THPFSL-2型實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(含使用說(shuō)明書)

1、目 錄第一章 可編程控制器的概述1第二章 可編程控制器基本指令簡(jiǎn)介5第三章 GX Developer軟件的使用及編程規(guī)則6第四章 MCGS組態(tài)軟件的介紹及使用9第五章 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容12實(shí)訓(xùn)一 PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)12實(shí)訓(xùn)二 數(shù)碼顯示控制15實(shí)訓(xùn)三 三相異步電機(jī)點(diǎn)動(dòng)與自鎖控制18實(shí)訓(xùn)四 三相異步電機(jī)聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制20實(shí)訓(xùn)五 三相異步電機(jī)帶延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制22實(shí)訓(xùn)六 三相異步電機(jī)Y/換接起動(dòng)控制24實(shí)訓(xùn)七 水塔水位控制26實(shí)訓(xùn)八 LED數(shù)碼彩燈控制29實(shí)訓(xùn)九 傳送帶電機(jī)的模擬控制31實(shí)訓(xùn)十 裝卸料小車的模擬控制34實(shí)訓(xùn)十一 智力競(jìng)賽搶答裝置的控制36實(shí)訓(xùn)十二 加熱爐自動(dòng)上料系統(tǒng)的模擬控制38實(shí)訓(xùn)十三 鉆孔動(dòng)力

2、頭裝置的模擬控制40實(shí)訓(xùn)十四 倉(cāng)庫(kù)門自動(dòng)開閉裝置的模擬控制42實(shí)訓(xùn)十五 液體混合裝置控制的模擬44實(shí)訓(xùn)十六 機(jī)械滑臺(tái)的模擬控制47實(shí)訓(xùn)十七 機(jī)械手動(dòng)作的模擬控制51實(shí)訓(xùn)十八 十字路口交通燈控制54實(shí)訓(xùn)十九 裝配流水線控制57實(shí)訓(xùn)二十 自動(dòng)配料裝車系統(tǒng)控制60實(shí)訓(xùn)二十一 自控成型機(jī)控制64附錄一 THPFSL-2型 網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置使用說(shuō)明書67第一章 可編程控制器的概述可編程序控制器，英文稱Programmable Logical Controller，簡(jiǎn)稱PLC。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部

3、存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的復(fù)雜接線、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購(gòu)到所需的PLC后，只需按說(shuō)明書的提示，做少量的接線和簡(jiǎn)易的用戶程序的編制工作，就可靈活方

4、便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。一、可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 可編程控制器主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成（如下圖所示）。1、CPU模塊CPU模塊又叫中央處理單元或控制器，它主要由微處理器（CPU）和存儲(chǔ)器組成。它用以運(yùn)行用戶程序、監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作，將結(jié)果送到輸出端，并響應(yīng)外部設(shè)備（如編程器、電腦、打印機(jī)等）的請(qǐng)求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等。PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類，一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序，系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改；另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，主

5、要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。2、I/O模塊I/O模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)和CPU模塊的橋梁。輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)。輸入信號(hào)有兩類：一類是從按鈕、選擇開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、壓力繼電器等來(lái)的開關(guān)量輸入信號(hào)；另一類是由電位器、熱電偶、測(cè)速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬輸入信號(hào)。 可編程序控制器通過(guò)輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等執(zhí)行器， 可編程序控制器控制的另一類外部負(fù)載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。3、電源可編程序控制器一般使用220V交流電源?？删幊绦蚩刂破鲀?nèi)部的直流穩(wěn)壓電源為各模塊

6、內(nèi)的元件提供直流電壓。4、編程器 編程器是PLC的外部編程設(shè)備，用戶可通過(guò)編程器輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示PLC的工作情況。也可以通過(guò)專用的編程電纜線將PLC與電腦聯(lián)接起來(lái)，并利用編程軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。5、輸入/輸出擴(kuò)展單元I/O擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）連接在一起。6、外部設(shè)備接口此接口可將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀,變頻器等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)的操作。二、可編程控制器的工作原理可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，可編程序控制器通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。為

