美國研制出世界第一臺PLC（PDP-14）1971年，日本研制出第一臺PLC（DCS-8）1973年，德國研制出第一臺PLC；1977年，中國研制出第一臺PLC。1.PLC的產(chǎn)生一PLC的產(chǎn)生和定義名稱經(jīng)歷：可編程序邏輯控制器（PLC）→可編程序控制器（PC）→PLC早期的PLC設(shè)計主要是替代繼電器完成順序控制、定時等邏輯控制功能，故稱為可編程序邏輯控制器（ProgrammableLogicController）。但還具備數(shù)據(jù)處理和通信等模擬量處理功能，故1980年更名為PC（可編程序控制器）ProgrammableController，但是英文縮寫為了不和PC（個人計算機）相混淆，故英文簡稱仍為“PLC”。2.PLC的定義通用叫法：可編程序控制器“PLC”一PLC的產(chǎn)生和定義國際電工委員會（IEC）對可編程序控制器的定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計?！痹摱x重點說明了三個概念：PLC是什么？PLC能干什么？PLC及其控制系統(tǒng)的設(shè)計原則。2.PLC的定義二PLC控制與電氣控制系統(tǒng)的區(qū)別以小型三相異步電動機啟?？刂茷槔治觯簭?fù)習思考：1.低壓電器元件的名稱、符號及功能？2.電路工作原理？3.繼電接觸器控制系統(tǒng)的特點？三相異步電動機啟?？刂齐娐啡喈惒诫妱訖C啟停PLC控制系統(tǒng)二PLC控制與電氣控制系統(tǒng)的區(qū)別三相異步電動機的PLC控制硬件接線圖三相異步電動機啟?？刂芇LC程序二PLC控制與電氣控制系統(tǒng)的區(qū)別思考：兩種控制系統(tǒng)的區(qū)別？相同點：外部輸入、輸出器件相同；主電路接線圖相同；不同點：控制方式不同繼電接觸器控制：硬件連接控制方式，結(jié)構(gòu)簡單，接線繁瑣，靈活性差。PLC控制：專門的裝置（PLC）實現(xiàn)邏輯控制，軟件編程控制方式，靈活性好，可靠性高，接線方便（只接輸入輸出信號線）。三PLC的發(fā)展歷史及流派1.PLC的發(fā)展歷史早期的PLC（60年代末—70年代中期）中期的PLC（70年代中期—80年代中后期）近期的PLC（80年代中后期至今）主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時等除了保持其原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。三PLC的發(fā)展歷史及流派PLC各年代代表產(chǎn)品三PLC的發(fā)展歷史及流派2.PLC的主要流派美國流派A-B公司PLC-5系列（占美國市場的一半）、通用電氣（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州儀器（TI）公司、西屋公司等。歐洲流派德國西門子公司（SS系列，S7-200小型，S7-300中型，S7-400大型）、AEG公司和法國的TE公司日本流派以小型機為主，三菱公司的FX系列、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等。在世界小型PLC市場上，日本約占有70%的份額我國主要PLC生產(chǎn)廠家：北京和利時、北京凱迪恩、北京安控、深圳艾默生公司、深圳德維科技有限公司、浙江中控、無錫信捷等。三PLC的發(fā)展歷史及流派PLC主要廠家產(chǎn)品圖

