PLC的基本組成和工作原理

1、電氣控制與電氣控制與PLC原理原理23 了解了解PLCPLC產(chǎn)生、特點、應用及分類；產(chǎn)生、特點、應用及分類； 掌握掌握PLCPLC的定義；的定義； 了解了解PLCPLC的硬件配置；的硬件配置； 掌握掌握PLCPLC的基本結構、工作原理及性能指標。的基本結構、工作原理及性能指標。 PLC工作原理與性能指標工作原理與性能指標 PLC PLC的工作方式；的工作方式； PLC PLC內(nèi)部軟元件資源的使用。內(nèi)部軟元件資源的使用。45 1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司( (GM) )，為了適應汽車型號不斷更新的需要，提出了十條技術指標，為了適應汽車型號不斷更

2、新的需要，提出了十條技術指標，在社會上公開招標，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。在社會上公開招標，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。 編程方便，可在現(xiàn)場修改程序；編程方便，可在現(xiàn)場修改程序； 維護方便，最好采用插件式結構；維護方便，最好采用插件式結構； 可靠性高于繼電器控制裝置；可靠性高于繼電器控制裝置； 數(shù)據(jù)可直接輸入管理計算機；數(shù)據(jù)可直接輸入管理計算機； 體積小于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制裝置； 成本可與繼電器控制裝置競爭；成本可與繼電器控制裝置競爭； 輸入電源可為市電輸入電源可為市電（交流交流115V）； 輸出電源可為市電，負載電流要求在輸出電源可為市電，負載電流要求在2A以上，以上， 能

3、直接驅動電磁閥、接觸器等；能直接驅動電磁閥、接觸器等； 擴展時，原系統(tǒng)要求變更最少；擴展時，原系統(tǒng)要求變更最少； 用戶程序存儲器容量大于用戶程序存儲器容量大于4K字節(jié)。字節(jié)。6 1969年美國數(shù)字設備公司（年美國數(shù)字設備公司（DEC）根據(jù)招標的要求，）根據(jù)招標的要求， 研制出世界上第一臺可編程序控制器，研制出世界上第一臺可編程序控制器， 并在并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應用成功。公司汽車生產(chǎn)線上首次應用成功。 1980年美國電氣制造商協(xié)會（年美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）正式將其命名為）正式將其命名為 可編程序控制器（可編程序控制器（Programmable Controller），簡稱），簡

4、稱。 由于可編程序控制器最初由于可編程序控制器最初 只具備邏輯控制、定時、計數(shù)等功能，只具備邏輯控制、定時、計數(shù)等功能， 主要是用來取代繼電接觸器控制，主要是用來取代繼電接觸器控制， 相當于可編程序邏輯控制器相當于可編程序邏輯控制器（PLC）， 另一方面，為了與個人計算機另一方面，為了與個人計算機（PC）相區(qū)別，相區(qū)別， 。7 國際電工委員會國際電工委員會( (IEC) )于于82年年11月、月、85年年1月和月和87年年2月月分別頒發(fā)了可編程序控制器標準草稿第一、二稿和第三稿，分別頒發(fā)了可編程序控制器標準草稿第一、二稿和第三稿，對可編程序控制器作了如下的定義：對可編程序控制器作了如下的定義：

5、 “可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)， 專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。 它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯 運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的命令，運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的命令， 并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出， 控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？刂聘鞣N類型的機械或生產(chǎn)過程。 可編程序控制器及其有關設備，可編程序控制器及其有關設備， 都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，都應按易于與工業(yè)控制

6、系統(tǒng)聯(lián)成一個整體， 易于擴充功能的原則而設計易于擴充功能的原則而設計”。8 可靠性高、抗干擾能力強；可靠性高、抗干擾能力強； 編程簡單易學；編程簡單易學； 使用維護方便；使用維護方便；p 硬件配置方便硬件配置方便p 安裝方便安裝方便p 使用方便使用方便p 維護方便維護方便 體積小、質(zhì)量輕、功耗低體積小、質(zhì)量輕、功耗低 設計施工周期短設計施工周期短9 1 1、邏輯開關順序控制、邏輯開關順序控制 2 2、機械位移控制、機械位移控制 3 3、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理 4 4、模擬量控制、模擬量控制 5 5、通信聯(lián)網(wǎng)、通信聯(lián)網(wǎng)101.1.按結構形式分類按結構形式分類 整體式：單元式、箱體式整體式：單元式、箱