7、了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過(guò)程中，可編程序控制器還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段（如圖所示）在內(nèi)部處理階段，可編程序控制器檢查CPU，模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。在通信服務(wù)階段，可編程序控制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。在輸入處理階段，可編程序控制器把所有外部輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。在程序執(zhí)

8、行階段，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會(huì)隨之而變，輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段被讀入。在輸出處理階段，CPU將輸出映像寄存器的通/斷狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。三、可編程控制器的內(nèi)存區(qū)域的分布及I/O配置FX1S-20MRFX2N-48MR輸入繼電器XX000-X013X000-X027輸出繼電器YY000-Y007Y000-Y027輔助繼電器MM0-M383M0-M499狀態(tài)SS0-S127S0-S499定時(shí)器TT0-T31（0.1S）T32-T62（0.01S）T63（1MS）內(nèi)置電位器型2點(diǎn)VR1：D8030VR2：D8031T0-T199

9、（0.1S）T200-T245（0.01S）T246-T249（執(zhí)行中斷的保持用）T250-T255（保持用）計(jì)數(shù)器16位增量計(jì)數(shù)C0-C15C16-C3132位高速可逆計(jì)數(shù)器最大6點(diǎn)C235-C245（1相1輸入）C246-C250（1相2輸入）C251-C252（2相輸入）16位順計(jì)數(shù)器0-32767C0-C99C100-C19932位順/倒計(jì)數(shù)器C200-C219C220-C234數(shù)據(jù)寄存器D、V、ZD0-D127（一般）D128-D255（保持用）D1000-D2499（文件用）D8000-D8255（特殊用）V7-V0（變址用）Z7-Z0（變址用）D0-D199（一般用）D200-D

10、511（停電保持用）D512-D7999（停電保持用）根據(jù)參考設(shè)定，可以將D1000以下作為文件寄存器D8000-D8255（特殊用）V0-V7（指定用）Z0-Z7（指定用）常數(shù)K16位-32768-3276716位-32768-32767H16位0-FFFFH16位0-FFFFH四、可編程控制器的編程語(yǔ)言概述現(xiàn)代的可編程控制器一般備有多種編程語(yǔ)言，供用戶使用。IEC1131-3可編程序控制器編程語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的說(shuō)明了下述可編程控制器編程語(yǔ)言：1） 順序功能圖2） 梯形圖3） 功能塊圖4） 指令表5） 結(jié)構(gòu)文本其中梯形圖是使用得最多的可編程控制器圖形編程語(yǔ)言。梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖

11、很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠熟悉繼電器控制的電氣人員掌握，特別適用于開關(guān)量邏輯控制，主要特點(diǎn)如下：1.可編程控制器梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實(shí)的物理繼電器（即硬件繼電器），而是在軟件中使用的編程元件。每一編程元件與可編程序控制器存儲(chǔ)器中元件映像寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)單元相對(duì)應(yīng)。2.梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為公共母線（BUS bar）。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線之間有一個(gè)左正右負(fù)的直流電源電壓，當(dāng)圖中的觸點(diǎn)接通時(shí)，有一個(gè)假想的“概念電流”或“能流（Power flo

12、w）從左到右流動(dòng)，這一方向與執(zhí)行用戶程序時(shí)的邏輯運(yùn)算的順序是一致的。3.根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線圈對(duì)應(yīng)的編程元件的狀態(tài)，稱為梯形圖的邏輯解算。邏輯解算是按梯形圖中從上到下、從左到右的順序進(jìn)行的。4.梯形圖中的線圈和其他輸出指令應(yīng)放在最右邊。5.梯形圖中各編程元件的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)均可以無(wú)限多次地使用。 五、可編程控制器的編程步驟（1）確定被控系統(tǒng)必須完成的動(dòng)作及完成這些動(dòng)作的順序。（2）分配輸入輸出設(shè)備，即確定哪些外圍設(shè)備是送信號(hào)到PLC，哪些是外圍設(shè)備是接收來(lái)自PLC信號(hào)的。并將PLC的輸入、輸出口與之對(duì)應(yīng)進(jìn)行分配。（3）設(shè)計(jì)PLC程序畫出梯形圖。梯形圖體現(xiàn)了按照

