三菱FX2N系列可编程控制器 【PLC课件】.pptx
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三菱FX2N系列可编程控制器 【PLC课件】.pptx
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PLC原理与应用课件,第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章,北京邮电大学出版社,PLC原理与应用课件,第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章,第1章,可编程控制器基本知识,PLC原理与应用,PLC原理与应用课件北京邮电大学出版社,第2章三菱FX2N系列可编程控制器第3章三菱FX2N系列可编程控制器指令及应用第4章三菱FX2N系列可编程控制器通讯技术第5章OMRON系列可编程控制器第6章OMRON可编程控制器指令系统第7章可编程控制器的应用,PLC原理与应用课件,第一节FX2N系列可编程控制器性能简介及其性能指标,1、FX2N系列PLC是1991年推出的产品,它是整体式和模块式相结合的叠装式结构。
FX2N型PLC有一个16位微处理器和一个专用逻辑处理器。
FX2的执行速度为048ps步,是目前运行速度最快的小型PLC之一。
2、FX2N系列PLC的硬件包括:
基本单元、扩展单元(ExtensionUnit)、扩展模块(ExtensionModule)、模拟量输入输出模块、各种特殊功能模块(SpecialFunctionUnit)、及外部设备等。
3、FX2N系列PLC吸取了整体式和模块式PLC的优点,各单元间采用叠装式连接。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,第二节FX2N系列可编程控制器安装及接线,1、FX2N系列可编程控制器的安装环境,可编程控制器的安装环境应满足其各项技术要求。
安装在环境温度为O55,相对湿度小于89大于35RH(相对湿度的单位);无导电性尘埃和油烟、无腐蚀性及可可燃性气体场合中,PLC不要安装在发热器件附近,不能安装在高温、结露、雨淋的场所,在粉尘多、油烟大、有腐蚀性气体的场合安装时要采取封闭措施;在封闭的电器柜中安装时,要注意解决通风问题。
另外PLC要安装在远离强烈振动源及强烈电磁干扰源的场所,否则需采取减振及屏蔽措施,2、FX2N系列可编程控制器的安装方式,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC的安装固定常有二种方式:
一是直接利用机箱上的安装孔,用M4螺钉对准螺孔,将机箱固定在控制柜的背板或面板上,各器件之间要留1-2mm间隙;其二是利用DIN导轨安装,这需先将DIN导轨(35mm宽)固定好,再将PLC及各种扩展单元卡上DIN导轨。
拆卸主机时将DIN导轨挂钩向下拉出。
扩展单元使用扩展电缆来与基本单元连接。
PLC原理与应用课件,1.安装注意事项,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,安装注意事项:
在进行安装、配线时,要注意不要让线头或其他金属物件落入通风口内,以避免引起火灾、故障、误动作等。
安装结束后,要拆除通风口上的防尘罩,以确保通风良好。
安装时还要注意在PLC周围留足散热及接线的空间。
PLC原理与应用课件,和PLC连接的主要有PLC的电源接线、输人/输出器件的接线、通讯线、接地线等。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,可编程控制器的输入口连接输入信号,接收来自于现场的状态和控制命令。
器件主要有开关、按钮及各种传感器,这些都是触点类型的器件。
在接入PLC时,每个触点的两个接头分别连接一个输入点及输入公共端。
PLC一般提供二到三个输入公共端,它们是同位点。
COM端内部连与直流电源,因此如果将AC电源接在输入端则会损坏PLC可编程控制器的输出口用以驱动外部设备。
以最为常见的继电器输出为例,与PLC输出口相连的器件主要有继电器、接触器、电磁阀的线圈等。
PLC输出端子内部是一组开关接点,输出器件受外部电源驱动,接入器件时,器件与外部电源串联连接,一端接输出点螺钉,一端接与之相对应的公共端。
对于同时ON会造成危险的正反转接触器的线圈,除了PLC内部程序中要联锁外,在外部线路里也一点要联锁,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,配线注意事项,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,1)在安装和配线时,必须先全部切断外部电源后方可进行操作。
2)在配线结束后,必须将端子盖板盖上以防触电事故。
3)可编程控制器输入和输出线不能走同一电缆。
4)可编程控制器输出线和其它动力线30-50mm分开配线。