西門子系列TwidoFX系列四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域1.PLC的特點可靠性高、抗干擾能力強；配套齊全、功能完善、適用性強；編程簡單易學；使用維護方便；體積小、重量輕、功耗低。2.PLC的應(yīng)用領(lǐng)域四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域開關(guān)量的邏輯控制模擬量控制運動控制過程控制數(shù)據(jù)處理通信及聯(lián)網(wǎng)中小型單機電氣控制系統(tǒng)制造業(yè)自動化運動控制：適應(yīng)高精度的位置控制流程工業(yè)自動化四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC在變頻方面的應(yīng)用PLC在液壓、氣動方面的應(yīng)用四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC控制伺服電機四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC在焊接機器人上的應(yīng)用四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC在服務(wù)機器人上的應(yīng)用四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)上的應(yīng)用四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)上的應(yīng)用四PLC的特點及應(yīng)用領(lǐng)域PLC在其他行業(yè)上的應(yīng)用1.按結(jié)構(gòu)形式分五PLC的分類按照PLC的結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC主要可分為整體式和模塊式兩類。（1）整體式結(jié)構(gòu)：是將PLC的基本部件，如CUP板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊的安裝在一個標準的機殼內(nèi)，構(gòu)成一個整體，組成PLC的一個基本單元（主機）或擴展單元。特點：PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，重量輕、價格低、安裝方便。微型和小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)。（2）模塊式結(jié)構(gòu)：模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標準模塊如CUP模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上和基板上即可?？筛鶕?jù)需要配置。五PLC的分類五PLC的分類五PLC的分類2.按輸入、輸出點數(shù)分按PLC的輸入、輸出點數(shù)和內(nèi)存容量的大小，可將PLC分為小型機、中型機、大型機等類型。I/O點數(shù)在32點以下為微型PLC。I/O點數(shù)在256點以下為小型PLC。I/O點數(shù)在256~2048點之間為中型PLC。I/O點數(shù)大于2048為大型PLC。I/O點數(shù)在萬點以上為超大型PLC。需要注意的是，劃分PLC分界不是固定不變的。不同的廠家也有自己的分類方法。五PLC的分類3.按實現(xiàn)的功能分類按照PLC所能實現(xiàn)的功能不同，可以把PLC大致地分為低檔PLC、中檔PLC和高檔PLC三類。（1）低檔PLC：有邏輯運算、計時、計數(shù)、移位、自診斷、監(jiān)控等基本功能。（2）中檔PLC：PLC除了具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入/輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。（3）高檔PLC：高檔PLC除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其他特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等。六PLC的技術(shù)指標和發(fā)展趨勢1.PLC的技術(shù)指標（1）存儲容量：存儲容量是指PLC中用戶程序存儲器的容量。（2）輸入/輸出點數(shù)：輸入/輸出點數(shù)（I/O點數(shù)）是指PLC輸入信號和輸出信號的數(shù)量，也就是輸入、輸出端子數(shù)的總和。（3）掃描時間：掃描時間是指CPU內(nèi)部根據(jù)用戶程序，按照邏輯順序，從開始到結(jié)束一次掃描所需時間。（4）編程語言與指令系統(tǒng)：PLC的編程語言一般有梯形圖、語句表以及高級語言等。PLC的編程語言越多，用戶的選擇性就越大。PLC中指令功能的強弱、數(shù)量的多少是衡量PLC軟件性能強弱的重要指標。六PLC的技術(shù)指標和發(fā)展趨勢1.PLC的技術(shù)指標（5）內(nèi)部寄存器的種類和數(shù)量：內(nèi)部寄存器主要包括定時器、計時器、中間繼電器、數(shù)據(jù)寄存器和特殊寄存器等。內(nèi)部寄存器的種類和數(shù)量越多，PLC的功能就越強大。（6）擴展能力：PLC的可擴展能力主要包括I/O點數(shù)的擴展、存儲容量的擴展、聯(lián)網(wǎng)功能的擴展和各種功能模塊的擴展等。在在選擇PLC時，經(jīng)?？紤]到PLC的可擴展性。（7）PLC除了主控模塊外，還可以配接各種功能模塊。主控模塊可以實現(xiàn)基本控制功能，功能模塊的配置則可實現(xiàn)一些特殊的專門功能。功能模塊的配置反映了PLC的功能強弱，是衡量PLC產(chǎn)品檔次高低的一個重要標志。六PLC的技術(shù)指標和發(fā)展趨勢2.PLC的發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)化高可靠性多功能小型化低成本簡單應(yīng)用編程語言向高層次發(fā)展

本次課小結(jié)1.PLC的產(chǎn)生、概念2.PLC控制系統(tǒng)與繼電接觸器控制的區(qū)別：相同點、不同點（重點）3.PLC的發(fā)展歷史與流派：代表公司系列4.PLC的特點與應(yīng)用領(lǐng)域5.PLC的分類：按結(jié)構(gòu)、I/O點數(shù)、功能（重點）6.PLC技術(shù)指標、發(fā)展趨勢

任務(wù)二PLC的結(jié)構(gòu)原理項目一PLC基礎(chǔ)目錄一PLC的系統(tǒng)組成二PLC的工作原理學習目標能力目標能簡單分析PLC的工作原理及程序的執(zhí)行過程。知識目標掌握PLC的結(jié)構(gòu)組成與工作原理。一PLC的系統(tǒng)組成（一）PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PLC系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)思考：硬件系統(tǒng)組成？功能？軟件系統(tǒng)組成？功能？一PLC的系統(tǒng)組成（一）PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用1.CPU（中央處理器）組成：控制電路、運算器、寄存器常用有三類：通用微處理器（如Z80、8086、80286等）、單片微處理器（如8031、8096等）位片式微處理器(如AMD2900等)。二PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用1.CPU（中央處理器）一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用