7、體式 組合式：模塊式組合式：模塊式 疊裝式疊裝式112. 2.按按I/OI/O點數(shù)分類點數(shù)分類 微型機微型機 I/OI/O點數(shù)小于點數(shù)小于3232； 微小型機微小型機 I/OI/O點數(shù)在點數(shù)在32-12832-128； 小型機小型機 I/OI/O點數(shù)在點數(shù)在128-256 128-256 ； 中型機中型機 I/OI/O點數(shù)在點數(shù)在256-2048256-2048； 大型機大型機 I/OI/O點數(shù)在點數(shù)在20482048以上；以上； 超大型機超大型機 I/OI/O點數(shù)在點數(shù)在40004000以上。以上。3. 3.按生產(chǎn)廠家分類按生產(chǎn)廠家分類 德國：西門子公司德國：西門子公司 日本：三菱公司、日本

8、：三菱公司、OMRONOMRON公司公司 美國：美國：GEGE公司、公司、ABAB公司公司12 輸入輸入/輸出點數(shù)（輸出點數(shù)（I/O） 存儲容量存儲容量 掃描速度掃描速度 編程語言與指令系統(tǒng)編程語言與指令系統(tǒng) 內(nèi)部寄存器內(nèi)部寄存器 功能模塊功能模塊 可擴展能力可擴展能力13 PLC與繼電與繼電-接觸器控制系統(tǒng)的比較接觸器控制系統(tǒng)的比較 PLC與微型計算機控制系統(tǒng)的比較與微型計算機控制系統(tǒng)的比較a) 可靠性可靠性b)適應性適應性 通用性通用性c)控制速度控制速度d)工作方式工作方式e)價格價格 a) 應用范圍應用范圍b)工作環(huán)境工作環(huán)境c)編程語言編程語言d)工作方式工作方式e)價格價格 14

9、PLC與單片機控制系統(tǒng)的比較與單片機控制系統(tǒng)的比較PLC資料與軟件的下載資料與軟件的下載http:/ http:/ a) 使用者學習掌握使用者學習掌握的角度的角度b)使用簡單程度使用簡單程度c)可靠性可靠性15項目目標項目目標 1617系統(tǒng)程序存儲器用戶程序存儲器存儲器I/O擴展口外設接口輸入單元輸出單元用戶輸出設備中央處理單元（CPU）電源用戶輸入設備I/O擴展單元特殊功能單元主機編程器盒式磁帶機打印機EPROM寫入器上位計算機PLC可編程終端PT 一、一、中央處理單元中央處理單元 二、二、存儲器存儲器 三、三、輸入輸入/ /輸出模塊輸出模塊四、四、電源電源 五、五、外部設備外部設備18 裝

10、有裝有CPU的單元稱為的單元稱為CPU模塊，其他稱為擴展模塊。模塊，其他稱為擴展模塊。 CPU與各擴展模塊間通過電纜連接。與各擴展模塊間通過電纜連接。 中、大型機常采用組合式中、大型機常采用組合式PLC。 各單元分別做成相應的電路板或模塊，插在底板上，各單元分別做成相應的電路板或模塊，插在底板上， 模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。19 中央處理單元是中央處理單元是PLC的主要組成部分，的主要組成部分， 是系統(tǒng)的控制中樞。是系統(tǒng)的控制中樞。 它的主要功能是：它的主要功能是： 接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)； 檢查

11、電源、存儲器、檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，以及警戒定時器的狀態(tài)， 并診斷用戶程序的語法錯誤。并診斷用戶程序的語法錯誤。20n (1)取樣外部輸入信號送入輸入映像存儲器中存儲起來。取樣外部輸入信號送入輸入映像存儲器中存儲起來。n (2)按存儲的先后順序取出用戶指令，進行編譯。按存儲的先后順序取出用戶指令，進行編譯。n (3)完成用戶指令規(guī)定的各種操作。完成用戶指令規(guī)定的各種操作。n (4)將輸出映像存儲器中的結果送到輸出端子。將輸出映像存儲器中的結果送到輸出端子。n (5)響應各種外圍設備響應各種外圍設備(如編程器、打印機等如編程器、打印機等)的請求。的請求。 21 系統(tǒng)程序是

12、廠家根據(jù)其選用的系統(tǒng)程序是廠家根據(jù)其選用的CPU的指令系統(tǒng)編寫的，的指令系統(tǒng)編寫的， 它決定了它決定了PLC的功能。的功能。 系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運算、系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運算、通信及各種參數(shù)設定通信及各種參數(shù)設定 系統(tǒng)程序存儲器是只讀存儲器，用戶不能更改其內(nèi)容。系統(tǒng)程序存儲器是只讀存儲器，用戶不能更改其內(nèi)容。22 存放用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù)存放用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù) 一般由一般由RAM、EPROM、EEPROM構成。構成。 根據(jù)控制要求而編制的應用程序稱為用戶程序。根據(jù)控制要求而編制的應用程序稱為用戶程序。 不同機型的不同機型的