13、正確的順序所要求的全部功能及其相互關(guān)系。（4）實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)對(duì)PLC的梯形圖直接編程。（5）對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試（模擬和現(xiàn)場(chǎng)）。（6）保存已完成的程序。 顯然，在建立一個(gè)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，必須首先把系統(tǒng)的需要的輸入、輸出數(shù)量確定下來(lái)，然后按需要確定各種控制動(dòng)作的順序和各個(gè)控制裝置彼此之間的相互關(guān)系。確定控制上的相互關(guān)系之后，就可進(jìn)行編程的第二步分配輸入輸出設(shè)備，在分配了PLC的輸入輸出點(diǎn)、內(nèi)部輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器之后，就可以設(shè)計(jì)PLC程序畫出梯形圖。在畫梯形圖時(shí)要注意每個(gè)從左邊母線開始的邏輯行必須終止于一個(gè)繼電器線圈或定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，與實(shí)際的電路圖不一樣。梯形圖畫好后，使用編程軟件直接把梯形圖輸

14、入計(jì)算機(jī)并下載到PLC進(jìn)行模擬調(diào)試，修改下載直至符合控制要求。這便是程序設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。第二章 可編程控制器基本指令簡(jiǎn)介基本指令如表所示：名 稱助記符目 標(biāo) 元 件說(shuō) 明取指令LDX、Y、M、S、T、C常開接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始取反指令LDIX、Y、M、S、T、C常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始線圈驅(qū)動(dòng)指令OUTY、M、S、T、C驅(qū)動(dòng)線圈的輸出與指令A(yù)NDX、Y、M、S、T、C單個(gè)常開接點(diǎn)的串聯(lián)與非指令A(yù)NIX、Y、M、S、T、C單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)或指令ORX、Y、M、S、T、C單個(gè)常開接點(diǎn)的并聯(lián)或非指令ORIX、Y、M、S、T、C單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)或塊指令ORB無(wú)串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接與塊指令A(yù)NB無(wú)并聯(lián)電路塊

15、的串聯(lián)連接主控指令MCY、M公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接主控復(fù)位指令MCRY、MMC的復(fù)位置位指令SETY、M、S使動(dòng)作保持復(fù)位指令RSTY、M、S、D、V、Z、T、C使操作保持復(fù)位上升沿產(chǎn)生脈沖指令PLSY、M輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出下降沿產(chǎn)生脈沖指令PLFY、M輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出空操作指令NOP無(wú)使步序作空操作程序結(jié)束指令END無(wú)程序結(jié)束第三章 GX Developer軟件的使用及編程規(guī)則一、GX Developer軟件的使用方法GX Developer編程軟件為用戶開發(fā)，編輯和控制自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。為了能快捷高效地開發(fā)你的應(yīng)用程序，GX Developer軟件提供了三種

16、程序編輯器，GX Developer軟件還提供了在線幫助系統(tǒng)，以便獲取所需要的信息。本實(shí)訓(xùn)裝置使用的編程軟件是GX Developer8.0版本，在做實(shí)訓(xùn)前，首先將該軟件根據(jù)軟件安裝的提示安裝到計(jì)算機(jī)上，然后用編程線將計(jì)算機(jī)和實(shí)訓(xùn)裝置連接到一起。（一）系統(tǒng)需求GX Developer既可以在PC機(jī)上運(yùn)行，也可以在MITSUBISHI公司的編程器上運(yùn)行。PC機(jī)或編程器的最小配置如下：Windows95、Windows98、Windows2000、Windows Me或者Windows NT4.0以上。（二）軟件的使用GX Developer的安裝：1、未安裝過(guò)本軟件的系統(tǒng)中安裝時(shí)請(qǐng)先安裝F:GX

17、7.0-CSW7D5C-GPPW-CLSW7D5C-GPPW-CQSS_SupportEnvMEL/SETUP.EXE。雙擊SETUP按照頁(yè)面提示單擊“下一步”安裝即可。2、安裝完成后再雙擊F:GX7.0-CSW7D5C-GPPW-CLSW7D5C-GPPW-CQSS_Support/SETUP.EXE按照頁(yè)面提示完成安裝，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)即可使用。3、GX Developer的使用：GX Developer的基本使用方法與一般基于Windows操作系統(tǒng)的軟件類似，在這里只介紹一些用戶常用的幾點(diǎn)對(duì)PLC操作的用法：（1）工程菜單在軟件菜單里的工程菜單下選擇改變PLC類型即根據(jù)要求改變PLC類型。