2.存儲器系統(tǒng)程序存儲器：存放系統(tǒng)程序，用戶不能修改，分為只讀存儲器ROM、可擦可編程只讀存儲器（EPROM可用紫外線擦除改寫、EPPROM可用電擦除）用戶程序存儲器：RAM（隨機存儲器），掉電后內(nèi)容會丟失，用Li電池作為后備電源。一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用3.輸入輸出單元（1）功能：是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件，具有光電隔離、濾波、抗干擾的功能；具有狀態(tài)指示（2）組成：與被控設(shè)備相連的接口電路（輸入輸出接口電路），輸入和輸出的映像寄存器（3）類型：數(shù)字量I/0、模擬量I/0（4）數(shù)字量輸入接口（按使用電源不同）直流輸入、交通輸入、交直流輸入（5）數(shù)字量輸出接口繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用思考：輸入元件/設(shè)備有？輸出元件/設(shè)備有？輸入接口電路的作用？輸出接口電路的作用？一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用輸入接口電路作用：接受來自用戶設(shè)備的各種控制信號，采用光電耦合電路將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠識別和處理的數(shù)字信號，并存到輸入映像寄存器。直流輸入接口電路常用輸入接口按其使用的電源不同有三種類型：直流（12V?24V）輸入接口、交流（100V?120V、200V?240V）輸入接口和交/直流（12V?24V）輸入接口一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用輸出接口電路作用：采用光電耦合電路，將CPU處理的信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號，以驅(qū)動接觸器、電磁閥等外部設(shè)備的通斷電。PLC的輸出電路一般有3種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用

4.電源PLC的電源是指將外部輸入的交流電處理后轉(zhuǎn)換成滿足PLC的CPU、存儲器、輸入/輸出接口等內(nèi)部電路工作需要的直流電源電路或電源模塊。外部電源（用戶電源）：驅(qū)動負載、傳遞信號內(nèi)部電源（工作電源：也可作為現(xiàn)場輸入電源信號后備電源：Li電池一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用

5.編程裝置分類：簡易編程器、智能編程器、計算機編程軟件工作方式：脫機、聯(lián)機功能：編輯、編程、監(jiān)視、檢查、命令等。

6.其他接口通信接口：PLC通過這些通信接口可與監(jiān)視器、打印機、其他PLC、計算機等設(shè)備實現(xiàn)通信。擴展接口：若主機單元的I/O點數(shù)不能滿足需要時，可通過此接口用扁平電纜線將I/O擴展單元與主機相連，以增加I/O點數(shù)。一PLC的系統(tǒng)組成（二）各硬件組成的作用I/O擴展模塊一PLC的系統(tǒng)組成（三）軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)程序：來自廠家，主要存儲在ROM中，其內(nèi)容不能修改，管理PLC的各種資源、控制硬件的正常工作，協(xié)調(diào)各硬件組成間的關(guān)系，以充分發(fā)揮PLC的使用效率，方便廣大用戶的直接使用。用戶程序：是PLC的使用者利用PLC的編程語言，根據(jù)控制要求編制的程序。存儲于RAM存儲器中，其內(nèi)容可以讀寫，掉電后會丟失，用LI電池作為后備電源。二PLC的工作原理（一）PLC的工作方式循環(huán)掃描工作方式：逐條順序執(zhí)行，直到程序結(jié)束，然后再從頭開始掃描，周而復(fù)始。二PLC的工作原理（二）PLC循環(huán)掃描過程示意圖思考：各掃描過程的功能？（三）PLC的工作模式STOP（停止模式）：只完成內(nèi)部處理、通信服務(wù)2個工作過程。RUN（運行模式）：循環(huán)完成5個工作過程。內(nèi)部處理：PLC自診斷自身硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)控定時器。通信服務(wù)：PLC與其他的智能裝置進行通信，如響應(yīng)編程器輸入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等。二PLC的工作原理（四）PLC工作的中心內(nèi)容（PLC程序執(zhí)行的過程）思考：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新的作用？二PLC的工作原理輸入采樣：輸入采樣也叫輸入處理，在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)（即ON/OFF）進行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入映象寄存器（輸入暫存器）被刷新。程序執(zhí)行：在程序執(zhí)行階段，PLC程序按先上后下，先左后右的順序，對梯形圖程序進行逐句掃描。將運算結(jié)果存入有關(guān)映像寄存器中。輸出刷新：當所有程序執(zhí)行完畢后，進入輸出處理階段。在這一階段里，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負載。二PLC的工作原理思考：在輸入采樣階段結(jié)束后，若輸入狀態(tài)發(fā)生改變，輸入映像寄存器的內(nèi)容會不會被刷新？元件映像寄存器所存內(nèi)容是否會隨程序執(zhí)行而被刷新？掃描周期：執(zhí)行一次掃描過程所需要的時間成為掃描時間。（影響掃描速度）二PLC的工作原理I/0滯后時間：當PLC的輸入端輸入信號發(fā)生變化到PLC輸出端對該輸入變化作出反應(yīng)，需要一段時間，這種現(xiàn)象稱為PLC輸入／輸出響應(yīng)滯后。組成：濾波時間、輸出模塊的滯后時間和掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時間

