高級維修電工培訓(xùn)(PLC)ppt課件

1、維修電工高級工培訓(xùn)PLC應(yīng)用技術(shù)主講：路澤永1.什么是PLC？PLC（可編程序控制器）是一種專為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電子控制裝置。2.PLC有什么用？PLC在工業(yè)控制系統(tǒng)中往往充當(dāng)對受控設(shè)備（如：電機(jī)、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等）進(jìn)行控制的元件。3.PLC使用中的一種情況LUVW4.PLC有什么好處？可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活。編程方便，易于使用?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便。輸入部分控制部分輸出部分5.控制程序在那輸入到PLC？6.用什么設(shè)備把程序傳到PLC？把程序傳送給PLC可以通過計(jì)算機(jī)、手持編程器等。7.PC/PPI通信電纜8.PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理一、 PLC結(jié)構(gòu)示意圖中央

2、處理單元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器輸出接口地址總線 控制總線數(shù)據(jù)總線編程單元燈光指示電磁閥門接觸器電源輸入接口模擬量輸入行程開關(guān)繼電器接點(diǎn)各種開關(guān)程序存儲(chǔ)器警報(bào)器電機(jī)模擬量輸出9.中央處理單元輸入輸出接口編程器接口I/O擴(kuò)展接口電源編程器系 統(tǒng) 總 線通信接口 這是PLC與被控設(shè)備相連接的接口電路。 用戶設(shè)備需輸入PLC的各種控制信號(hào)，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)以及其它一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量(要通過模數(shù)變換進(jìn)入機(jī)內(nèi))等，通過輸入接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理單元能夠接收和處理的信號(hào)。 輸出接口電路將中央處理單元送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、電機(jī)等

3、被控設(shè)備的執(zhí)行元件。輸入輸出接口7/22/20221010.COM+5VLEDSR3R1AR2CT 內(nèi) 部 電 路濾波 直流輸入電路7/22/20221111.交流輸入電路LED+5VAR2COMSCR1 內(nèi) 部 電 路R3濾波 7/22/20221212.（2）輸出接口電路：以繼電器形式為例：PLC內(nèi)部電路內(nèi)部電路K+交流電源或直流電源QCOM-7/22/20221313.晶體管輸出電路COMT2LEDDFU+5V內(nèi) 部 電 路T1R1R2R3負(fù)載分PNP，NPN，OC輸出。當(dāng)輸出為“1”時(shí)，晶體管飽和(ON)，當(dāng)輸出為“0”時(shí)，晶體管截止(OFF)。負(fù)載能力:直流524V/0.5A；ON壓

4、降1.5V，OFF漏電流100uA。動(dòng)作時(shí)間：OFFON1ms; ONOFF1ms。適合高速、小功率直流負(fù)載。7/22/20221414.晶閘管輸出電路COMLEDR2 C TFU內(nèi) 部 電 路R1負(fù)載負(fù)載能力:交流100V240V/1A；最小負(fù)載電流 30mA,ON壓降1.5V，OFF漏電流4mA。動(dòng)作時(shí)間：OFFON1ms; ONOFF 0.5個(gè)周期+1ms。適合高速、較大功率交流負(fù)載。7/22/20221515.主機(jī)模塊擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊模塊式組合，組成大型系統(tǒng)16.編程設(shè)備: 個(gè)人計(jì)算機(jī)。編程設(shè)備編程軟件：STEP7-Micro/WIN32PLC輸入按鈕接觸器線圈指示燈電磁閥線圈PC/P

5、PI通信電纜17.編程環(huán)境18.工作方式CPU：等待命令。PLC：運(yùn)行（RUN)后循環(huán)掃描。CPU從第一條指令開始執(zhí)行，執(zhí)行完最后一條指令又返回第一條，不斷循環(huán)。一個(gè)掃描周期執(zhí)行指令19.1. I/O點(diǎn)數(shù) ：各128位2. 程序存儲(chǔ)器 E2PROM 2K3. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 1K3.指令執(zhí)行速度 0.37 s /指令4. 高速計(jì)數(shù)（30MHz)6. 有中斷7. 可聯(lián)網(wǎng)，離線編程S7-200主要功能有四種CPU: CPU221, CPU222, CPU224, CPU2268. 可擴(kuò)展2. 模擬量的輸入輸出10. 指令類型：（1）位邏輯指令（2）比較指令（3）定時(shí)器指令（4）計(jì)數(shù)器指令（5）時(shí)鐘指令

