2023-三菱PLC编程实例.doc

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 三菱FX系列PLC教学课程---一个从根底讲起的电梯控制实例
第一节PLC简述
一、PLC的特点:
1、高可靠性
2、编程简单,使用方便
  可采用梯形图编程方式,与实际继电器控制电路非常接近,一般电气工作者很容易接受。
3、环境要求低
  适用于恶劣的工业环境。
4、体积小,重量轻
5、扩充方便,组合灵活
二、PLC的硬件结构:
1、硬件框图
2、输入接口电路
为了保证能在恶劣的工业环境中使用,PLC输入接口都采用了隔离措施。如以下图,采用光电耦合器为电流输入型,能有效地防止输入端引线可能引入的电磁场干扰和辐射干扰。
在光敏输出端设置RC滤波器,是为了防止用开关类触点输入时触点振颤及抖动等引起的误动作,因此使得PLC内部约有10ms的响应滞后。
当各种传感器〔如接近开关、光电开关、霍尔开关等〕作为输入点时,可以用PLC机内提供的电源或外部独立电源供电,且规定了具体的接线方法,使用时应加注意。
3、输出接口电路
   PLC一般都有三种输出形式可供用户选择,即继电器输出,晶体管输出和晶闸管输出。
在线路结构上都采用了隔离措施。
特点:
继电器输出:开关速度低,负载能力大,适用于低频场合。
晶体管输出:开关速度高,负载能力小,适用于高频场合。
晶闸管输出:开关速度高,负载能力小,适用于高频场合。
考前须知:
〔1〕PLC输出接口是成组的,每一组有一个COM口,只能使用同一种电源电压。
〔2〕PLC输出负载能力有限,具体参数请阅读相关资料。
〔3〕对于电感性负载应加阻容保护。
〔4〕负载采用直流电源小于30V时,为了缩短响应时间,可用并接续流二极管的方法改善响应时间。
三、三菱FX2PLC实物图及面板上的LED指示说明〔用鼠标在各处点点〕全屏观看
第二节PLC的工作过程
   PLC大多采用成批输入/输出的周期扫描方式工作,按用户程序的先后次序逐条运行。一个完整的周期可分为三个阶段:
   〔一〕输入刷新阶段
   程序开始时,监控程序使机器以扫描方式逐个输入所有输入端口上的信号,并依次存入对应的输入映象存放器。
   〔二〕程序处理阶段
   所有的输入端口采样结束后,即开始进行逻辑运算处理,根据用户输入的控制程序,从第一条开始,逐条加以执行,并将相应的逻辑运行结果,存入对应的中间元件和输出元件映象存放器,当最后一条控制程序执行完毕后,即转入输出刷新处理。
   〔三〕输出刷新阶段
   将输出元件映象存放器的内容,从第一个输出端口开始,到最后一个结束,依次读入对应的输出锁存器,从而驱动输出器件形成可编程的实际输出。
   一般地,PLC的一个扫描周期约10ms,另外,可编程序控制器的输入/输出还有响应滞后〔输入滤波约10ms〕,继电器机械滞后约10ms,所以,一个信号从输入到实际输出,大约有20--30ms的滞后。
   输入信号的有效宽度应大于1个周期+10ms。
第三节三菱FXPLC中各种元件介绍〔以FX2-64MR为例〕
一、输入继电器X
X、Y还有无数个常开、常闭触点供编程使用。
Y外局部仅有一个常开触点供带动负载使用。
可以看出每组都是8个
输入输出点数根据实际工程需要来确定。
可采用主机+扩展的方式来使用,扩展的编号依次编下去。
X0--X7
X10-X17
X20-X27
X30-X37
〔共32点〕
二、输出继电器Y
Y0--Y7
Y10--Y17
Y20--Y27
Y30--Y37
〔共32点〕
三、辅助继电器M
〔1〕通用辅助继电器
M0--M499〔共500个〕,关闭电源后重新启动后,通用继电器不能保护断电前的状态。
〔2〕掉电保持辅助继电器
M500--M1023〔共524个〕,PLC断电后再运行时,能保持断电前的工作状态,采用锂电池作为PLC掉电保持的后备电源。
〔3〕特殊辅助继电器
M8000--M8255〔共156点〕,有特殊用途,将在其它章节中另作介绍。
   辅助继电器都有无数个常开、常闭触点供编程使用,只能作为中间继电器使用,不能作为外部输出负载使用。
四、状态继电器S
〔1〕通用状态继电器S0--S499
〔2〕掉电保持型状态继电器S499-S899
〔3〕供信号报警用:S900-S999
状态继电器S是对工作步进控制进行简易编程的重要元件,这里不作进一步的介绍。
五、定时器T
〔1〕定时器
T0--T199〔200只〕:时钟脉冲为100ms的定时器,即当设定值K=1时,延时100ms。
                   --。
T200--T245〔46只〕:时钟脉冲为10ms的定时器,即当设定值K=1时,延时10mS。
                   --。
〔2〕积算定时器
T246--T249〔4只〕:时钟脉冲为1ms的积算定时器。
                   设定范围:--。
T250--T255(6只):时钟脉冲为100ms的积算定时器。
                   设定范围:--。
积算定时器的意义:当控制积算定时器的回路接通时,定时器开始计算延时时间,当设定时间到时定时器动作,如果在定时器未动作之前控制回路断开或掉电,积算定时器能保持已经计算的时间,待控制回路重新接通时,积算定时器从已积算的值开始计算。
积算定时器可以用RST命令复位。
五、计数器C
〔1〕16bit加计数器
C0--C99〔100点〕:通用型
C100-C199〔100点〕:掉电保持型
设定值范围:K1--K32767
〔2〕32bit可逆计数器
C200--C219〔20点〕:通用型
C220--C234〔15点〕:掉电保持型。
设定值范围:-2147483648到+2147483647
可逆计数器的计数方向〔加计数或减计数〕由特殊辅助继电器M8200--M8234设定。
即M8△△△接通时作减计数,当M8△△△断开时作加计数。
〔3〕高速计数器:C235--C255〔后面章节实例中作介绍〕
六、数据存放器D
D0--D199〔200只〕:通用型数据存放器,即掉电时全部数据均清零。
D200--D511〔312只〕:掉电保护型数据存放器。
七、变址存放器〔在实例中作介绍〕
 