PLC原理与应用课件,第三节FX2N系列可编程控制器的编程元件及使用,只取决于与之相连的外部触点的态,因此其线圈不能由程序来驱,即在程序中不出现输入继电器线圈。
在程序中使用的是输入继,1、输入继电器(X)输入继电器的线圈的吸合或释放状动的电器常开/常闭两种触点,且使用次数不限。
2、输出继电器(Y),使用次数不限。
各基本单元00Y007,它们一般位器一样,基本单的,扩展单元和本单元最靠近开,扩展模块的编号也是按与基始,顺序进行编号。
通过一个输入继电器X000的常开触点的通断来控制输出继电器Y0的得电和失电。
梯形图的最左边的竖线叫做左母线,最右边的竖线叫做右母线,两根母线可看作具有220V电压。
当X000的常开触点闭合时,Y0的线圈两端就被加上电压,线圈得电。
上面的控制线路如果外部X0输连出接继一电个器按的钮常开开关/,常闭触点则被称为点动控制电路(梯形输图出)电。
路在的实时际间应常数是固定的用中,如果我们要用一个启动都和是一八个进停制止输按出钮,输出为Y0并通过PLC来控制一个电机的Y0启10动和Y停01止7,Y这020Y027。
里启动按钮和停止按钮就是于PL机C的器输的入下设端备。
,与输入继电而电动机则是PLC的输出设备元。
的右输图出是继P电L器C的编输号是固定,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,入输出设备连接图。
PLC原理与应用课件,了一个Y0的常开触点,当Y0线圈得,当按下正转按钮后,电动机正转,,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,如果在电动机正转过程中出现误动,作,如直接按下了反转按钮,由于,自锁自:
锁在是X用00自0的身常的开常触开点触下点面实并现联,而互锁是用对方的常闭触点实现。
电注后意,:
Y对0的于常电开动触机点正会反由转断等开同转时为得电会造成事故如的要环反节转,严需格要求按互下锁停,止按钮后,闭不合仅在程序中要求互锁,在外部连线上也必须互再锁按。
下也反就转是按两钮个,接电触动器机的才能反转。
线路里还必须硬件互锁!
优点:
X001的常闭按钮在当X1所连,的开关在闭这合个时控,制X环1动节作里,常我闭们按看钮到,用以完成线Y路0的“常接闭通触”点的串功在能Y往1往的使线路上,就断用开常,开从触而点切,断而了且“多电个路常”开,触Y点0线采用并联;用以使完得成Y线1路不“能断得开电”,的这功就能保护了电机圈往失往电使,用Y常0常闭开触触点点,也而随且之多断个开常闭触点采用串联不。
因误动作而损坏思考:
要求多地点启动/停止一台电机该如何完成?
PLC原理与应用课件,置位SET和复位RST:
当SET指令前面的条件成立时(线路被接通),输出继电器被置位,即成为得电状态,这与直接输出线圈的区别在于,即使之后前面的条件不成立(线路被断开),输出继电器仍然保持得电状态。
直到RST指令被执行,输出继电器才被复位。
因此出现了SET指令必定要有RST指令与之配合在这个梯形图里X0和X1的常开触点里多了一个向上的箭头表示上升沿触点,即该触点在X0得电的上升沿闭合一个扫描周期,下个扫描周期又复位。
置位和复位指令前面的执行条件,我们一般采用上升沿或下降沿脉冲。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,辅助继电器:
PLC内有很多的辅助继电器,其线圈与输出继电器一样,由PLC内各软元件的触点驱动。
辅助继电器没有向外的任何联系,不能接受外部的信号,也不能驱动外部线圈,只供内部编程使用。
辅助继电器的常开/常闭触点使用次数不受限制。
如下图中的M0,它起到一个自锁的功能,并将X0和X1是否按下的状态进行了存储。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,辅助继电器分类:
通用型辅助继电器通用辅助继电器按十进制地址编号,M0M499共500点(在FX型PLC中除了输入/输出继电器外,其他所有器件都是十进制编号)。
断电保持型辅助继电器M500M1023(524点)PLC在运行时若发生停电,输出继电器和通用辅助继电器全部成为断开状态。
上电后,除了PLC运行时被外部输入信号接通的以外,其它仍断开。
不少控制系统要求保持断电瞬间状态,断电保持辅助继电器就是用于此场合的,断电保持是由PLC内置锂电池支持的。
特殊辅助继电器PLC内有256个特殊辅助继电器,这些特殊辅助继电器各自具有特定的功能。
通常分为两大类。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,辅助继电器完成互限环节例,要求按钮开关SB1按下,灯L1亮,按钮开关SB2按下,灯L2亮,只有最先按下的有效,当按钮开关SB3按下,灯灭。
在梯形图中我们使用M0存储X0或X1任一按钮按下过的状态,然后再使用M0的常闭触点来阻断后按下的按钮在电路中的作用。
这个控制要求使你想到了什么?
是不是很像抢答比赛总的抢答器的设计啊?