6、（6）整數(shù)運(yùn)算指令（7）實(shí)數(shù)運(yùn)算指令（8）數(shù)學(xué)功能指令（2）傳送指令（10）表功能指令（11）邏輯運(yùn)算指令（12）移位指令（13）轉(zhuǎn)換指令（14）程序控制指令（15）中斷/通訊指令（16）邏輯堆棧指令20.內(nèi)部寄存器、存儲(chǔ)器簡介1 寄存器和存儲(chǔ)器1. 輸入（映象）寄存器 I 功能: 從輸入接口輸入信號(hào) 共16個(gè)字節(jié)， 128位（點(diǎn)） 尋址格式： 位尋址 例 I0.0, I0.1 共有I0.0I15.7共128位 字節(jié)尋址 例 IB0(由I0.0I0.7組成） 共有IB0IB15共16個(gè)字節(jié) 另外還有：字尋址和雙字尋址（略）21.寄存器和存儲(chǔ)器(續(xù))2. 輸出（映象）寄存器 Q 功能: 向輸出接

7、口輸出信號(hào) 共16個(gè)字節(jié)， 128位（點(diǎn)） 尋址格式： 位尋址 例 Q0.0, Q0.1 共有Q0.0Q15.7共128位 字節(jié)尋址 例 QB0(由Q0.0Q0.7組成） 共有QB0QB15共16個(gè)字節(jié) 另外還有：字尋址和雙字尋址（略）22.寄存器和存儲(chǔ)器(續(xù))3. 變量存儲(chǔ)器V 功能: 程序執(zhí)行過程中存放中間結(jié)果 共2048字節(jié) 位尋址格式 有V0.0V2047.7 字節(jié)尋址格式 有VB0 VB2047 字格式和雙字格式（略）23.寄存器和存儲(chǔ)器(續(xù))4. 位存儲(chǔ)器M 功能: 保存繼電器的中間操作狀態(tài)，共32字節(jié)，256位 M0.0M31.75. 特殊存儲(chǔ)器SM 功能：用于CPU與用戶交換信

8、息，共180字節(jié)，1440位 SM0.0SM172.7(其中SM0.4提供周期為1分鐘的時(shí)鐘 脈沖， SM0.5提供周期為1秒的時(shí)鐘脈沖）6. 局部存儲(chǔ)器L 功能：用于CPU與用戶交換信息，共64字節(jié)，512位 L0.0L63.724.寄存器和存儲(chǔ)器(續(xù))7. 定時(shí)器T 功能: 用于定時(shí)，分辨率三種1ms/10ms/100ms，定時(shí) 時(shí)間1ms-3276.7s，定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器位被置1 共256個(gè)（與計(jì)數(shù)器共用）：T0T2558.計(jì)數(shù)器C 用途：對輸入脈沖（上跳沿）計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值預(yù)設(shè) 值時(shí)，計(jì)數(shù)器位被置1 類型：加計(jì)數(shù)器CTU，減計(jì)數(shù)器CTD，加減計(jì)數(shù)器CTUD 共256個(gè)（與定時(shí)器共用）：

9、C0C25525.CPU224XP 配置14 數(shù)字量輸入26.10 數(shù)字量輸出27.2個(gè)模擬量輸入1 個(gè)模擬量輸出28.CPU224XP DC/DC/DC 接線圖CPU221的DC輸入DC輸出接線圖29.S7-200地址分配數(shù)字量輸入地址都是以8位為1組。若一個(gè)模塊i/o不是8的整數(shù)，余下的不會(huì)分配給下一模塊。 I0.0，I0.1，I1.0，模擬量以16位存儲(chǔ)，所以要從偶數(shù)號(hào)字節(jié)開始。如AIW0，AIW2，AIW4 AQW0，AQW2，AQW4，30.地址分配示例CPU2244入/4出EM2238入EM2214入/1出EM235I0.0I1.5Q0.0Q1.1I2.0I2.3Q2.0Q2.3I