13、PLC的用戶程序存儲器的容量可能差異較大。的用戶程序存儲器的容量可能差異較大。 根據(jù)生產(chǎn)過程或工藝的要求，用戶程序經(jīng)常需要改動，根據(jù)生產(chǎn)過程或工藝的要求，用戶程序經(jīng)常需要改動， 所以用戶程序存儲器必須可讀寫。所以用戶程序存儲器必須可讀寫。23輸入接口電路輸入接口電路 由光電耦合電路和微電腦輸入接口電路組成。由光電耦合電路和微電腦輸入接口電路組成。輸出接口電路輸出接口電路 由由CPU輸出電路和功率放大電路組成。輸出電路和功率放大電路組成。 24輸入輸入/ /輸出模塊：輸出模塊：( (一一) )開關量開關量 I/ /O模塊模塊 1. 開關量輸入模塊開關量輸入模塊 直流輸入；直流輸入； 交流交流/

14、/直流輸入；直流輸入； 交流輸入。交流輸入。 2. 開關量輸出模塊開關量輸出模塊 繼電器輸出（交流繼電器輸出（交流/ /直流驅動）；直流驅動）； 晶體管輸出（直流驅動）；晶體管輸出（直流驅動）； 雙向晶閘管輸出（交流驅動）。雙向晶閘管輸出（交流驅動）。( (二二) )模擬量模擬量 I/ /O模塊模塊( (三三) )其他功能其他功能I/ /O模塊模塊25( (一一) )開關量開關量 I/ /O模塊模塊 1. 開關量輸入模塊開關量輸入模塊交流交流/ /直流輸入直流輸入電路電路直流輸入電路直流輸入電路交流輸入交流輸入電路電路26( (一一) )開關量開關量 I/ /O模塊模塊 2. 開關量輸出模塊開

15、關量輸出模塊晶體管輸出電路晶體管輸出電路 （直流驅動）（直流驅動）雙向晶閘管輸出電路雙向晶閘管輸出電路 （交流驅動）（交流驅動）繼電器輸出電路繼電器輸出電路（交流（交流/ /直流驅動）直流驅動）27( (一一) )開關量開關量 I/ /O模塊模塊 3. 開關量開關量I/ /O模塊的外部接線模塊的外部接線28模擬量模擬量輸入模塊輸入模塊結構框圖結構框圖( (二二) )模擬模擬量量 I/ /O模塊模塊 1. 模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊29模擬量模擬量輸出模塊輸出模塊結構框圖結構框圖( (二二) )模擬模擬量量 I/ /O模塊模塊 2. 模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊30( (二二) )模擬模擬量量

16、 I/ /O模塊模塊光耦合器隔離A/D轉換器濾波內(nèi)部回路信號轉換內(nèi)部回路光耦合器隔離D/A轉換器31 電源部件將交流電源轉換成電源部件將交流電源轉換成PLC的的 中央處理器、存儲器等電路工作所需要的直流電源。中央處理器、存儲器等電路工作所需要的直流電源。 電源部件還能使電源部件還能使PLC向外部提供向外部提供24V的直流電源，的直流電源， 給輸入單元所連接的外部開關或傳感器供電。給輸入單元所連接的外部開關或傳感器供電。 打印機、監(jiān)視器、其他打印機、監(jiān)視器、其他PLC、計算機、計算機 編程器編程器 編程器分為以下三類：編程器分為以下三類： 簡易編程器簡易編程器 圖形編程器圖形編程器 工業(yè)控制計算

17、機作為編程器工業(yè)控制計算機作為編程器32 PLC PLC是采用是采用“順序掃描，不斷循環(huán)順序掃描，不斷循環(huán)”的方式的方式進行工作的。進行工作的。 33 PLC工作狀態(tài)：工作狀態(tài)： 運行運行( (RUN) )狀態(tài)，狀態(tài)， 執(zhí)行應用程序。執(zhí)行應用程序。 停止停止( (STOP) )狀態(tài)，狀態(tài)， 編制與修改程序。編制與修改程序。 PLC執(zhí)行一次掃描執(zhí)行一次掃描 操作所需的時間操作所需的時間 稱為掃描周期。稱為掃描周期。 典型值典型值1100ms。 其中大部分時間其中大部分時間 用于完成用戶程序用于完成用戶程序 的三個階段。的三個階段。 34PLC控制控制等效電路圖等效電路圖（PLC的的I/ /O配置