试根据这个互限环节来设计一个三组或五组抢答器。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,定时器的定时脉冲与分类在PLC内的定时器是根据时钟脉冲的累积形式,当所计时间达到设定值时,其输出触点动作,时钟脉冲有1ms、10ms、100ms。
定时器可以用用户程序存储器内的常数K作为设定值,范围是K1K32767;也可以用数据寄存器(D)的内容作为设定值,在这一种情况下,一般使用有掉电保护功能的数据寄存器。
定时器范围如下:
100ms定时器T0T199,共200点,设定值:
0.13276.7秒;10ms定时器T200TT245,共46点,设定值:
0.01327.67秒;1ms积算定时器T246T249,共4点,设定值:
0.00132.767秒;100ms积算定时器T250T255,共6点,设定值:
0.13276.7秒;,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,定时器的定时时间设定与复位,当定时器线圈T0的驱动输入X000接通时,T0的当前值计数器对0.1s的时钟脉冲定进时行器累线积圈计T数2,45当的前驱值动与输设入定X0值0K1接10通0相时等,时T2,45定的时当器前值计的输出接点动作数。
器即对定0时.0器1s输的出时触钟点脉是冲在进驱行动累线积圈计后数的,1当0秒该(值1与00设*定值5150.1s=10s)时才相动等作时,定T时20器0的触输点出吸触合点后动,作Y0。
00在就计有数输过出程。
中当,驱即动使输入输入X000断开或X发00生1在停断电开时时,定其时当器前就值复保位存,在输寄出存触器点中也。
复在位复。
电定时,计器只有复位后才数能继再续次进行,定即时积。
算计时器可以在多次断续的情况下累积计每个定时器时只。
有其一累个积输时入间,(线线圈圈通得电电时的,时开间始的计总时和;)断为电5时.15,s自动复位。
定时器(有0两.0个1s数*5据15寄=5存.1器5s,)一时个,为触设点定动值作寄。
存当器复,位另输一入个X是002接通,当前值寄存器,定编时程器时就,复由位用,户输设出定触累点积也值复。
位使。
用子元件T时,其数据是当前值寄存器中内容。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,定时器常用编程环节:
()延时停止环节,
(2)分时启动环节,(3)定时循环环节,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,(45)闪时动间环延节时环节,从时序图可以看出,T0定时器的功能是做断开的时间计时,T1的功能是做接通的时间计时。
当T0定时时间到,T0线圈动作,使得Y20得电,这时也接通T1的线圈,使T1开始定时,当T1定时时间到,T1线圈动作,T1的常闭触点使得T0线圈断开,引起T0常开断开,从而T1自己的线圈也断开,当然Y20线圈也断开;这里面其实T1只接通了一个周期,所以在时序图上看仅为一个脉冲。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,计数器(C)FX2N中的16位增计数器,是16位二进制加法计数器,它是在计数信号的上升沿进行计数,它有两个输入,一个用于复位,一个用于计数。
通用计数器:
C0C99,共100点。
保持用计数器:
C100C199,共100点。
由计数输入X011每次驱动C0线圈时,计数器的当前值加1。
当第10次执行线圈指令时,计数器C0的输出常开触点闭合,Y0线圈得电。
之后即使计数器输入X011再动作,计数器的当前值保持不变。
当复位输入X010接通(ON)时,执行RST指令,计数器的当前值为0,输出触点也复位。
应注意的是,计数器C100C199,即使发生停电,当前值与输出触点的动作状态或复位状态也能保持。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,
(1)简单计数应用环节我们可以计数功能来实现将启动和停止按钮用一个按钮开关来完成。
按第一下的时候为开始,按第二下的时候为停止。
(2)长时间延时环节,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,数据寄存器(D)数据寄存器用于存放各种数据。
FX2N中每一个数据寄存器都是16位(最高位为正、负符号位),也可用两个数据寄存器合并起来存储32位数据(最高位为正、负符号位)。
1)、通用数据寄存器D0D199,共200点。
只要不写入其他数据,已写入的数据不会变化。
但是,由RUNSTOP时,全部数据均清零。
(若特殊辅助继电器M8033已被驱动,则数据不被清零)。
2)、断电保持用寄存器D200D511,共312点,或D200D999,共800点(由机器的具体型号定)。
除非改写,否则原有数据不会丢失,而且不论电源接通与否,PLC运行与否,其内容也不变化。
然而在二台PLC作点对的通信时,D490D509被用作通信操作。
3)、文件寄存器D1000D2999,共2000点。
文件寄存器是在用户程序存储器(RAM、EEPROM、EPROM)内的一个存储区,以500点为一个单位,最多可在参数设置时到2000点。
用外部设备口进行写入操作。
在PLC运行时,可用BMOV指令读到通用数据寄存器中,但是不能用指令将数据写入文件寄存器。
用BMOV将数据写入RAM后,再从RAM中读出。
将数据写入EEPROM盒时,需要花费一定的时间,务必请注意。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,基本编程举例,自动门控制:
自动门上的红外传感器感应到有人靠近时,自动门便自动升起,到达上限位后停5S,然后自动门自动降下,到达下限位停。
I/O分配表如下:
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,这个程序看来是已经完成了我们的控制要求,但如果在关门时如果又有人来到门前,就造成门的开、关门同时得电,造成自动门卡住障碍。
有的同学已经发现了,自动门的开和关是一个电动机的正反转,因此对Y0和Y1应该进行互锁。
则修改程序如下:
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,现在,如果在关门时如果又有人来到门前,门就不响应新的命令,而继续执行关门的动作。
那么我们能不能再修改程序,使之具备随时有人来,随时开门的功能呢?