10、3.0I3.7AIW0AIW6AQW0擴(kuò)展1擴(kuò)展2擴(kuò)展3CPU31.USB接觸器電動(dòng)機(jī)按鈕電源空氣開關(guān)熱繼電器熔斷器直流電源L1L2L3NPLC硬件接線32.2 編程語言梯形圖(LAD)順序功能圖指令表(STL)功能塊圖(FBD)結(jié)構(gòu)文本33. 一、位操作指令介紹 1. 邏輯取（裝載）及線圈驅(qū)動(dòng)指令 LD（load）：常開觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始。 LDN（load not）：常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始 =（OUT）：線圈驅(qū)動(dòng)指令。 34. 2.觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)/AN指令 A(And)：與操作，表示串聯(lián)連接單個(gè)常開觸點(diǎn)。 AN(And not)：與非操作，表示串聯(lián)連接單個(gè)常閉觸點(diǎn)35. 3. 觸點(diǎn)并聯(lián)指令

11、：O（Or）/ON（Or not） O：或操作，表示并聯(lián)連接一個(gè)常開觸點(diǎn)。 ON：或非操作，表示并聯(lián)連接一個(gè)常閉觸點(diǎn)。 網(wǎng)絡(luò)1LD I0.0O I0.1 ON M0.0= Q0.0網(wǎng)絡(luò)2LDN Q0.0A I0.2O M0.1AN I0.3O M0.2= M0.136.實(shí)驗(yàn)題：起動(dòng)保持停止電路（起保停電路）LD I0.0起動(dòng) I0.0停止 I0.1Q0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.001011 137.置位/復(fù)位指令 S/R 置位指令S：使能輸入有效后從起始位S-bit開始的N 個(gè)位 置“1”并保持。復(fù)位指令R：使能輸入有效后從起始位R-bit開始的N 個(gè)位 清“0”并保持。1位操作

12、類指令 38.網(wǎng)絡(luò)1LD I0.0S Q0.0, 1網(wǎng)絡(luò)2LD I0.1R Q0.0, 139.7.邊沿觸發(fā)指令上升沿觸發(fā)指令:EU在EU指令前有一個(gè)上升沿時(shí)（由OFFON）產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖，驅(qū)動(dòng)后面的輸出線圈。下降沿觸發(fā)指令:ED在ED指令前有一個(gè)下降沿時(shí)（由ON OFF ）產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖，驅(qū)動(dòng)其后線圈。 40.41.RS觸發(fā)器指令 置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器復(fù)位優(yōu)先型RS觸發(fā)器參數(shù)數(shù)據(jù)類型 位地址需要置位、復(fù)位的位BOOL S允許置位輸入 R允許復(fù)位輸入 OUT的狀態(tài)42.定時(shí)器指令 工作方式：3種定時(shí)指令分別為TON、TONR和TOF43.時(shí)基 按脈沖分，有1

13、ms、10ms、100ms 三種定時(shí)器。 1ms定時(shí)器每隔1ms刷新一次，當(dāng)掃描周期較長時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)可能被多次刷新，其當(dāng)前值在一個(gè)掃描周期內(nèi)不一定保持一致。 10ms 定時(shí)器則由系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期開始自動(dòng)刷新。由于每個(gè)掃描周期內(nèi)只刷新一次，故而每次程序處理期間，其當(dāng)前值為常數(shù)。 100ms定時(shí)器則在該定時(shí)器指令執(zhí)行時(shí)刷新。下一條執(zhí)行的指令，即可使用刷新后的結(jié)果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。定時(shí)器的工作原理：使能輸入有效后，當(dāng)前值PT對PLC內(nèi)部的時(shí)基脈沖增1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于或等于定時(shí)器的預(yù)置值后，狀態(tài)位置1。 44.45. 用于單一間隔的定時(shí)。上電周期或首次掃描，定時(shí)器狀態(tài)位OFF

