LC原理及應(yīng)用一Lv

PLC原理及調(diào)試華工激光精密事業(yè)部技術(shù)中心

2015.10呂威PLC系統(tǒng)簡介

PLC是上世紀(jì)70年代以來發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個方面，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化的支柱作為電氣工程技術(shù)人員，必須牢固掌握PLC及其控產(chǎn)品。制系統(tǒng)的基本原理與應(yīng)用技術(shù)，才能適應(yīng)當(dāng)前及今后的社會發(fā)展的需要。PLC出現(xiàn)后受到普遍重視，應(yīng)用發(fā)展十分迅速。它有一系列受用戶歡迎的特點(diǎn)。主要是：1、可靠性高;

2、編程簡單、易于掌握;

3、組合靈活、使用方便;4、功能強(qiáng)、通用性好;5、開發(fā)周期短、成功率高;6、體積小、重量輕、功耗低；三、分類1、按結(jié)構(gòu)形式：整體式、模塊式

2、按I/O點(diǎn)數(shù)和存儲容量：小型（256點(diǎn)、8K步）、中型（2048點(diǎn)、32K步）、大型（2048點(diǎn)以上、32K步以上）四、應(yīng)用1、開關(guān)量邏輯控制2、定時、計數(shù)控制3、閉環(huán)過程控制4、監(jiān)控5、數(shù)字通信和聯(lián)網(wǎng)控制

五、發(fā)展方向

1、小型化方向：多功能、體積小、點(diǎn)數(shù)少；

2、大型化方向：功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍大、性能高、編程軟件多樣化和高級化、標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)成形式的分散化和集散化六、PLC控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)的比較1、與繼電器接觸器控制系統(tǒng)的比較（1）控制邏輯：硬接線---軟接線

（2）工作方式：受約狀態(tài)---周期掃描

（3）控制速度：機(jī)械式---電子式

（4）設(shè)計與施工：周期長且困難---周期短、方便（5）可靠性：差---高（6）價格：便宜---昂貴

小結(jié)：在性能上PLC優(yōu)異，且體積小、功耗低，使用維護(hù)方便，但價格較高。2、與微型計算機(jī)控制系統(tǒng)比較

（1）應(yīng)用范圍：幾乎所有領(lǐng)域；主要用于工業(yè)領(lǐng)域

（2）使用環(huán)境：要求較高；要求不高（3）輸入輸出：I/O與主機(jī)采取微電聯(lián)系，不需電氣隔離；控制強(qiáng)電，需電氣隔離（4）程序設(shè)計：要求具有較高的計算機(jī)硬件和軟件知識；易于學(xué)習(xí)和掌握

（5）運(yùn)算速度：速度快，微秒級；接口響應(yīng)速度慢影響運(yùn)算速度，毫秒級

（6）價格：較高；較低，十分之一左右

小結(jié)：PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用微機(jī)控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，易于學(xué)習(xí)和掌握，價格便宜。3、與單片計算機(jī)比較（1）單片機(jī)不如PLC容易掌握

（2）單片機(jī)不如PLC使用簡單（3）單片機(jī)不如PLC可靠

（4）PLC不如單片機(jī)運(yùn)算速度快（5）PLC不如單片機(jī)數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)

小結(jié)：PLC用于控制，穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，使用方便，單片機(jī)通用性和適應(yīng)性較強(qiáng)微處理器（CPU）運(yùn)算器控制器外設(shè)通訊接口I/O擴(kuò)展接口存儲器

EPROM(系統(tǒng)程序)

ＲＡＭ（用戶程序）輸入單元輸出單元電源I/O擴(kuò)展模塊編程器打印機(jī)EPROM寫入器上位計算機(jī)圖形監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)PLC的硬件系統(tǒng)架構(gòu)簡化圖用戶輸入設(shè)備用戶輸出設(shè)備基本組成基本組成PLC的單總線結(jié)構(gòu)框圖微處理器CPU系統(tǒng)程序EPROM用戶數(shù)據(jù)RAM用戶程序EPROM存儲器擴(kuò)展通信接口編程器功能開關(guān)和指示燈輸入濾波輸出鎖存智能I/OI/O擴(kuò)展后備電源光電耦合來自現(xiàn)場光電耦合三種方式輸出去現(xiàn)場總線基本組成1、輸入部件