18、圖配置圖）輸入輸入電路電路輸出輸出電路電路35電機電機控制控制電路電路363738 掃描周期即完成一次掃描掃描周期即完成一次掃描(I (IO O刷新、程序執(zhí)行和監(jiān)視刷新、程序執(zhí)行和監(jiān)視服務服務) )所需時間。由所需時間。由PLCPLC的工作過程可知，一個完整的循的工作過程可知，一個完整的循環(huán)掃描周期應為環(huán)掃描周期應為 決定因素：決定因素：一是一是CPUCPU執(zhí)行指令的速度；二是每條指令占用的時間；三執(zhí)行指令的速度；二是每條指令占用的時間；三是執(zhí)行指令條數(shù)的多少，即用戶程序的長短。是執(zhí)行指令條數(shù)的多少，即用戶程序的長短。 39掃描周期又稱為系統(tǒng)響應時間。掃描周期又稱為系統(tǒng)響應時間。 它由它由 、

19、 三部分所組成。三部分所組成。 響應延遲時間只有數(shù)十毫秒，對一般控制系統(tǒng)影響不大。響應延遲時間只有數(shù)十毫秒，對一般控制系統(tǒng)影響不大。4041 1FX2N系列基本單元系列基本單元 基本單元包括基本單元包括CPU、存儲器、輸入輸出接口及電源。、存儲器、輸入輸出接口及電源。 422FX2N系列擴展單元系列擴展單元 擴展單元是用于增加擴展單元是用于增加IO點數(shù)或改變點數(shù)或改變IO點數(shù)的比例的點數(shù)的比例的裝置，擴展單元內(nèi)有電源，內(nèi)部沒有裝置，擴展單元內(nèi)有電源，內(nèi)部沒有CPU，只能和基本單元，只能和基本單元一起使用。一起使用。 43 3FX2N系列擴展模塊系列擴展模塊 擴展模塊也是用于增加擴展模塊也是用于

20、增加IO點數(shù)或改變點數(shù)或改變IO點數(shù)的點數(shù)的比例的裝置，擴展模塊沒有電源，內(nèi)部沒有比例的裝置，擴展模塊沒有電源，內(nèi)部沒有CPU，只能和，只能和基本單元一起使用?；締卧黄鹗褂谩?擴展模塊與擴展單元唯一不同的地方是擴展單元內(nèi)有擴展模塊與擴展單元唯一不同的地方是擴展單元內(nèi)有電源，兩者都是用于擴展基本單元的電源，兩者都是用于擴展基本單元的IO數(shù)量。數(shù)量。 44位置擴展模塊、模擬量控制模塊、計算機通信模塊等。位置擴展模塊、模擬量控制模塊、計算機通信模塊等。 4FX2N系列特殊模塊系列特殊模塊 4546項目目標：項目目標：1 1掌握掌握FX2NFX2N系列系列PLCPLC性能指標。性能指標。2 2學會

21、使用學會使用FX2NFX2N系列系列PLCPLC內(nèi)部軟元件資源。內(nèi)部軟元件資源。47一、一、FX2NFX2N系列系列PLCPLC的性能指標的性能指標 二、二、FX2NFX2N系列系列PLCPLC的編程元件的編程元件 48 在選擇和使用在選擇和使用PLC時應注意時應注意PLC的性能指標，這樣才的性能指標，這樣才能保證其工作正常。能保證其工作正常。 49 50 PLC PLC采用軟元件，通過程序將各元件聯(lián)系起來實現(xiàn)各種控采用軟元件，通過程序將各元件聯(lián)系起來實現(xiàn)各種控制功能，制功能，F(xiàn)X2NFX2N系列系列PLCPLC內(nèi)部軟元件資源即內(nèi)部軟元件資源即PLCPLC的內(nèi)部寄存器的內(nèi)部寄存器( (軟元件軟

22、元件) )，從工業(yè)控制的角度來看，從工業(yè)控制的角度來看PLCPLC，可把其內(nèi)部寄存器看，可把其內(nèi)部寄存器看成是不同功能的繼電器成是不同功能的繼電器( (即軟繼電器即軟繼電器) )，由這些軟繼電器執(zhí)行指，由這些軟繼電器執(zhí)行指令，從而實現(xiàn)令，從而實現(xiàn)PLCPLC的各種控制功能。的各種控制功能。 51 . .輸入繼電器輸入繼電器(X0(X0X267)X267) 輸入繼電器的作用是將外部開關信號或傳感器的信號輸入輸入繼電器的作用是將外部開關信號或傳感器的信號輸入到到PLCPLC，供，供PLCPLC編制控制程序使用。輸入繼電器必須由外部編制控制程序使用。輸入繼電器必須由外部信號驅動，不能用程序驅動，所以