18、1）在讀取其他格式的文件選項(xiàng)下可以將FXGP_WIN-C編寫的程序轉(zhuǎn)話成GX工程。2）在寫入其他格式的文件選項(xiàng)下可以將用本軟件在編寫的程序工程轉(zhuǎn)化為FX工程。（2）在線菜單1）在傳輸設(shè)置中可以改變計(jì)算機(jī)與PLC通信的參數(shù)。2）選擇PLC讀取、PLC寫入、PLC效驗(yàn)可以對(duì)PLC進(jìn)行程序上傳、下載、比較操作。3）選擇不同的數(shù)據(jù)可對(duì)不同的文件進(jìn)行操作。4）選擇監(jiān)視選項(xiàng)可以去對(duì)PLC狀態(tài)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。5） 選擇調(diào)試選項(xiàng)可以完成對(duì)PLC的軟元件測(cè)試，強(qiáng)制輸入輸出和程序執(zhí)行模式變化等操作。二、編程規(guī)則1）外部輸入/輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件的接點(diǎn)可多次重復(fù)使用，無(wú)需用復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)來(lái)減少

19、接點(diǎn)的使用次數(shù)。2）梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈接在右邊。接點(diǎn)不能放在線圈的右邊，在繼電器控制的原理圖中，熱繼電器的接點(diǎn)可以加在線圈的右邊，而PLC的梯形圖是不允許的。3）線圈不能直接與左母線相連。如果需要，可以通過(guò)一個(gè)沒有使用的內(nèi)部繼電器的常閉接點(diǎn)或者特殊內(nèi)部繼電器的常開接點(diǎn)來(lái)連接。4）同一編號(hào)的線圈在一個(gè)程序中使用兩次稱為雙線圈輸出。雙線圈輸出容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免線圈重復(fù)使用。5）梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則，即從左到右，從上到下地執(zhí)行，如不符合順序執(zhí)行的電路就不能直接編程。6）在梯形圖中串聯(lián)接點(diǎn)使用的次數(shù)是沒有限制，可無(wú)限次地使用。7）兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈可以并聯(lián)輸出。第

20、四章 MCGS組態(tài)軟件的介紹及使用一、MCGS系統(tǒng)介紹MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺(tái)上運(yùn)行，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MCGS組態(tài)軟件功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用MCGS組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問(wèn)題，集中精力去解決

21、工程問(wèn)題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。1.MCGS的主要特性和功能如下：（1） 概念簡(jiǎn)單，易于理解和使用。普通工程人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能正確掌握、快速完成多數(shù)簡(jiǎn)單工程項(xiàng)目的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。用戶可避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟硬件問(wèn)題，集中精力解決工程本身的問(wèn)題，按照系統(tǒng)的規(guī)定，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。（2） 實(shí)時(shí)性與并行處理。MCGS充分利用了Windows操作平臺(tái)的多任務(wù)、按優(yōu)先級(jí)分時(shí)操作的功能，使PC機(jī)廣泛應(yīng)用于工程測(cè)控領(lǐng)域成為可能。工程作業(yè)中，大量的數(shù)據(jù)和信息需要及時(shí)收集，即時(shí)處理，在計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)

22、領(lǐng)域稱其為實(shí)時(shí)性任務(wù)關(guān)鍵任務(wù)，如數(shù)據(jù)采集、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和異常處理等。另外許多工作則是非實(shí)時(shí)性的，或稱為非時(shí)間關(guān)鍵任務(wù)，如畫面顯示，可在主機(jī)運(yùn)行周期時(shí)間內(nèi)插空進(jìn)行。而像打印數(shù)據(jù)一類的工作，可運(yùn)行于后臺(tái)，稱為脫機(jī)作業(yè)。MCGS是真正的32位系統(tǒng)，可同時(shí)運(yùn)行于Microsoft Windows95，98和Microsoft Windows NT平臺(tái)，以線程為單位進(jìn)行分時(shí)并行處理。（3） 建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于用戶分步組態(tài)，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。MCGS組態(tài)軟件由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成。其中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)”是整個(gè)系統(tǒng)的核心。在生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，每一部分均可分別進(jìn)行組態(tài)

