高级电工培训

高级电工培训－PLC
⑸ 用PLC作数据处理
数控机床（CNC） 机械加工中心
把顺序控制的PLC与计算机数值控制（CNC）设备结合。
加工系统
工厂自动化（FA）系统 柔性制造（FMS）系统
集散系统
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PLC与PLC间、PLC与上级计算机间采用光 纤通信、多级传递。I/O模块按功能各自放置在生 产现场作分散控制，用现场总线组成网络构成集 中管理信息的分布式实时控制网络系统。
请记住这个工作步骤，以后进行的每一个PLC控制的 实训任务，都基本上按此工作流程进行。不要怕麻烦。籍 此养成细致有序的工作作风，对你是大有益处的。
2、PLC输入继电器
PLC输入继电器用Xn表示，
用8位数制标注
PLC输入继电器的接线端子
外接控制和信号元件
PLC内部的输入继电器
输入继电器常（开按X）钮 工作SB特1 点：
X0
X0
X1
X1
X2
X2
X3
X3
X4
X4
X5
X5
X6
X6
X7
X7
X10 X10
X11 X11
COM
PLC
PLC输入端是 由内部多个输入 继电器（X）组 成。用于接受与 PLC输入端相接 的外接元件的指 令信号。
PLC输入继电器（X）与部分外接元件
PLC输入继电器的接线端子
外接控制和信号元件
PLC内部的输入继电器
常闭按钮 SB2
1点）与输开常关入闭（继常触电开点触器点供只）用提户供S使A常1用开。触
开关（常闭触点） SA2
2）旋转每开一关（个常输开触入点继）电器SA有3 无数 个旋常转开开关触（点常闭和触常点）闭触S点A4。
3）位置输开入关（继常电开触器点的）触点SQ状1 态是 由位其置开所关接（的常闭外触部点）元件S的Q2开关状 态（断传开感器或常闭开触合点）或输S1入的数 字信号（1或0）所决定S2的（若 是模磁拟性量开关输常入开触，点则应先把它转 变为数字量再输入）。
日
本
本
欧
松
姆
下
龙
8、目前常用的三菱PLC型号
Q系列
FX3U
FX2N
FX1N
9、PLC型号说明
FX2N— 4 8 M R
系列名称
三菱（PLC） 其中一种型号
输基输 入本出 输单形 出元式 点
数
（输入24点， 输出24点）
E：扩展设备
R：继电器输出（有接点、交流、直流负载两用） T：晶体管输出（无接点、直流负载用） S：三端双向可控硅开关元件输出（无接点，交流负
7、目前国内常见的PLC品牌
目前，在我国设备上较多使用的PLC主要有德国的西门子公司、日本三菱 公司、松下公司和欧姆龙公司的产品，美国的AB公司和GE公司也有产品在 我国使用。由于不同公司产品的程序指令各有不同，因此每应用任何一种 不同公司的PLC产品，都需要进行使用前的学习。
日
德
本
国
三
西
菱
门
子
日
内置RUN/STOP开关 输入程序时置STOP； 程序运行时置RUN；
通信插座：
连接手编器、计算 机的通信接口
· · · Y0 Y2
Y4 Y6
Y10 Y12
Y14
Y16
Y20
Y22
Y24
Y26
COM 5
COM 1
Y1
Y3
COM 2
Y5
Y7
COM 3
Y11
Y13
COM 4
Y15
Y17
Y21
Y23
Y25
⑴理解实训任务的内容与控制要求。
⑵画制PLC的I/O接线图或I/O分配表。
⑶根据PLCI/O接线图或I/O分配表完成PLC与外接输入 元件和输出元件的接线。
⑷根据控制要求，用计算机编程软件编写梯形图程序 或指令程序；并将编写好的PLC程序从计算机传送到PLC。
⑸将负载送电，执行程序，将程序调试到满足任务的 控制要求。
入 接
中央处理器 （CPU）
输 出 接 用户执行元件
口存储器口源自⑤.输入接口 用于连接各类
开关、按钮和传感 器等，接受外来元 件如开关、按钮、 传感器输入的接通 或断开的开关量信 号，或电位器、传
（I） 系统程序（ROM）（已固化） （O）
用户程序（RAM）（可修改）
编程器 计算机、编程软件；人机界面；手编器
用户用水的多少是 经常变动的，因此，供 水不足或供水过剩的情 况经常发生。而用水与 供水间的不平衡集中地 反映到供水的压力上； 用水多而供水少，则压 力低；用水少而供水多， 则压力大。保持供水的 压力恒定，可使供水与 用水保持平衡，即用水 多时供水也多，用水少 时供水也少。通过控制 系统实现流量从0到最大 之间变化时保持水压恒 定。达到供水合理、节 能的目的。
层
4
外呼梯定向。
电
2、同向先执行方式： 电梯在收到多个呼梯信号时，
梯
3
采用首个呼梯信号定向，同向的信
模
号先执行；一个方向的任务全部执 行完毕后再换向。
型
2
3、一个方向的任务执行完毕后
换向时，依据最远站响应的原则。
1
4、系统具有同向顺路搭客的
载车功能。