輸入部件是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場被控對象之間的連接部件。是現(xiàn)場信號進(jìn)入PLC的橋梁。（１）開關(guān)量輸入

１）直流輸入２）交流輸入2、輸出部件輸出部件也是PLC與現(xiàn)場設(shè)備之間的連接部件，其功能是控制現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行工作。

（１）繼電器輸出方式

（2）晶體管輸出方式（3）可控硅輸出方式三種方式的使用場合分別為交直流、直流、交流

FX3U系列三菱PLC（1）第三代微型可編程控制器FX3U三菱PLC（2）內(nèi)置64K大容量的RAM存儲器（3）內(nèi)置高速處理0.065μS/基本指令（4）控制規(guī)模:16~384(包括CC-LINKI/O)點(diǎn)（5）內(nèi)置獨(dú)立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)（6）

基本單元左側(cè)均可以連接功能強(qiáng)大簡便易用的適配器FX3U三菱PLC主要特點(diǎn)【最大384點(diǎn)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)】FX3U三菱PLC主要特點(diǎn)可編程控制器上直接接線的輸入輸出(最大256點(diǎn))和網(wǎng)絡(luò)(CC-Link)上的遠(yuǎn)程I/O(最大256點(diǎn))的合計點(diǎn)數(shù)可以擴(kuò)展到384點(diǎn)。【可以連接的擴(kuò)展單元/模塊】輸入輸出的擴(kuò)展設(shè)備可以連接FX2N系列的輸入輸出擴(kuò)展單元/模塊。FX3U簡介【程序內(nèi)存】內(nèi)置了64K步的RAM內(nèi)存。此外，可以通過使用存儲器盒，將程序內(nèi)存變?yōu)榭扉W存儲器?！具\(yùn)算指令】除了浮點(diǎn)數(shù)、字符串處理指令以外，還具備了定坐標(biāo)指令等豐富的指令?！緝?nèi)置RUN/STOP開關(guān)】可以通過內(nèi)置開關(guān)進(jìn)行RUN/STOP的操作。此外，也可以從通用的輸入端子或外圍設(shè)備上發(fā)出RUN/STOP的指令?！局С諶UN中寫入】通過計算機(jī)用的編程軟件，可以在可編程控制器RUN時更改程序?！緝?nèi)置時鐘功能】內(nèi)置了時鐘功能，可以執(zhí)行時間的控制?！局С殖绦虻倪h(yuǎn)程調(diào)試】如果使用編程軟件(GXDeveloper)，可以通過連接在RS-232C功能擴(kuò)展板，以及RS-232C通信特殊適配器上的調(diào)制解調(diào)器，執(zhí)行遠(yuǎn)距離的程序傳送以及可編程控制器的運(yùn)行監(jiān)控。FX3U簡介【高速計數(shù)功能】1)基本單元的輸入端子。-開集電極型晶體管輸出的輸入2)高速輸入特殊適配器(FX3U-4HSX-ADP)的輸入端子-差動輸入-單相200kHz×8點(diǎn)(連接2臺時)-雙相100kHz×2點(diǎn)(連接2臺時)【輸入中斷功能(帶延遲功能)】通過ON寬度，或是OFF寬度最小5μs(X000～X005)的外部信號可以優(yōu)先處理中斷子程序。(還具備定時器中斷、高速計數(shù)器中斷功能)【脈沖輸出功能】1)使用基本單元(晶體管輸出型)的輸出端子時，3軸可同時輸出最高為100kHz的脈沖(開集電極輸出)。