电气控制系统与可编程控制器常晓玲第5章

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2.PLC的特点 ➢ 可靠性高,抗干扰能力强
➢ 编程简单,易于掌握
➢ 功能完善,灵活方便
➢ 体积小、质量轻、功耗低
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第五章 FX2N系列可编程控制器
3.PLC的可编程控制器的性能指标 ➢ 输入/输出点数(I/O点数) ➢ 存储容量 ➢ 扫描速度 ➢ 功能扩展能力 ➢ 指令系统
4.PLC的可编程控制器的分类 ➢ 按结构形式分类分为整体式和模块式 ➢ 按控制规模大小,可以分为小型、中型和大型
单一的顺序
选择顺序
并行顺序
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第五章 FX2N系列可编程控制器
二、顺序控制的功能图与步进梯形图编程 ➢ 简单的SFC图程序示例
功能图
语句表
顺序梯形图
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第五章 FX2N系列可编程控制器
第六节 FX2N系列PLC的应用指令编程方法
应用指令又称功能指令,由功能编号FNC00—FNCXXX进行指定, 各指令中有表示其内容的符号(助记符)操作码、操作数组成,能完 成特定的程序功能。FX2N系列PLC有246个功能指令 [S] 表示源操作数,多个源操作数时用[S1]、[S2]表示; [D] 表示目的操作数,多个目的操作数时用[D1]、[D2]表示; K、H表示常数,如K6表示十进制常数6;KnXm、KnYm、KnMm、 KnSm表示以n为组数,每组4位所组成4*n位的数据(Xm、Ym、Mm、 Sm为最低位)。 下面就一些常用的功能指令加以说明
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第五章 FX2N系列可编程控制器
9 位移位指令(FNC 34、35) ➢ 左移位指令SFTL
➢ 右移位指令SFTR
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第五章 FX2N系列可编程控制器
10 PID指令(FNC 88) 本指令对当前值数据寄存器S2和设定值数据寄存器S1进 行比较,通过PID回路处理两值之间的偏差来产生一个调节 值,此值已考虑了计算偏差的前一次的迭代和趋势。PID回 路计算出的调节值存入目标软元件D中。PID控制回路的设定 参数存储在由S3+0到S3+24的25个地址连续的数据寄存器中
第五节 FX2N系列PLC的功能图与步进梯形图
1、功能图
功能图是一种描述顺序控制系统功能的图解表示法,也称为流程图, 主要由“步”、“转移”及“有向线段”等元素组成
➢ 流程图的“步”
初始步 工作步
步对应的动作
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➢ 步的转移
第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 流程图的三种基Байду номын сангаас形式
当输出 线圈有 效时, 常开闭 合,常 闭断开
输出继 电器的 线圈
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ 比较这两个梯形图的区别
当接通输入触点X10后, 内部继电器线圈M100 通电,M100的常闭触 点断开,常开触点导通, 因此输出端Y0失电, 0#灯熄灭,Y 1得电, 1#灯亮
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ 定时器T 的编程方法 T0 ~T199是100ms普通定时器,T200~T245为10ms普通定 时器;T246~T249是10ms累积定时器 ,T250~T255是 100ms累积定时器 初始状态:线圈Y0,T0均不通电,0#输出信号灯灭,X0闭合时, 定时器T0的线圈通电,并开始计时,K123表示计数值为常数123, 定时时间为100ms×123=12.3秒,当T0 线圈通电够12.3秒后,定 时器动作,其常开触点T0闭合,使Y0输出灯亮
16位递增计数器 32位增减计数器 高速计数器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 普通16位递增计数器的动作时序
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 32位增减定时器的动作时序