14、(0)，當(dāng)前值為0。使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器位為OFF(0)，當(dāng)前值從0開始計(jì)數(shù)時(shí)間，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值時(shí)，定時(shí)器位ON(1)，當(dāng)前值最大到32767并保持。使能輸入斷開，定時(shí)器自動(dòng)復(fù)位，即定時(shí)器狀態(tài)位OFF（0），當(dāng)前值為0。指令格式：TONTxxx，PT1. 接通延時(shí)定時(shí)器46.47.用于對許多間隔的累計(jì)定時(shí)。上電周期或首次掃描，定時(shí)器狀態(tài)位OFF（0），當(dāng)前值保持。使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值從0開始計(jì)數(shù)時(shí)間。使能輸入斷開，定時(shí)器位和當(dāng)前值保持最后狀態(tài)。使能輸入再次接通時(shí)，當(dāng)前值從上次的保持值繼續(xù)計(jì)數(shù)，當(dāng)累計(jì)當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器狀態(tài)位ON（1），當(dāng)前值連續(xù)計(jì)數(shù)最大到3276

15、7。指令格式：TONR Txxx，PT2. 有記憶接通延時(shí)定時(shí)器48.49.斷電延時(shí)型定時(shí)器用來在輸入斷開，延時(shí)一段時(shí)間后，才斷開輸出。使能端（IN）輸入有效時(shí)，定時(shí)器輸出狀態(tài)位立即置1，當(dāng)前值復(fù)位為0。使能端（IN）斷開時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值從0遞增，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值時(shí)，定時(shí)器狀態(tài)位復(fù)位為0，并停止計(jì)時(shí)，當(dāng)前值保持。指令格式：TOFTxxx，PT3.斷電延時(shí)延時(shí)定時(shí)器50.51. 計(jì)數(shù)器用來累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)。計(jì)數(shù)器也是由集成電路構(gòu)成，是應(yīng)用非常廣泛的編程元件，經(jīng)常用來對產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。 計(jì)數(shù)器指令有3種：增計(jì)數(shù)CTU、增減計(jì)數(shù)CTUD和減計(jì)數(shù)CTD。 指令操作數(shù)有4方面：編號(hào)、預(yù)設(shè)值、脈

16、沖輸入和復(fù)位輸入。計(jì)數(shù)器指令 5.CTUD，增減計(jì)數(shù)器指令。有兩個(gè)脈沖輸入端：CU輸入端用于遞增計(jì)數(shù)，CD輸入端用于遞減計(jì)數(shù)。 指令格式：CTUDCxxx，PV例： CTUDC30，5舉例56.一、算術(shù)運(yùn)算指令二、邏輯運(yùn)算指令三、遞增、遞減指令運(yùn)算指令57.LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUT一、算術(shù)運(yùn)算指令1. 整數(shù)與雙整數(shù)加減法指令(INT /DINT)58.59.LAD功能IN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT2.

17、整數(shù)乘除法指令 60.61.LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT3.實(shí)數(shù)加減乘除指令62.（1）平方根（SQRT）指令（2）自然對數(shù)（LN）指令（3）自然指數(shù)（EXP）指令（4）三角函數(shù)指令(SIN、 COS、 TAN)4.數(shù)學(xué)函數(shù)變換指令63.求45正弦值 （演示）64.二、邏輯運(yùn)算指令 1. 邏輯與指令（WAND） 2. 邏輯或運(yùn)算 （WOR）3. 邏輯異或指令（WXOR）4. 取反指令（INV）65.運(yùn)算規(guī)則：與或異或取反66.字節(jié)邏輯運(yùn)算包括： 字節(jié)與、字節(jié)或、字節(jié)異或、字節(jié)取反67.字邏輯運(yùn)算包括： 字與、字或、字異或、字取反68.雙字邏輯運(yùn)算包括： 雙字與、雙字或、雙字異或、雙字取反6