第四节FX2PLC根本指令
2-2-1触点取用与线圈输出指令LD、LDI、OUT
2-2-2单个触点串联指令AND、ANI
2-2-3单个触点并联指令OR、ORI
2-2-4串联电路块的并联OR
2-2-5并联电路块的串联ANB
2-2-6LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF(FX2n型有〕
2-2-7多重输出电路MPS、MRD、MPP
2-2-8主控及主控复位指令MCMCR
2-2-9脉冲输出PLS、PLF
2-2-10自保持与解除SET、RST
2-2-11计数器、定时器线圈输出和复位指令OUT、RST
2-2-12空操作指令NOP
2-2-12程序结束指令END
2-2-13梯形图设计的规那么和技巧
2-2-14双重输出动作及其对策
 
 LD,LDI,OUT指令
指令助记符与功能:
符号、名称
功能
可用元件
程序步
LD取
a触点逻辑运算开始
X,Y,M,S,T,C
1
LDI取反
b触点逻辑运算开始
X,Y,M,S,T,C
1
OUT输出
线圈驱动
Y,M,S,T,C
Y,M:1
S,特,M:2
T:3
C:3-5
注:当使用M1536-M3071时,程序步加1。
指令说明:
LD,LDI指令用于将触点接到母线上。另外,与后面讲到的ANB指令组合,在分支起点处也可使用。
OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态、定时器、计数器的线圈驱动指令,对输入继电器不能使用。
OUT指令可作屡次并联使用。〔在以下图中,在OUTM100之后,接OUTT0〕
编程:
0LDX000
1OUTY000
2LDIX001
3OUTM100
4OUTT0K19 ——程序步自动管理空2步
7LDT0
8OUTY001

定时器、计数器的程序:
对于定时器的计时线圈或计数器的计数线圈,使用OUT指令以后,必须设定常数K。此外,也可指定数据存放器的地址号。
常数K的设定范围、实际的定时器常数、相对于OUT指令的程序步数〔包括设定值〕如下表所示。
定时器、计数器
K的设定范围
实际的设定值
步数
1ms定时器
1-32,767
-
3
10ms定时器
1-32,767
-
3
100ms定时器
-3,
16位计数器
1-32,767
同左
3
32位计数器
-2,147,483,648-+2,147,483,647
同左
3
 AND,ANI指令
助记符与功能:
符号、名称
功能
可用软元件
程序步
AND与
a触点串联连接
X,Y,M,S,T,C
1
ANI与非
b触点串联连接
X,Y,M,S,T,C
1
      当使用M1536-M3071时,程序步加1。
指令说明:
用AND,ANI指令可进行1个触点的串联连接。串联触点的数量不受限制,该指令可屡次使用。
OUT指令后,通过触点对其他线圈使用OUT指令,称之为纵接输出,〔以下图的OUTM101与OUTY004〕
这种纵接输出,如果顺序不错,可屡次重复。
串联触点数和纵接输出次数不受限制,但使用图形编程设备和打印机那么有限制。
建议尽量做到1行不超过10个触点和1个级圈,总共不要超过24行。
编程:
0LDX002
1ANDX000
2OUTY003
3LDY003
4ANIX003
5OUTM101
6ANDT1
7OUTY004