本次課小結(jié)1.PLC系統(tǒng)組成：硬件系統(tǒng)（重點）、軟件系統(tǒng)2.PLC的工作原理（1）工作方式（重點）（2）工作過程（重點）（3）工作模式（重點）（4）掃描周期、I/O滯后時間（理解）

任務(wù)三FX系列PLC認識項目一PLC基礎(chǔ)目錄三FX2N系列PLC面板圖認識一三菱FX系列PLC簡介二三菱FX系列PLC型號含義學習目標能力目標能夠熟練識讀FX系列PLC型號的意義。知識目標掌握FX系列PLC各指示燈的功能。一三菱FX系列PLC簡介FX系列PLC包括FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC、FX3U、FX3UC等。各型號的PLC在特點及功能上都有所區(qū)別,了解各型號PLC的特點和性能是正確選擇PLC的前提。該系列的PLC具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、抗干擾能力強、性價比好，在我國應(yīng)用較廣泛。本課程以FX2N系列為主進行介紹。FX系列PLC常見型號外形圖認識一三菱FX系列PLC簡介二三菱FX系列PLC型號含義①序列號：0、0S、0N、2、2C、1S、2N、2NC。②I/O總點數(shù)：10～256。③單元類型：M—基本單元；E—輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊;EX－輸入專用擴展模塊；EY－輸出專用擴展模塊。④輸出形式：R－繼電器輸出；T－晶體管輸出；S－晶閘管輸出。⑤特殊品種區(qū)別：Ｄ－DC電源，DC輸入；A1－AC電源，AC輸入；Ｈ－大電流輸出擴展模塊（1A/1點）；Ｖ—立式端子排的擴展模塊；Ｃ—接插口輸入輸出方式；Ｆ－輸入濾波器1ms的擴展模塊；Ｌ－TTL輸入擴展模塊；Ｓ－獨立端子（無公共端）擴展模塊。若特殊品種一項無符號，說明通指AC電源、DC輸入、橫排端子排；繼電器輸出：2A/點；晶體管輸出：0.5A/點；晶閘管輸出：0.3A/點。三FX2N系列PLC面板圖認識輸入接線端子輸出接線端子三FX2N系列PLC面板圖認識

PLC面板各指示燈的功能（一）電源指示（[POWER]LED指示）當向PLC基本單元供電時，基本單元表面上設(shè)置的[POWER]LED指示燈會亮。如果電源合上但[POWER]LED指示燈不亮，請確認電源連線。（二）PLC運行指示（[RUN]LED指示）當PLC處于運行模式（程序調(diào)試）時，該指示燈會亮；當PLC處于停止模式（編輯、傳送程序）時，該燈會熄滅。三FX2N系列PLC面板圖認識

PLC面板各指示燈的功能（四）出錯指示一（[PROG.E]LED閃爍）當程序語法錯誤（如忘記設(shè)定定時器或計數(shù)器常數(shù)等），電路不良、電池電壓異常下降、或有異常噪聲、導(dǎo)電性異物混入等原因而引起程序內(nèi)存的內(nèi)容變化時，該指示燈會閃爍，PLC處于STOP狀態(tài)，同時輸出全部變?yōu)镺FF，在這種情況下，應(yīng)檢查程序是否有錯，檢查有無導(dǎo)電性異物混入和高強度噪聲源。（三）內(nèi)部電池指示（[BATT.V]LED燈亮）電源接通，若電池電壓下降，則該指示燈亮，特殊輔助繼電器M8006動作。此時需要及時更換PLC內(nèi)部電池，否則會影響RAM對程序的保持，也會影響定時器、計數(shù)器的工作穩(wěn)定。三FX2N系列PLC面板圖認識

PLC面板各指示燈的功能（五）出錯指示二（[CPU.E]LED燈亮）由于PLC內(nèi)部混入導(dǎo)電性異物或受外部異常噪聲的影響，導(dǎo)致CPU失控或運算周期超過200ms，則WDT出錯，該燈一直亮，PLC處于STOP，同時輸出全部變?yōu)镺FF。此時可進行斷電復(fù)位，若PLC恢復(fù)正常，請檢查一下有無異常噪聲發(fā)生源和導(dǎo)電性異物混入的情況。另外，請檢查PLC的接地是否符合要求。檢查過程中如果出現(xiàn)[CPU.E]LED燈亮→閃爍的變化，請進行程序檢查。如果LED依然一直保持燈亮狀態(tài)時，請確認一下程序運算周期是否過長。如果進行了全部的檢查之后，[CPU.E]LED燈亮狀態(tài)仍然不能解除，應(yīng)考慮PLC內(nèi)部發(fā)生了某種故障，請與廠商聯(lián)系。三FX2N系列PLC面板圖認識