另外,为安全起见,我们设置门状态指示灯。
自动门升起和降下的过程中,门上的红灯亮,表示警示;门升到全开状态时,为安全通过状态,门上的绿灯亮。
再次完善程序如下:
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,交通灯控制:
十字路口的交通灯是保障交通安全和秩序的必要设备,交通灯的控制主要就是一个时间的控制,我们这里以单方向为例看交通灯的控制。
交通灯的时间约束控制规则是红灯时间=另一方向的绿灯时间+另一方向的黄灯时间,而同一方向的红、黄、绿灯之间并没有约束关系。
起动时红灯先亮10S,后绿灯亮8S,闪动2下,后黄灯亮1S,则红灯又亮,依此循环。
I/O分配表如下:
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,交通灯控制程序初步,绿灯在灭之前要闪动2下,闪动环节我们在前面已经学过了,关键是如何在绿灯灭后将绿灯的闪烁加进去。
首先,我们在原程序中加入下面这个程序段。
M0辅助继电器是表示绿灯闪动状态,因闪两下,闪动周期是1S,所以闪动共用了2S。
T4、T5做闪动的定时器,我们知道在M0得电的状态下,利用T4的常开触点就能做闪动了。
闪动程序段,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件,我们知道一个输出继电器在一个程序里只能输出一次,不能多次输出,否则前面的输出就无效了。
这里,绿灯点亮8秒和绿灯闪烁2次都是对绿灯操作,我们可以把这两个操作的控制条件并联起来,注意两个操作不要让其相互影响,因这里这两个操作的时间不同,我们要分别对它们工作的时间进行限制。
因此我们再将绿灯输出程序段改成如下所示:
这样,单方向交通灯的完整程序就完成了,这里给出的是建议程序,还有其他方式可以编程完成这个功能,如可以将所有的定时都放在一起,时间点都确定好后在对负载(交通灯)进行控制,另,对输出继电器还可以用SET和RST语句来完成控制。
建议大家用其他的方法来编程完成该功能,并进行比较,这样可以不断思考总结编程方法和技巧,对大家编程能力的提高很有益。
有能力的同学还可以根据单方向的交通灯程序来完成两个方向的真正的十字路口的交通灯程序。
第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,PLC原理与应用课件课后习题:
简述PLC的性能指标?
简述FX2NPLC的特点?
简述输入、输出继电器的用途?
说明FX2NPLC内部编程元件的编号特点?
举例说明定时器T的基本用途?
定时器定时时间是如何设定的?
试设定定时器定时1分钟?
积算定时器与普通定时器有何区别?
思考为什么积算定时器和计数器需要复位指令来复位而普通定时器不需要?
简述数据寄存器和输入、输出寄存器元件在数据位数上的区别?
要求四盏灯L1,L2,L3,L4(分别接在PLC的Y1,Y2,Y3,Y4上),当开关拨到“开”位置时,L1立即亮,其他灯依次间隔1秒点亮,当开关拨到“关”位置时,灯全部熄灭,请完成编程。
2-11电动机M1和M2配合工作,共用启动和停止按钮。
在启动时必须要M2先启动,M1后启动,在停止时必须要M1先停止,M2后停止。
2-12有一工业用洗衣机,其工作顺序如下:
启动按钮后给水阀就开始给水;当水满到水满传感器时就停止给水;波轮开始正转5S,然后反转5S,再正转5S,一共转10分钟;出水阀开始出水;出水10S后停止出水,同时声光报警器报警,叫工作人员来取衣服;按停止按钮声光报警器停止,并结束整个工作过程。
幻灯片2,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,
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