23、在程序中不可能出現(xiàn)其線信號驅動，不能用程序驅動，所以在程序中不可能出現(xiàn)其線圈。由于輸入繼電器圈。由于輸入繼電器(X)(X)為輸入映像寄存器中的狀態(tài)，所以其為輸入映像寄存器中的狀態(tài)，所以其觸點的使用次數(shù)不限。觸點的使用次數(shù)不限。52 . .輸入繼電器輸入繼電器(X0(X0X267)X267) FX2N FX2N系列系列PLCPLC的輸入繼電器以八進制進行編號，的輸入繼電器以八進制進行編號，F(xiàn)X2NFX2N輸輸入繼電器的編號范圍為入繼電器的編號范圍為X0X0X267(184X267(184點點) )，注意，它與輸出繼，注意，它與輸出繼電器的和不能超過電器的和不能超過256256點。點。 在使用三菱

24、在使用三菱FXGPFXGP編程軟件輸入梯形圖程序或語句表程序編程軟件輸入梯形圖程序或語句表程序時，輸入輸出繼電器的編號是以三位數(shù)的形式出現(xiàn)的。時，輸入輸出繼電器的編號是以三位數(shù)的形式出現(xiàn)的。 53 2 2輸出繼電器輸出繼電器(Y0(Y0Y267)Y267) 輸出繼電器的作用是將輸出繼電器的作用是將PLCPLC的執(zhí)行結果向外輸出，驅動的執(zhí)行結果向外輸出，驅動外部設備外部設備( (如接觸器、電磁閥等如接觸器、電磁閥等) )動作。輸出繼電器必須由動作。輸出繼電器必須由PLCPLC控制程序執(zhí)行的結果來驅動。輸入輸出繼電器有無控制程序執(zhí)行的結果來驅動。輸入輸出繼電器有無數(shù)個動合動斷觸點，在編程時可隨意使

25、用。數(shù)個動合動斷觸點，在編程時可隨意使用。 54 2 2輸出繼電器輸出繼電器(Y0(Y0Y267)Y267) FX2N系列系列PLC的輸出繼電器也是八進制編號，其中的輸出繼電器也是八進制編號，其中FX2N編號范圍為編號范圍為Y0Y267(184點點)。與輸入繼電器一。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定的，擴展單元和擴樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定的，擴展單元和擴展模塊的編號也是按與基本單元連接的部分開始順序進行展模塊的編號也是按與基本單元連接的部分開始順序進行編號。編號。 在實際使用中，輸入輸出繼電器的數(shù)量，要看具體在實際使用中，輸入輸出繼電器的數(shù)量，要看具體系統(tǒng)的配置情況。

26、系統(tǒng)的配置情況。 55 3 3輔助繼電器輔助繼電器M 輔助繼電器輔助繼電器M M 是用軟件實現(xiàn)的，其作用與繼電器一接觸是用軟件實現(xiàn)的，其作用與繼電器一接觸器中的中間繼電器相似，故又稱中間繼電器。它們不能接器中的中間繼電器相似，故又稱中間繼電器。它們不能接收外部的輸入信號，也不能驅動外部輸出，只能在收外部的輸入信號，也不能驅動外部輸出，只能在PLC PLC 內(nèi)內(nèi)部使用。輔助繼電器有無數(shù)個動合動斷觸點，在編程時部使用。輔助繼電器有無數(shù)個動合動斷觸點，在編程時可隨意使用。另外，輔助繼電器還具有一些特殊功能。輔可隨意使用。另外，輔助繼電器還具有一些特殊功能。輔助繼電器的地址采用十進制編號。助繼電器的地

27、址采用十進制編號。56 3 3輔助繼電器輔助繼電器MM (1)(1)通用輔助繼電器通用輔助繼電器M0M0M499M499，共，共500500點，非保持型。點，非保持型。 (2)(2)斷電保持型輔助繼電器斷電保持型輔助繼電器M500M500M1023M1023，共，共524524點，保點，保持型，由鋰電池支持。通過參數(shù)沒定，可以變更為非保持型，由鋰電池支持。通過參數(shù)沒定，可以變更為非保持型輔助繼電器。持型輔助繼電器。 (3)(3)斷電保持型輔助繼電器斷電保持型輔助繼電器M1024M1024M3071M3071，共，共20482048點，點，固定保持型，不能通過參數(shù)設定而改變保持特性。固定保持型，

28、不能通過參數(shù)設定而改變保持特性。57 3 3輔助繼電器輔助繼電器M (4) (4)特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器M8000M8000M8255M8255，共，共256256點，通常分為下點，通常分為下面兩大類：面兩大類： 觸點利用型的特殊輔助繼電器，這些繼電器的線圈由觸點利用型的特殊輔助繼電器，這些繼電器的線圈由PLCPLC自行驅動，用戶只可以利用其觸點。自行驅動，用戶只可以利用其觸點。 如：如：M8000M8000為運行監(jiān)控用，為運行監(jiān)控用，PLCPLC運行時運行時M8000M8000接通。接通。 M8002M8002為僅在運行開始時瞬間接通的初始脈沖繼電器。為僅在運行開始時瞬間接通的初始脈沖