当对特殊辅助继电器M8200~ M8234进行设定。 当M8XXX=1时,CXXX为减计数; 当M8XXX=0时,CXXX为增计数。
➢ 乘法指令MUL (FNC 22)
➢ 除法指令DIV (FNC 23)
➢ 递增加“1”指令INC (FNC 24)
➢ 递减“1”指令DEC (FNC 25)
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第五章 FX2N系列可编程控制器
8 高速计数器指令 ➢ 高速计数器置位指令HSCS(FNC 53)
➢ 高速计数器复位指令HSCR(FNC 54)
通常有干接触、直流输 入、交流输入三种形式。
干接触式由内部的直流 电源供电,小型PLC的 直流输入电路也由内部 的直流电源供电,交流 输入必须外加电源。
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第五章 FX2N系列可编程控制器
PLC的输出接口电路 PLC的输出形式有三种:继电器输出、晶体管输出和晶闸 管输出。
继电器输出
晶体管输出
晶闸管输出
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ 累积型定时器的程序举例
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 计数器C
C0~C99是16位向上计数的普通计数器, C100~C199是16位向上计数的断电保持型计数器 , C200~C219是32位可逆计数的普通计数器 , C220~C234是32位可逆计数的断电保持型计数器 C235~C255是高速计数器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
第七节 FX2N系列可编程控制器的应用 1 加热反应炉自动控制系统 2 交通信号灯控制程序 3 机械手搬物顺序控制程序 4 FX2N系列PLC的通讯
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第五章 FX2N系列可编程控制器 1 加热反应炉自动控制系统
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第五章 FX2N系列可编程控制器
2 交通信号灯控制程序
MRD、MPP ➢ 置位指令SET ➢ 复位指令RST ➢ 脉冲输出指令PLS、PLF ➢ 主控指令MC、MCR ➢ 空操作指令NOP ➢ 程序结束指令END ➢ 取反指令INV
第五章 FX2N系列可编程控制器
全表略………
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ LD、LDI、OUT指令用法
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➢ AND、ANI指令用法
两个高速计数器及其输入选择示意图。当X20接通时,选中高速 计数器C235,而由表5-3中可知,C235对应的计数器输入端为X0,计 数器输入脉冲应为X0而不是X20,当X20断开时,线圈C235断开,同 时C236接通,选中计数器C236,这时计数脉冲输入端为X1。
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2 .基本顺控指令编程法
➢ 逻辑取与LD、LDI ➢ 输出线圈驱动指令OUT ➢ 单个触点串联指令AND、ANI ➢ 触点并联指令OR、ORI ➢ 串联电路块的并联指令0RB ➢ 并联电路块的串联指令ANB ➢ 边沿触发指令 ➢ 多重输出电路指令MPS、
时被锂电池保持
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ PLC的硬件外型结构:
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ PLC硬件的功能部件: PLC的硬件系统由基本单元(包含CPU、RAM、EPROM、输入/输出接口、
内部电源)、I/O扩展单元及外部设备组成。
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PLC的的输入接口电路
第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ PLC的程序执行过程 PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新 三个阶段
输入采样阶段
程序执行阶段
输出刷新阶段