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恒压供水系统
恒压供水控制要求
对在工作过程中连续变化的温度、压力、流量等物理量作调节
将一个具有PID控制能力的PLC用于过程控制，当控制过程中某个变 量出现偏差时，PID控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定值 上。PID算法一旦适应了工艺，就不管工艺发生什么样混乱而保持设定值。 从而实现闭环控制功能。
恒温加工场
废品焚化系统
输 入 接 口 （I）
中央处理器 （CPU）
存储器 系统程序（ROM）（已固化） 用户程序（RAM）（可修改）
输 出 接 口 （O）
编程器 计算机、编程软件；人机界面；手编器
用户执行元件
④ RAM：用户 存储器，用于存 储用户编写的程 序，可由用户根 据控制需要进行 删改。
PLC的基本构成
电源
输
用户控制元件
2000年至今：PLC继续高性能与网络化阶段。应 用面向全部工业自动化控制领域。
4.PLC的特点
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PLC从开始研制到成熟应用只有短短几十年，作为工业自动控制的 核心器件，PLC在工业自动控制领域应用之广、应用之普及，很大程度在于 它具备以下两个优势：一是有着强大的功能与很高的可靠性，二是它的程 序编写思路与继电器控制电路极为相似，容易为电气技术人员所掌握，因 此深受电气技术人员的欢迎。
PLC
自动售货机 电梯控制
恒压供水系统控制
购物选择按钮
2.5元 1.5元
L1 灯亮:投币不足
灯闪:无货
L2 灯亮:无币找零
3元 3.5元
投币口
取物口
5角 1元 5元 退币按钮 退币口
自动售货机
高级电工培训－PLC 电梯运行方向控制要求
1、根据最早输入的呼梯信号，
判断电梯是上行还是下行。
四
定向分轿厢内指令定向和轿厢
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⑶ 用PLC作运动控制
驱动步进电动机或伺服电动机作单轴与多轴位置、速度 的平滑与高精度控制
X-Y加工机
X-Y封装机
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驱动步进电动机或伺服电 动机作单轴与多轴位置、速度 的平滑与高精度控制
转盘式的定位加工机
X-Y定位加工机
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⑷ 用PLC作过程控制
可以与输 入继电器 （X）连接 的硬元件主 要有各种开 关、按钮、 传感器和接 近开关等
常开按钮 SB1
常闭按钮 SB2 SA1
开关（常开触点） 开关（常闭触点） SA2 旋转开关（常开触点） SA3
旋转开关（常闭触点） SA4 SQ1
位置开关（常开触点） 位置开关（常闭触点） SQ2
S1 传感器常开触点
PLC的特点
⑴ 可靠性高：适应不同的工业环境，抗外部干扰强，无故障时间长 ，系统程序与用户程序相对独立，不容易发生死机现象。
⑵使用灵活：以基本单元加扩展模块的形式，能满足更多的接口需要 与多功能需要。
⑶编程容易：编程语言面向电气工程人员，采用与继电器控制线路相 似的梯形图（或顺序控制流程图）进行设计，简洁直观，易于理解和掌 握。
S2 磁性开关常开触点
X0 X0
X1 X1
X2 X2
X3 X3
X4 X4
X5
X5
X6
X6
X7
X7
X10 X10
X11 X11
+24V COM
PLC
FX2N—48MR PLC基本单元输入继电器（X）的数量
· · COM X0 X2 X4 X6 X10 X12 X14 X16 X20 X22 X24 X26
⑹ 通信和联网
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6、PLC的基本构成
①.电源：为PLC内部提供工作电源，同时 也为外部元件提供一个容量不大的DC24V 电源。
电源
②.CPU：中央处理器，负责指挥 信号与数据的接收与处理、程序执 行，输出控制等系统工作。
用户控制元件
③.ROM：系统 存储器，内部固 化了厂家的系统 管理程序与用户 指令解释程序， 不能删改。
高级电工培训－PLC 计算机与编程软件
编程前应在计算机内预装以下PLC（三菱）编程软件。
FX—PCS/WIN或GX Developer
本书程序使用GX Developer编写
两种软件的用法大致相同，但版面菜单与操作略有 区别。都可以在实训中使用。
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1、用PLC实现控制的基本工作步骤