PLC面板各指示燈的功能（六）輸入指示燈每個輸入繼電器對應(yīng)一個指示燈，當對應(yīng)外部信號為ON時，該指示燈點亮，可以輔助調(diào)試程序。（七）輸出指示燈每個輸出繼電器對應(yīng)一個指示燈，當PLC有輸出信號時，對應(yīng)指示燈點亮，可以輔助調(diào)試程序，檢查電路。

本次課小結(jié)1.FX系列PLC產(chǎn)品認識2.FX系列PLC認識:產(chǎn)品、型號（重點）3.FX2N系列PLC面板認識：各指示燈的功能（重點）項目一PLC基礎(chǔ)

任務(wù)4.1輸入輸出繼電器目錄

一PLC編程語言二軟元件認識三輸入繼電器認識四

輸出繼電器認識學習目標能力目標1.能識別軟元件X、Y的名稱、符號及功能；2.能分析軟元件X、Y的工作原理。知識目標1.了解三菱FX系列PLC的編程語言；2.掌握軟元件X、Y的名稱、符號、功能及分類。一PLC編程語言（一）編程方式編程方式梯形圖指令表（語句表）順序功能圖思考：各種編程方式的特點？一PLC編程語言（二）梯形圖編程PLC梯形圖思考：電氣控制線路和PLC梯形圖的區(qū)別？梯形圖組成、特點？傳統(tǒng)的電氣控制線路一PLC編程語言（二）梯形圖編程1.電氣控制線路和PLC梯形圖的區(qū)別相同點：輸入輸出之間的邏輯關(guān)系結(jié)構(gòu)相似。不同點：（1）元件不同：硬件元件（2）觸點不同：觸點數(shù)量、壽命有限，不能重復(fù)使用觸點數(shù)量、壽命無限，能重復(fù)使用（3）接線方式不同：硬件連接，逐根接線軟連接，直接輸入輸出信號線（4）工作電流不同：實際電流軟電流（虛擬電流）（5）工作方式不同：并行方式串行方式，循環(huán)掃描工作方式一PLC編程語言（二）梯形圖編程2.梯形圖的組成繼電器觸點符號、繼電器線圈符號、左/右母線左母線（電源線）右母線（地線）右母線可省略繼電器線圈繼電器觸點3.梯形圖的特點類似繼電器線路，具有形象、直觀、簡單明了，易于理解的特點，特別適合開關(guān)量邏輯控制，是PLC最基本、最普遍的編程語言。思考：常開觸點、常閉觸點和線圈得失電的關(guān)聯(lián)？一PLC編程語言（二）梯形圖編程4.梯形圖編程規(guī)則①左母線（電源線）只能接各類繼電器的觸點，不能直接接繼電器線圈；②右母線(地線）只能接繼電器線圈，觸點不能直接接右母線；③同名雙線圈使用宜慎用；（可以多重并聯(lián)輸出）④所有軟元件水平放置；（除主控指令外）⑤觸點可多次重復(fù)使用；（串聯(lián)或并聯(lián)）⑥梯形圖應(yīng)按照從左到右、從上到下順序畫出。一PLC編程語言（二）指令表（語句表）編程特點：類似于計算機匯編語言的形式，與梯形圖一一對應(yīng)，可以相互轉(zhuǎn)化。組成：若干條語句一條語句的組成：語句步+操作碼（助記符）+操作數(shù)（軟元件）注：操作數(shù)則是操作對象，主要是繼電器的類型和編號，每一個繼電器都用一個字母開頭，后綴數(shù)字，表示屬于哪類繼電器的第幾號繼電器。一PLC編程語言（三）順序功能圖編程順序功能圖編程（SFC編程）是一種較新的編程方法，又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程。它的編程方式是采用畫工藝流程圖的方法編程，如圖所示。注：后續(xù)步進編程中具體介紹二PLC的軟元件認識在常用的電氣控制電路中，采用電氣開關(guān)、繼電器、接觸器等組成電路。PLC內(nèi)部有許多具有不同功能的器件,實際上這些器件是由電子電路和存儲器組成的。為了把它們與通常的硬器件區(qū)分開，通常把這些器件稱為軟元件，是等效概念抽象模擬的器件，并非實際的物理器件。功能：在PLC控制系統(tǒng)中，采用內(nèi)部存儲單元（軟元件）模擬各種常規(guī)電氣控制元件。軟元件組成：由字母和數(shù)字組成，它們分別表示軟元件的類型和軟元件號。如：X000，Y000等。（不同類型的PLC軟元件的符號有所區(qū)別）三輸入繼電器認識1.符號：X（大寫）2.地址：八進制（0-7）如：X000X001X002.....X007X010.....3.功能：輸入繼電器是PLC用來接受用戶輸入設(shè)備發(fā)出的輸入信號。思考：輸入繼電器需要接線嗎？怎么接？常見的用戶輸入設(shè)備有？