29、繼電器。M8012M8012為產(chǎn)生為產(chǎn)生100 ms100 ms時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。 58 3 3輔助繼電器輔助繼電器M線圈驅動型特殊輔助繼電器，用戶驅動線圈后，線圈驅動型特殊輔助繼電器，用戶驅動線圈后，PLCPLC作特定運行。作特定運行。 如：如：M8030M8030當鋰電池電壓躍落時。當鋰電池電壓躍落時。M8030M8030動作，指示燈動作，指示燈亮，提醒用戶及時更換鋰電池。亮，提醒用戶及時更換鋰電池。 M8033M8033為為PLCPLC停止時輸出保持特殊輔助繼電器。停止時輸出保持特殊輔助繼電器。 M8034M8034為輸出全部禁止特殊輔助繼電器。為輸出全

30、部禁止特殊輔助繼電器。 M8039M8039為定時掃描特殊輔助繼電器。為定時掃描特殊輔助繼電器。 59 4 4狀態(tài)器狀態(tài)器S S 狀態(tài)器狀態(tài)器S S是用于編制順序控制程序的一種編程元件（狀態(tài)標是用于編制順序控制程序的一種編程元件（狀態(tài)標志），它與步進指令配合使用。不用步進指令時，與輔助繼電志），它與步進指令配合使用。不用步進指令時，與輔助繼電器一樣，可作為普通的觸點線圈進行編程。器一樣，可作為普通的觸點線圈進行編程。60 4狀態(tài)器狀態(tài)器S狀態(tài)器的地址采用十進制編號。狀態(tài)器的地址采用十進制編號。 (1)初始狀態(tài)繼電器初始狀態(tài)繼電器S0S9，共，共10點。點。 (2)回零狀態(tài)繼電器回零狀態(tài)繼電器S

31、10S19，共，共10點。點。 (3)通用狀態(tài)繼電器通用狀態(tài)繼電器S20S499，共，共480點，沒有斷電保點，沒有斷電保持功能，但是用程序可以將它們設定為有斷電保持功能狀持功能，但是用程序可以將它們設定為有斷電保持功能狀態(tài)。態(tài)。 (4) 斷電保持狀態(tài)繼電器斷電保持狀態(tài)繼電器S500S899，共，共400點。點。 (5)報警用狀態(tài)器報警用狀態(tài)器S900S999，共，共100點。這點。這100個狀個狀態(tài)器也可用做外部故障診斷輸出。輔助繼電器是態(tài)器也可用做外部故障診斷輸出。輔助繼電器是PLC中數(shù)中數(shù)量最多的一種繼電器，一般的輔助繼電器與繼電一接觸器量最多的一種繼電器，一般的輔助繼電器與繼電一接觸器

32、控制系統(tǒng)中的中間繼電器相似?？刂葡到y(tǒng)中的中間繼電器相似。 61 4狀態(tài)器狀態(tài)器S在使用狀態(tài)器時應注意：在使用狀態(tài)器時應注意： 狀態(tài)器與輔助繼電器一樣有無數(shù)個動合動斷狀態(tài)器與輔助繼電器一樣有無數(shù)個動合動斷觸點。觸點。 狀態(tài)器不與步進順控指令狀態(tài)器不與步進順控指令STL配合使用時，可配合使用時，可作為輔助繼電器作為輔助繼電器M使用。使用。 FX2N系列系列PLC可通過程序設定將可通過程序設定將S20S499設置為有斷電保持功能的狀態(tài)器。設置為有斷電保持功能的狀態(tài)器。 62 5 5定時器定時器T T 定時器定時器T T相當于繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的時間繼電器。相當于繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的時間繼電器

33、。FX2NFX2N系列系列PLCPLC給用戶提供最多給用戶提供最多256256個定時器，這些定時器為個定時器，這些定時器為加計數(shù)型預置定時器，定時時間按下式計算：加計數(shù)型預置定時器，定時時間按下式計算： 定時時間定時時間= =時間脈沖單位時間脈沖單位預置值預置值其中：其中： 時間脈沖單位有時間脈沖單位有l(wèi) msl ms、10 ms10 ms、100 ms100 ms三種；三種； 預置值預置值( (設定值設定值) )為十進制常數(shù)為十進制常數(shù)K K，取值范圍為，取值范圍為K1K1K32767K32767。也可用做數(shù)據(jù)寄存器也可用做數(shù)據(jù)寄存器(D)(D)的內(nèi)容進行間接指定。在的內(nèi)容進行間接指定。在P