输 入 端 子
入② 映 像 寄 存
① 器读
X401
Y430
Y430
M100



件 映 像④ 寄 存
输 出 锁 存 器

输 出 端 子

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2 .PLC的编程语言
第五章 FX2N系列可编程控制器
第五章 FX2N系列可编程控制器
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➢ OR、ORI指令用法
第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器 ➢ 0RB块或、ANB块与两条指令的用法
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➢ 边沿触发指令的用法
第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 占用1层堆栈的程序
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第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
1 程序控制功能指令(FNC 00~FNC 09) ➢ CJ(FNC 00)条件跳转指令
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 子程序调用指令CALL(FNC 01) ➢ 子程序返回指令SRET(FNC 02)
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第五章 FX2N系列可编程控制器
2 中断指令IRET(FNC 03)、EI(FNC 04)、DI(FNC 05) 3 监视定时器刷新指令WDT(FNC 07)
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第五章 FX2N系列可编程控制器
5.PLC系统的组成
➢ 硬件系统 • 基本单元
CPU
RAM
EPROM 输入/输出接口 内部电源
• I/O扩展单元 • 外部设备
➢ 软件系统
系统程序 系统程序由PLC生产厂家提供,并固化在 EPROM中,用户不能直接读写
用户程序
用户通过编程器或PC机写入到PLC的RAM内存 中的梯形图程序,可以修改和更新。当PLC断电
➢ PLC的编程语言有
• 梯形图语言 • 助记符语言 • 顺序功能图语言
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第五章 FX2N系列可编程控制器
第三节 FX2N系列PLC内部资源
• 输入触点X • 输出继电器Y • 内部继电器M • 定时器 T • 计数器C • 数据寄存器D、V、Z • 常数与指针
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第五章 FX2N系列可编程控制器
第五章 FX2N系列可编程控制器
1.可编程控制器PLC的工作方式
➢ PLC的扫描工作方式 • 包括五个阶断:内部处理、通
信处理、输入扫描、程序执行、 输出处理。 • 扫描周期:PLC完成一次扫描 过程所需的时间。 • 扫描周期的长短与用户程序的 长度和扫描速度有关
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第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
1 程序控制功能指令(FNC 00~FNC 09) 2 中断指令IRET(FNC 03)、EI(FNC 04)、DI(FNC 05) 3 监视定时器刷新指令WDT(FNC 07) 4 循环指令FOR (FNC 08) 和NEXT(FNC 09) 5 比较指令CMP(FNC 10) 6 传送指令MOV(FNC 12) 7 四则逻辑运算指令(FNC 20~FNC 29) 8 高速计数器指令 9 位移位指令(FNC 34、35) 10 PID指令(FNC 88)
➢ 占用2层堆栈的程序
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ SET和RST指令的用法
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ PLS、PLF指令的使用方法
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 主控指令应用示例
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➢ 取反指令的用法
第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
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第五章 FX2N系列可编程控制器
4 循环指令FOR (FNC 08) 和NEXT(FNC 09)
5 比较指令CMP(FNC 10)
• 传送指令MOV (FNC 12)
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第五章 FX2N系列可编程控制器
7 四则逻辑运算指令(FNC 20~FNC 29)
➢ 加法指令ADD (FNC 20)
➢ 减法指令SUB(FNC 21)
第四节 FX2N系列PLC的基本指令编程法 1 .基本器件编程方法 2 .基本顺控指令编程法
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1 .基本器件编程方法 基本器件也称为元件。
包括输入触点X、输出 继电器Y、内部继电器 M 、定时器T 、计数 器C、
第五章 FX2N系列可编程控制器
当外部 有信号 时闭合, 无信号 时断开
当外部 有信号 时断开, 无信号 时闭合
第五章 FX2N系列可编程控制器
第一节 可编程控制器的基础知识
1.PLC的定义
可编程逻辑控制器PLC——Programmable Logical Controller 可编程控制器PC——Programmable Controllers,但这很容易和 个人计算机PC ——Personal Computer相混淆,因此,一般仍把 PLC作为可编程控制器的简称。
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第五章 FX2N系列可编程控制器
3 机械手搬物顺序控制程序
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 高速计数器
高速计数器是由特定的输入进行计数动作的,与PLC的扫 描周期无关,采用中断处理方式进行高速计数。高速计数器共 21点,地址编号C235~C255,但适用高速计数器输入的PLC 输入端只有6点X0~X5。
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第五章 FX2N系列可编程控制器
➢ 高速计数器的输入选择
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第五章 FX2N系列可编程控制器
PLC输出点与负载的实际连接示意图
三个输出点 公用一个 COM
三个输出点 公用一个 COM
三个输出点 公用一个 COM
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第五章 FX2N系列可编程控制器
第二节 可编程控制器的工作方式及编程语言
1.可编程控制器PLC的工作方式 2.可编程控制器PLC的编程语言
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