三菱最经典PLC编程实验
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RXPLC-2型可编程控制实验模拟装置实验指导书
许昌市瑞新电气有限公司
目录
第一章可编程控制器概况....................... . (3)
1.第一章可编程控制器概况
2.
可编程控制器(PROGRAMMABLE CONTROLLER,简称PC)。与个人计算机的PC相区别,用PLC表示。
PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料:在工业控制领域中,PLC控制技术的应用必将形成世界潮流
PLC程序既有生产厂家的系统程序,又有用户自己开发的应用程序,系统程序提供运行平台,同时,还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。
1.一、PLC的组成及功能
PLC主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入/输出部件(I/O单元)、电源和编程器几部分组成。
1 中央处理单元
PLC的CPU随机型不同有所不同,通常由通用微处理器(如8086、80286等)、单片机芯片(如8031、8096等)、位片式微处理器(如AMD-2900)等。CPU位数越高,PLC档次越高,运算速度越快,指令功能越强。
2 存储器
PLC的内部存储器(简称内存)用来储存系统管理程序和用户程序。内存有两种:一种为随机存储器RAM,用以存储用户程序;一种为只读存储器ROM、PROM、EPROM、EEPROM用以固化管理程序和用户程序。
3 输入/输出单元(I/O单元)
输入/输出信号分为开关量、模拟量和数字量。I/O单元是PC与被控制对象间传递输入/输出信息的接口部件,为防止各种干扰和高电压窜入PC内部,I/O 单元一般采用光电耦合电路。
4 电源
PC配有开关式稳压电源模块,用来对PC的内部电路供电。
5 编程器
编程器用作用户程序的编制、编辑、调试和监视,主要有手持编程器和电脑编程两种方式。电脑编程要通过适配器和专用电缆线将PLC与计算机相连,并需要专用的编程工具软件。手持编程器则可以在现场作程序输入,使用方便,但是修改、编辑等速度慢。
6 I/O扩展单元
I/O扩展单元用来扩展输入、输出点数。
7 其它外部设备接口单元
用来与盒式磁带机、打印机、编程器等外部设备相连。
1.二、PLC的工作方式
PLC采用循环扫描的方式工作,同时以“ 串行”方式工作。即在任何时刻它只能执行一条指令,而且是循环地、顺序地逐条执行程序。其工作过程可分为内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。
在输入处理阶段:PLC以扫描方式顺序读入所有输入端的通/断状态,并将此状态存入输入映象寄存器,接着转入程序执行阶段,程序执行期间关闭输入映象寄存器。
在程序执行阶段:按先左后右、先上后下的步序逐条执行程序指令,并经运算和处理的结果控制输出。
在输出处理阶段:程序执行完后,将输出映象寄存器的通/断状态,转存到输出锁存器,通过隔离电路、驱动功率放大电路、输出端子向外输出控制信号。
1.三、主要软元件介绍
可编程控制器内有许多被称为“软元件”的器件,如继电器、定时器、计数器等。任何一种软元件都有无数对a触点(常开触点)和b触点(常闭触点),这些触点与线圈连接构成逻辑电路。
输入输出继电器:
在各基本单元中均按八进制对输入/输出的地址进行赋值,诸如x000-x007,x010-x017……y000-y007,y010-y017…(输入/输出继电器以外的软元件均采用十进制的地址编号)。扩展单元、扩展模块中的输入输出继电器(增加的点)采用基本单元之后的接续编号。
辅助继电器:(一般有两种)
一种是普通用途辅助继电器;另一种是有电池后备的辅助继电器,此场合下:既使停电,也能保持动作,也可称为保持继电器。
状态软元件:
这是一种步进指令用的状态继电器,不采用步进指令时,也可用来替代一般的辅助继电器或保持继电器。此外,还有称之为信号报警器的软元件。
定时器:
线圈通电时开始计时,断电时自动复位,不保持中间数值。
计数器:
16位上计数器(即加法计数器)和32位双向计数器。
本实验装置选用的主机型号为三菱系列的FX1N-40MR。它是一种适于小规模应用的PLC。其基本软元件如下:
输入点数为24,输出点数为16;
辅助继电器(M线圈):
一般384点(M0-M383);锁定1152点(子系统,M384-M1535);特殊256点(M8000-M8255);
状态继电器(S线圈):
一般1000点(S0-S999)。
定时器(T):(四类)
100毫秒定时器,范围从0至3276.7秒200点(T0-T199);10毫秒定时器,范围从0至327.67秒46点(T200-T245);1毫秒定时器,范围从0.001至32.767秒4点(T246-T249);100毫秒积算定时器,范围从0至3276.7秒6点(T250-T255)。
计数器(C):
16位上计数器:一般,范围从0至32767数16点(C0-C15,16位上计数器);
锁定,184点(子系统,C16-C199,16位上计数器)。
32为双向计数器:一般,范围从1至32767数20点(C200-C219,32位双向计数器);锁定,15点(子系统,C220-C234, 32位双向计数器)。
高速计数器(C):
单相,4点(C235-C238);单相c/w起始停止输入,3点(C241、C242和C244);双相,3点(C246、C247和C249);A/B相,3点(C251、C252和C254)。