34、LCPLC中有中有兩個與定時器有關的存儲區(qū)，即設定值寄存器和當前值寄兩個與定時器有關的存儲區(qū)，即設定值寄存器和當前值寄存器。存器。 63 5定時器定時器T 定時器的地址采用十進制編號。定時器的地址采用十進制編號。 (1)(1)常規(guī)定時器常規(guī)定時器T0T0T245T245。 100 ms100 ms定時器定時器T0T0T199T199，共，共200200點，定時時間點，定時時間0.10.13276.7s3276.7s： 10 ms10 ms定時器定時器T200T200T245T245，共，共4646點，定時時間點，定時時間0.010.01327.67 s327.67 s。64 【例【例1.3.1

35、1.3.1】 分析圖中所示定時器分析圖中所示定時器T200T200應用實例的工作原理。應用實例的工作原理。 工作原理：如圖所示，當觸發(fā)信號工作原理：如圖所示，當觸發(fā)信號X0X0接通時，定時器接通時，定時器T200T200開始工作，當前值寄存器對開始工作，當前值寄存器對10 ms10 ms時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當該值與設定值該值與設定值K123K123相等時，定時時間到，定時器觸點動作，相等時，定時時間到，定時器觸點動作，即動合觸點閉合，動斷觸點斷開。觸發(fā)信號斷開，定時器復即動合觸點閉合，動斷觸點斷開。觸發(fā)信號斷開，定時器復位，觸點恢復常態(tài)。位，觸點恢復常態(tài)。 65 5定

36、時器定時器T (2) (2)積算定時器積算定時器T246T246T255T255。 1 ms1 ms積算定時器積算定時器T246T249T246T249，共，共4 4點，定時時間點，定時時間0.00132.767s0.00132.767s： 100 ms100 ms積算定時器積算定時器T250T25012551255，共，共6 6點，定時時間點，定時時間0.10.13276.7 s3276.7 s。 66 【例【例.2】 分析圖中所示定時器分析圖中所示定時器T250T250應用實例的工作原理。應用實例的工作原理。 工作原理：如圖所示，當觸發(fā)信號工作原理：如圖所示，當觸發(fā)信號X1

37、X1接通時，定時器開始工接通時，定時器開始工作，當前值寄存器對作，當前值寄存器對100 ms100 ms時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當該值與時鐘脈沖進行累積計數(shù)，當該值與設定值相等時，定時時間到，定時器觸點動作，即動合觸點閉設定值相等時，定時時間到，定時器觸點動作，即動合觸點閉合，動斷觸點斷開。若計數(shù)中間觸發(fā)信號斷開，當前值可保持。合，動斷觸點斷開。若計數(shù)中間觸發(fā)信號斷開，當前值可保持。輸入觸發(fā)信號再接通或復電時，計數(shù)繼續(xù)進行。當復位觸發(fā)信輸入觸發(fā)信號再接通或復電時，計數(shù)繼續(xù)進行。當復位觸發(fā)信號號X2X2接通時，定時器復位，觸點恢復常態(tài)。接通時，定時器復位，觸點恢復常態(tài)。 67 6 6計數(shù)器計數(shù)器C

38、 C 內(nèi)部計數(shù)器內(nèi)部計數(shù)器C C用來對用來對PLCPLC的內(nèi)部影像寄存器（的內(nèi)部影像寄存器（X X、Y Y、MM、S S）提供的觸點信號的上升沿進行計數(shù)，這種計數(shù)操作是）提供的觸點信號的上升沿進行計數(shù)，這種計數(shù)操作是在掃描周期內(nèi)進行的，因此計數(shù)的頻率受掃描周期制約，在掃描周期內(nèi)進行的，因此計數(shù)的頻率受掃描周期制約，即需要計數(shù)的觸點信號相鄰的兩個上升沿的時間必須大即需要計數(shù)的觸點信號相鄰的兩個上升沿的時間必須大于于PLCPLC的掃描周期，否則將出現(xiàn)計數(shù)誤差。的掃描周期，否則將出現(xiàn)計數(shù)誤差。 68 6計數(shù)器計數(shù)器C(1)16(1)16位遞加計數(shù)器：通用型位遞加計數(shù)器：通用型C0C0C99C99，共

39、，共100100點；斷電保持型點；斷電保持型C100C100C199C199，共，共100100點。設定值范圍：點。設定值范圍：K1K32767K1K32767。【例【例.3】 分析圖中所示通用計數(shù)器分析圖中所示通用計數(shù)器C0C0應用實例的工作原理。應用實例的工作原理。 工作原理：如圖所示，當觸發(fā)信號工作原理：如圖所示，當觸發(fā)信號X11X11每輸入一個上升沿脈沖時，每輸入一個上升沿脈沖時，C0C0當前值寄存器進行累積計數(shù)，當該值與設定值相等時，計數(shù)器當前值寄存器進行累積計數(shù)，當該值與設定值相等時，計數(shù)器觸點動作，即動合觸點閉合，同時控制了觸點動作，即動合觸點閉合，同時控制了Y1