輸入繼電器等效電路圖三輸入繼電器認識4.動作原理輸入繼電器X與外部信號相連（外部信號一般為常開狀態(tài)），當外部信號為ON時，所接輸入繼電器線圈得電，程序中對應(yīng)的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。當外部信號為OFF時，所接輸入繼電器線圈失電，程序中對應(yīng)的常開觸點斷開復(fù)位，常閉觸點閉合復(fù)位。三輸入繼電器認識5.特點輸入繼電器必須由外部信號驅(qū)動，不能由程序驅(qū)動；程序里只有其觸點（常開、常閉，可以重復(fù)使用），沒有線圈。6.接線外部信號（按鈕、開關(guān)、傳感器等)，一端接PLC輸入信號線（X），一端接PLC輸入COM思考：PLC輸入COM的作用？三輸入繼電器認識輸入接線方式匯點式：匯點式輸入模塊的所有輸入點使用一個公共端。分組式：分組式輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一個組使用一個公共端COM，各組之間是分隔的。四輸出繼電器認識1.符號：Y（大寫）2.地址：八進制（0-7）如：Y000Y001Y002.....Y007Y010.....3.功能：輸出繼電器是PLC用來將輸出信號傳送給負載的元件思考：輸出繼電器需要接線嗎？怎么接？常見的輸出設(shè)備有？

輸出繼電器等效電路圖四輸出繼電器認識4.動作原理（1）觸點分類：硬觸點（驅(qū)動負載）單一使用、軟觸點（程序用）可以重復(fù)使用（2）輸出繼電器由PLC內(nèi)部程序驅(qū)動，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對應(yīng)的硬觸點來驅(qū)動外部負載。程序中的輸出繼電器線圈得電，外部觸點閉合所接外部負載得電工作，程序中的軟觸點均動作（常開觸點閉合，常閉觸點斷開）；當程序中的輸入繼電器線圈失電，外部觸點斷開，所接負載失電停止工作，程序中的所有軟觸點均復(fù)位。軟觸點硬觸點四輸出繼電器認識5.特點輸出繼電器由程序驅(qū)動；程序里面有線圈（單一使用），也有觸點（常開、常閉，觸點可以重復(fù)使用）。6.接線思考：分析如何接線，控制的負載不一樣，工作電源不一樣，怎么接線？輸出繼電器的COM1、COM2......作用？四輸出繼電器認識輸出接線方式分隔式：分隔式輸出的每一個輸出點都有一個公共端，各輸出點之間相互隔離，每個輸出點可以使用不同的電源。分組式：分組式是幾個輸出點為一組，使用一個公共端并且各組之間是分隔的，使用不同的電源。四輸出繼電器認識輸入/輸出繼電器的地址分配表型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M帶擴展

輸入繼電器XX000-X0078點X000-X01716點X000-X02724點X000-X03732點X000-X04740點X000-X07764點X000-X267(X177)184點(128點)輸入輸出合計256點輸出繼電器YY000-Y0078點Y000-Y01716點Y000-Y02724點Y000-Y03732點Y000-Y04740點Y000-Y07764點Y000-Y267(Y177)184點(128點)

本次課小結(jié)1.編程語言：梯形圖（重點）、語句表、順序功能圖2.PLC軟元件3.輸入繼電器認識：符號、功能、原理、特點（重點）4.輸出繼電器認識：符號、功能、原理、特點（重點）項目一PLC基礎(chǔ)