(Y000、Y001、Y002)2)如果使用2臺高速輸出特殊適配器FX3U-2HSYADP，4軸可同時輸出最高為200kHz的脈沖(差動線性驅(qū)動輸出)。FX3U簡介FX3U硬件介紹FX3U的外觀FX3U硬件介紹FX3U的外觀FX3U硬件介紹FX3U的型號代碼FX扶3U硬件號介紹FX迫3U的安是裝形便式常規(guī)妖形式延長塵電纜2段形逢式FX邪3U硬件撓介紹FX胡3U的輸駱入信運(yùn)號漏型年輸入漏型使輸入諒，電核流從PL舟C公共涌端（CO替M端或M端）著流入販，而判從輸碧入端世流出區(qū)，即PL崇C公共曾端接西外接DC電源梯的正闖極。如果霉輸入衛(wèi)有多幸路，辣所有讓輸入納的二鳳極管歸陽極熔相連跳，就對構(gòu)成撫了共育陽極采電路恨。源型敢輸入源型借輸入暢，電碼流的繳流向斜正好漂和漏泛型的禾電路租相反土。源舉型輸湯入電惱路的原電流卵是從PL吵C的輸尺入端敵流進(jìn)扮，而鍛從公緩共端會流出瓦，即極公共植端接騰外接肢電源士的負(fù)林極。如果膝所有她輸入精回路壯的二們極管飾的陰躁極相奏連，史就構(gòu)思成了岡共陰幅極電犧路，F(xiàn)X鴿3U硬件凳介紹FX柄3U的輸肢入信客號FX乎3U的輸文入信帶號NP銷N集電晴極開拍路輸濾出電呢路的仁輸出OU辣T端通互過開報關(guān)管棄和0V連接掘，當(dāng)那傳感貓器動尸作時它，開舒關(guān)管萌飽和懼導(dǎo)通疫，OU禁T端和0V相通洗，輸剃出0V低電妨平信聲號。擱即：NP厲N集電受極開甲路輸當(dāng)出只屋能接漏型或混霞合式涂輸入乳電路確形式酒的PL臭CPN伸P集電厚極開禿路輸葉出電德路的殊輸出OU烏T端通在過開蜂關(guān)管鞠和+V連接穿，當(dāng)竭傳感鋼器動耍作時背，開述關(guān)管征飽和秘導(dǎo)通紡，OU哭T端和+V相通侵，輸佳出+V高電繡平信竭號。錢即：PN逝P集電梯極開茂路輸副出只缺能接源型或混消合型泥輸入裝電路券形式委的PL涉CFX奧3U的輸幸入信法號常見螺傳感濃器的購連接FX株3U硬件炕介紹FX要3U的輸哪出信犯號繼電共器輸該出型昌的連頁接FX游3U硬件陣介紹FX片3U的輸歲出信銜號晶體性管輸助出型知的連歉接FX王3U硬件濱介紹FX遇3U的硬界件接各線案哨例一FX那3U硬件均介紹FX蠅3U的硬男件接胸線案亮例二FX摸3U硬件疊介紹FX茅3U的硬輝件接仔線案滴例三第二推節(jié)FX祖3U的工則作原階理1、工別作方垃式PL鋼C采用館周期鼠循環(huán)浮掃描鋤、集延中輸智入與找集中擁輸出葡的工作僅方式繭。每菌次掃臭描的填時間遷稱為咸掃描刮周期凱。2、工虎作過閘程（1）輸烏入采覆樣階搜段：PL石C以掃斑描方那式依猜次讀幕入所搬有輸題入狀持態(tài)和姑數(shù)據(jù)個，并喉將它歇們存變?nèi)隝/貿(mào)O映像經(jīng)區(qū)中軍相應(yīng)達(dá)的存傲儲單蚊元內(nèi)照。（2）程異序執(zhí)養(yǎng)行階俱段：CP占U按自磚上而橫下、通自左困而右字順序資掃描統(tǒng)用戶鈴程序斧，逐辭句執(zhí)麗行各礦條指延令。（3）輸凡出刷瞞新階器段：經(jīng)所有守程序域執(zhí)行史完畢垃后，CP啦U將所核有需橡輸出晌的數(shù)傭據(jù)一剝次性鞭輸出股以驅(qū)舞動外輸部負(fù)呢載。3、輸商入輸宿出響師應(yīng)時恭序圖M100Y6X0M100采樣采樣采樣執(zhí)行執(zhí)行執(zhí)行輸出輸出輸出第一周期第三周期第二周期電路END