40、Y1的輸出。復位觸發(fā)信的輸出。復位觸發(fā)信號號X10X10接通時，計數(shù)器接通時，計數(shù)器C0C0復位，觸點恢復常態(tài)，復位，觸點恢復常態(tài)，Y1Y1停止輸出。停止輸出。 69 6計數(shù)器計數(shù)器C(2)32(2)32位加減計數(shù)器：通用型位加減計數(shù)器：通用型C200C200C219C219，共，共2020點；斷點；斷電保持型電保持型C220C234C220C234，共，共1515點。設定值范圍：點。設定值范圍：- -K2147483648K2147483648+K2147483647+K2147483647。3232位雙向計數(shù)是遞加型還是遞減型計數(shù)是由特殊輔助繼位雙向計數(shù)是遞加型還是遞減型計數(shù)是由特殊輔助繼

41、電器電器M8200M8234M8200M8234設定的。特殊輔助繼電器接通設定的。特殊輔助繼電器接通(ON)(ON)時，時，為遞減計數(shù)；斷開為遞減計數(shù)；斷開(OFF)(OFF)時，為遞加計數(shù)。時，為遞加計數(shù)。遞加計數(shù)時，當計數(shù)值達到設定值，接點動作并保持；遞加計數(shù)時，當計數(shù)值達到設定值，接點動作并保持；遞減計數(shù)時，到達計數(shù)值則復位。遞減計數(shù)時，到達計數(shù)值則復位。 70 6計數(shù)器計數(shù)器C(3)(3)高速計數(shù)器：高速計數(shù)器：C235C235C255C255，共，共2l 2l點。適用于高速計數(shù)器點。適用于高速計數(shù)器的的PLCPLC的輸入端子有的輸入端子有6 6點點X0X7X0X7。如果這。如果這6

42、6個端子中的一個個端子中的一個被高速計數(shù)器占用，則不能用于其他用途。被高速計數(shù)器占用，則不能用于其他用途。 高速計數(shù)器類型：高速計數(shù)器類型：1 1相無啟動復位端子高速計數(shù)器相無啟動復位端子高速計數(shù)器C235C235C240C240；1 1相帶啟動復位端子高速計數(shù)器相帶啟動復位端子高速計數(shù)器C241C241C245C245；1 1相相2 2輸入輸入( (雙向雙向) )高速計數(shù)器高速計數(shù)器C246C250C246C250；2 2相輸入相輸入(A(AB B相型相型) )高速計數(shù)器高速計數(shù)器C25lC25lC255C255。上面所列計數(shù)器均為上面所列計數(shù)器均為3232位遞增減型計數(shù)器。位遞增減型計數(shù)器

43、。 71 72 6計數(shù)器計數(shù)器CX6X6和和X7X7也是高速輸入，但只能用作啟動信號而不能用于也是高速輸入，但只能用作啟動信號而不能用于高速計數(shù)，不同類型的計數(shù)器可同時使用，但它們的輸高速計數(shù)，不同類型的計數(shù)器可同時使用，但它們的輸入不能共用。以入不能共用。以l l相無啟動復位高速計數(shù)器為例簡單介相無啟動復位高速計數(shù)器為例簡單介紹。紹。1 1相無啟動復位端子高速計數(shù)器相無啟動復位端子高速計數(shù)器C235C235C240C240，計數(shù)方式，計數(shù)方式及接點動作與前述普通及接點動作與前述普通3232位計數(shù)器相同。遞加計數(shù)時，位計數(shù)器相同。遞加計數(shù)時，當計數(shù)值達到設定值時，接點動作并保持；作遞減計數(shù)當計

44、數(shù)值達到設定值時，接點動作并保持；作遞減計數(shù)時，到達計數(shù)值則復位。時，到達計數(shù)值則復位。1 1相相1 1輸入的計數(shù)方式取決于其輸入的計數(shù)方式取決于其對應標志對應標志M8M8( (為對應的計數(shù)器地址編號為對應的計數(shù)器地址編號) )。 73 【例【例.4】 分析圖中所示高速計數(shù)器分析圖中所示高速計數(shù)器C235C235應用實例的工作原理。應用實例的工作原理。 工作原理：如圖工作原理：如圖.4所示，所示，X10X10接通，方向標志置位接通，方向標志置位M8235M8235置位，計數(shù)器置位，計數(shù)器C235C235遞減計數(shù)；反之遞加計數(shù)。當遞減計數(shù)；反之遞加計數(shù)。當X11X11接通時，接通時，C235C235復位。當復位。當X12X12接通時，接通時，C235C235對對X0X0輸入的脈輸入的脈沖信號