任務(wù)4.2輔助繼電器目錄

一輔助繼電器認識二輔助繼電器的分類三輔助繼電器編程實例學習目標能力目標1.能識別輔助繼電器的名稱、符號及功能；2.能分析輔助繼電器的工作原理。知識目標掌握軟元件輔助繼電器的名稱、符號、功能及分類。一輔助繼電器認識1.符號：M（大寫）2.地址：十進制（0-9）如：M0M1M2.....3.功能：輔助繼電器相當于電氣控制中的中間繼電器，是PLC中數(shù)量最多的一種繼電器，它存儲中間狀態(tài)或其他信息。思考：中間繼電器的符號、功能？輔助繼電器需要接線嗎？能不能對外輸入和輸出信號？4.動作原理、特點（1）輔助繼電器由內(nèi)部程序驅(qū)動，不能對外輸入和輸出。（2）在程序里有線圈(單一使用），也有觸點（常開、常閉），觸點可以重復(fù)使用。（3）原理和輸出繼電器相似，線圈得電，觸點動作（常開觸點閉合，常閉觸點斷開）；線圈失電，對應(yīng)觸點復(fù)位

（常開觸點斷開復(fù)位，常閉觸點閉合復(fù)位）一輔助繼電器認識二輔助繼電器的分類1.通用型輔助繼電M0～M499，共500點通用輔助繼電器在PLC運行時，如果電源突然斷電，則全部線圈均OFF。當電源再次接通時，除了因外部輸入信號而變?yōu)镺N的以外，其余的仍將保持OFF狀態(tài)，它們沒有斷電保護功能。2.斷電保持型輔助繼電器M500～M3071，共2572點具有斷電保護功能，即能記憶電源中斷瞬時的狀態(tài)，并在重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)。它之所以能在電源斷電時保持其原有的狀態(tài)，是因為電源中斷時用PLC中的鋰電池保持它們在映像寄存器中的內(nèi)容。其中M500～M1023可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。二輔助繼電器的分類3.特殊輔助繼電器M8000～M8255，有256個特殊輔助繼電器，可分成觸點型和線圈型兩大類。觸點型

：

其線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只可使用其觸點。例如：M8000：運行監(jiān)視器（在PLC運行中接通），M8001與M8000相反邏輯。M8002：初始脈沖（僅在運行開始時瞬間接通），M8003與M8002相反邏輯。M8011、M8012、M8013和M8014分別是產(chǎn)生10ms、100ms、1s和1min時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。二輔助繼電器的分類線圈型

：由用戶程序驅(qū)動線圈后PLC執(zhí)行特定的動作。例如：M8033：若使其線圈得電，則PLC停止時保持輸出映象存儲器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。M8034：若使其線圈得電，則將PLC的輸出全部禁止。M8039：若使其線圈得電，則PLC按D8039中指定的掃描時間工作。三輔助繼電器編程實例通用型輔助繼電器編程實例實例說明：當X000置1時（X000常開觸點閉合），輔助繼電器M0的線圈得電，M0常開自鎖觸點閉合，M0線圈自保持（就算此時X000置0，M0線圈也不會失電)；M0的另一常開觸點閉合，使輸出繼電器Y000線圈得電。當X001置1時（X001常閉觸點斷開），M0線圈失電，M0的兩個常開觸點斷開復(fù)位，Y000線圈失電。特點：線圈得電觸點動作，線圈失電觸點復(fù)位；斷電后，線圈失電。三輔助繼電器編程實例斷電保持型輔助繼電器編程實例實例說明：當X002接通后，其常開觸點閉合自鎖，輸出繼電器Y001得電。即使X002再斷開，M500的狀態(tài)保持不變。假如此時PLC失去供電，等PLC供電恢復(fù)后再運行，只要停電前后X003的狀態(tài)不發(fā)生改變，M500仍能保持動作，Y001保持得電。特點：斷電時線圈后備鋰電池供電，當再恢復(fù)時能記憶斷電前狀態(tài)，必須使用復(fù)位指令清除記憶。三輔助繼電器編程實例特殊輔助繼電器編程實例分析：當PLC運行時，各輸出繼電器的工作狀態(tài)

本次課小結(jié)1.輔助繼電器的符號、地址、功能及動作原理特點；（重點）2.輔助繼電器的分類；3.輔助繼電器的編程實例。（難點）項目一PLC基礎(chǔ)