如上图所示,紧接着OUTM101以后通过触点T1可以驱动OUTY004,但如是驱动顺序相反〔如左图所示〕时,那么必须使用后面讲到的MPS和MPP命令。
 OR,ORI指令
指令助记符与功能:
指令助记符、名称
功能
可用软元件
程序步
OR或
a触点并联连接
X,Y,M,S,T,C
1
ORI或非
b 触点并联连接
X,Y,M,S,T,C
1
    当使用M1536-M3071时,程序步加1
指令说明:
OR、ORI用作1个触点的并联连接指令。
串联连接2个以上触点时,并将这种串联电路块与其他电路并联连接时,采用后面讲到的ORB指令。
OR,ORI是从该指令的步开始,与前面的LD,LDI指令步,进行并联连接。并联连接的次数不受限制,但使用图形编程设备和打印机时受限制〔24行以下〕
编程:
0LDX004
1ORX006
2ORIM102
3OUTY005
4LDIY005
5ANDX007
6ORM103
7ANIX010
8ORM110
9OUTM103
ORB指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
程序步
ORB电路块或
串联电路块的并联连接
1
指令说明
2个以上的触点串联连接的电路称为串联电路块。将串联电路并联连接时,分支开始用LD、LDI指令,分支结束用ORB指令。
ORB指令与后面讲的ANB指令等一样,是不带软元件地址号的独立指令。
有多个并联电路时,假设对每个电路块使用ORB指令,那么并联电路没有限制。〔见正确编程程序〕
ORB也可以成批地使用,但是由于LD,LDI指令的重复使用次数限制在8次以下,请务必注意。〔见编程不佳的程序〕
编程
正确编程程序
1LDX000
2ANDX001
3LDX002
4ANDX003
5ORB
6LDIX004
7ANDX006
8ORB
9OUTY006
编程不佳的程序
1LDX000
2ANDX001
3LDX002
4ANDX003
5LDIX004
6ANDX006
7ORB
8ORB
9OUTY006
ANB指令
指令助记符与功能:
指令助记符、名称
功能
程序步
ANB电路块与
并联电路块的串联连接
1
指令说明:
当分支电路〔并联电路块〕与前面的电路串联连接时,使用ANB指令,分支的起点用LD,LDI指令,并联电路块结束后用ANB指令,与前面的电路串联。
假设多个并联电路块按顺序和前面的电路串联连接时,那么ANB指令的使用次数没有限制。
也可成批地使用ANB指令,但在这种场合,与ORB指令一样,LD、LDI指令的使用次数是有限制的〔8次以下〕,请务必请意
编程:
0LDX000
1ORX001
2LDX002
3ANDX003
4LDIX004
5ANDX005
6ORB
7ORX006
8ANB
9ORX003
10OUTY007
 
LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令
指令助指符与功能:
指令助记符、名称
功能
可用软元件
程序步
LDP取脉冲
上升沿检测运算开始
X、Y、M、S、T、C
1
LDF取脉冲
下降沿检测运算开始
X、Y、M、S、T、C
1
ANDP与脉冲
上升沿检测串联连接
X、Y、M、S、T、C
1
ANDF与脉冲
下降沿检测串联连接
X、Y、M、S、T、C
1
ORP或脉冲
上升沿检测并联连接
X、Y、M、S、T、C
1
ORF或脉冲
下降沿检测并联连接
X、Y、M、S、T、C
1
当使用M1536--M3071时,程序步加1,以上指令FX2N中才有。
指令说明:
LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检测的触点指令,仅在指定位软件上沿时〔即由OFF→ON变化时〕接通1个扫描周期。
LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令,仅在指定位软元件下降时〔即由ON→OFF变化时〕接通1个扫描周期。