⑷安装、调试、维修方便：只需进行输入/输出接口接线，外部连接 线少。有自诊断和动态监控功能，方便调试，可现场进行程序调整与修 改。
5.PLC的应用
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PLC应用领域很广,目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石 油、化工、电力、建材、机械制 造、汽车、轻纺、交通运输、环 保及文化娱乐等各个行业中。最 常见的电梯、交通灯、机械手、 生产线等等。
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⑴ 用PLC作设备自动运行的顺序控制
PLC
各种自动化设备的单机 与多机组的顺序控制
注塑机 印刷机械 饮料灌装机 组合车床
自动线的顺序控制
物料包装线 电镀工作线
工作检测线
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食品包装系统
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啤酒生产线
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⑵ 用PLC作随机控制
高级电工培训
机械与电子工程学院
高级电工培训 课程概述
一 PLC技术 二 变频器技术 三 触摸屏技术（GOT） 四 PLC与变频器 五 PLC与触摸屏 六 PLC、触摸屏与变频器
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1.可编程控制器的名字
根据可编程控制器这个名字可以理解为它是一个可以 编写程序来实现某些控制的机器；英文名为 Programmable Logical Controller简称PLC
Y27
PLC输出端用Yn表示，用8位数制标注，（Y0～Y7、 Y10～Y17…）。
POWER （电源指示）
RUN （运行指示）
BATT。V （电池电压下降指示）
PROG—E CPU—E
（程序出错指示闪烁） （CPU出错指示闪烁）
IN
（输入指示灯）
OUT
（输出动作指示灯）
可在脱离负载的状态下，通 过观察输入/输出指示灯的发光 情况对程序进行判断。
⑥.输出接口 用于连接
指示灯、接触 器线圈、电磁 阀线圈等执行 元件，输出 PLC的程序指 令驱动执行元 件。
感器等数值连续变 化输入的模拟量信
PLC设置有通信接口与外部设备（如计算
号（需要进行模拟 量与数字量的变 换）。
机、触摸屏等）进行通信联接。PLC还安装有 扩展接口，在有需要时可以接上各种功能扩 展卡，增加PLC的功能。
· L N
24+ X1 X3 X5 X7 X10 X13 X15 X17 X24 X25 X27
FX2N—48MR PLC基本单元 有输入继电器（X）24个:
X0、X2、X3、X4、X5、X6、X7 X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17 X20、X3、21、X22、X23、X24、X25、X26、X27
载用）
10、三菱PLC（ FX2N—48MR）基本单元的面板结构
PLC输入端用Xn表示，用8位数制标注，（X0～X7、 X10～X17…）。
· · COM X0 X2 X4 X6 X10 X12 X14 X16 X20 X22 X24 X26
· L N
24+ X1 X3 X5 X7 X10 X13 X15 X17 X24 X25 X27
2 、可编程控制器 (PLC)的定义
国际电工委员会（IEC）定义： 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工 业环境下的应用设计。它采用可编程的存储器，用来存储执 行逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指 令，并通过数字或模拟的输入/输出接口，控制各种类型的机 器设备或生产过程。 是一种易与工业控制系统连成一个整体且具有扩充功能的 设备，是一种具有通讯功能与可扩展输入/输出接口的工业计 算机。
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3、PLC的产生与发展
世界第一台PLC： 1969年由美国数字设备公司 （DEC公司）研制成功。
1970～1980年：PLC的结构定型阶段。应用主要 面向机床、生产线。
1980 ～1990年：PLC普及阶段。应用向顺序控 制的各个工业领域扩展。
1990 ～2000年：PLC的多功能与小型化阶段。 应用由顺序控制向现场控制拓展。