任務(wù)4.3定時器目錄

一定時器認識二定時器的分類三定時器編程實例學習目標能力目標1.能完成定時器的時間設(shè)置；2.能分析定時器的工作原理。知識目標掌握軟元件定時器的名稱、符號、功能、動作原理及分類。一定時器認識1.符號：T（大寫）2.地址：十進制（0-9）如：T0T1T2.....3.功能：PLC中的定時器T相當于繼電器控制系統(tǒng)中的通電延時型時間繼電器。它可以提供無限對常開常閉延時觸點。思考：時間繼電器的符號、功能、分類？定時器需要接線嗎？定時時間如何設(shè)置？4.動作原理（1）組成：當前值寄存器、設(shè)定值寄存器、輸出觸點（2）原理：當定時器的線圈得電后，定時器根據(jù)時鐘脈沖（100ms、10ms、1ms）累計計時，當計時脈沖總數(shù)達到設(shè)定值，定時器的輸出觸點動作（常開觸點閉合，常閉觸點斷開）。當定時器的線圈失電后，定時時間復(fù)位且其觸點全部復(fù)位。一定時器認識1.按動作原理①通用型定時器②累計型（積算型）定時器：必須使用復(fù)位指令清零復(fù)位2.按時鐘脈沖①100ms：T0-T199（通用型）；T250-T255（積算型）②10ms：T200—T245（通用型）③1ms：T246—T249（積算型）二定時器的分類二定時器的分類定時器TT0～T199200點T200～T24546點T246～T2494點T250～T2556點100ms10ms1ms積算執(zhí)行中斷用斷電保持型100ms積算斷電保持型T192～T199子程序用定時器地址分配表1.時間的設(shè)置（脈沖數(shù)）可以用常數(shù)K設(shè)置：1-32767也可以用數(shù)據(jù)寄存器D設(shè)置三定時器編程實例2.時間常數(shù)的設(shè)置練習1s—T0K（10）0.05S—T200K（5）10S—T246K（

？）60S—T250K（？）T10K1—（？）ST201K5000—（？）ST247K60—（？）S單個定時器的定時范圍為？如何推算？100ms：0.1—3276.7s10ms：0.01—327.67s1ms：0.001—32.767s定時范圍：0.001S—3276.7s三定時器編程實例通用型定時器編程實例實例說明：當輸入X000接通時，定時器T0開始對100ms時鐘脈沖進行累積計數(shù)；當T0當前值與設(shè)定值K100相等時，定時器T0的常開觸點閉合，Y000線圈得電。定時時間為100*0.1S=10S。當X000斷開時定時器T0復(fù)位，當前值變?yōu)?，其常開觸點復(fù)位斷開，Y000線圈失電。若外部電源斷開或輸入X000斷開、輸入電路斷開，通用型定時器不管有沒有達到設(shè)定值定時時間，均即可復(fù)位，當前值變?yōu)?，觸點復(fù)位。三定時器編程實例累積型（積算型）定時器編程實例實例說明：當輸入X001接通時，定時器T250開始對100ms時鐘脈沖進行累積計數(shù)；當T250當前值與設(shè)定值K100相等時，定時器T250的常開觸點閉合，Y001線圈得電。定時時間為100*0.1S=10S。當X001斷開時定時器T250不會復(fù)位（保持定時當前值不變），T250觸點不復(fù)位斷開，Y000線圈不失電。只能通過復(fù)位指令對T250復(fù)位。積算型定時器：定時后，若定時條件斷開，不管定時器有沒有達到設(shè)定值定時時間，均保持當前定時值，當定時條件再次接通后，定時器接著之前的定時時間繼續(xù)定時。

本次課小結(jié)1.定時器的符號、地址、功能及動作原理特點；（重點）2.定時器的分類；3.定時器的時間設(shè)置、編程實例。（難點）思考：如何讓定時器自動連續(xù)定時？單個定時器定時時間不夠怎么辦？項目一PLC基礎(chǔ)

任務(wù)4.4計數(shù)器目錄

一計數(shù)器認識二計數(shù)器編程實例學習目標能力目標能分析計數(shù)器的工作原理。知識目標掌握軟元件計數(shù)器的名稱、符號、功能、動作原理及分類。1.分類一計數(shù)器認識（1）內(nèi)部計數(shù)器：它是PLC在執(zhí)行掃描操作時間對內(nèi)部信號進行計數(shù)的計數(shù)器，要求輸入信號的接通或斷開時間應(yīng)大于PLC的掃描周期。（2）高速計數(shù)器，其響應(yīng)速度快，因此對于頻率較高的計數(shù)就必須采用高速計數(shù)器。（3）內(nèi)部計數(shù)器分為16位加計數(shù)器和32位加/減計數(shù)器兩類。在此僅介紹16加計數(shù)器。一計數(shù)器認識2.符號：C（大寫）3.地址：十進制（0-9）如：C0C1C2.....4.功能：計數(shù)器靠輸入脈沖由低電平到高電平變化，累計進行計數(shù)的，結(jié)構(gòu)類似于定時器。思考：計數(shù)器值如何設(shè)置？16位加計數(shù)器認識5.動作原理（1）組成：當前值寄存器、設(shè)定值寄存器、輸出觸點（2）原理：當計數(shù)器的線圈得電后，計數(shù)器開始計信號脈沖