23、配置，獨(dú)立建造，互不相干；而在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，各個(gè)部分都通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)交換數(shù)據(jù)，形成互相關(guān)聯(lián)的整體。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)數(shù)據(jù)處理中心，是系統(tǒng)各個(gè)部分及其各種功能性構(gòu)件的公用數(shù)據(jù)區(qū)。各個(gè)部件獨(dú)立地向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)輸入和輸出數(shù)據(jù)，并完成自己的差錯(cuò)控制。（4） 設(shè)立“設(shè)備工具箱”，針對(duì)外部設(shè)備的特征，用戶從中選擇某種“構(gòu)件”，設(shè)置于設(shè)備窗口內(nèi)，賦予相關(guān)的屬性，建立系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接關(guān)系，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和控制。不同的設(shè)備對(duì)應(yīng)于不同的構(gòu)件，所有的設(shè)備構(gòu)件均通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系，而建立時(shí)又是相互獨(dú)立的，即對(duì)某一構(gòu)件的操作或改動(dòng)，不影響其它構(gòu)件和整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從這一意義上講，MCGS是一個(gè)“設(shè)備無(wú)關(guān)

24、”的系統(tǒng)，用戶不必因外部設(shè)備局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統(tǒng)。（5） “面向窗口”的設(shè)計(jì)方法，增加了可視性和可操作性。以窗口為單位，構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得MCGS的組態(tài)工作既簡(jiǎn)單直觀，又靈活多變。用戶可以使用系統(tǒng)的缺省構(gòu)架，也可以根據(jù)需要自己組態(tài)配置，生成各種類型和風(fēng)格的圖形界面，包括DOS風(fēng)格的圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)Windows風(fēng)格的圖形界面以及帶有動(dòng)畫效果的工具條和狀態(tài)條。（6） 利用豐富的“動(dòng)畫組態(tài)”功能，快速構(gòu)造各種復(fù)雜生動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面。 以圖象、圖符、數(shù)據(jù)、曲線等多種形式，為操作員及時(shí)提供系統(tǒng)運(yùn)行中的的狀態(tài)、品質(zhì) 及異常報(bào)警等有關(guān)信息。用變化大小、改變顏色、明暗閃爍、移動(dòng)翻轉(zhuǎn)等多種手段，增

25、 強(qiáng)畫面的動(dòng)態(tài)顯示效果。圖元、圖符對(duì)象定義相應(yīng)的狀態(tài)屬性，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。同 時(shí)，MCGS為用戶提供了豐富的動(dòng)畫構(gòu)件，模擬工程控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作業(yè)中常用的物理器件的動(dòng)作和功能。每個(gè)動(dòng)畫構(gòu)件都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的動(dòng)畫功能。如：實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件、歷 史曲線構(gòu)件、報(bào)警顯示構(gòu)件、自由表格構(gòu)件等。（7） 引入“運(yùn)行策略”的概念。復(fù)雜的工程作業(yè)，運(yùn)行流程都是多分支的。用傳統(tǒng)的編程方法實(shí)現(xiàn)，既繁瑣又容易出錯(cuò)。MCGS開辟了“策略窗口”，用戶可以選用系統(tǒng)提供的各種條件和功能的“策略構(gòu)件”，用圖形化的方法構(gòu)造多分支的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)自由、精確地控制運(yùn)行流程，按照設(shè)定的條件和順序，操作外部設(shè)備，控制窗口的打開或關(guān)閉，與實(shí)時(shí)數(shù)

26、據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。同時(shí)，也可以由用戶創(chuàng)建新的策略構(gòu)件，擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。（8） MCGS系統(tǒng)由五大功能部件組成，主要的功能部件以構(gòu)件的形式來(lái)構(gòu)造。不同的構(gòu)件有著不同的功能，且各自獨(dú)立。三種基本類型的構(gòu)件（設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫構(gòu)件、策略構(gòu)件）完成了MCGS系統(tǒng)三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫顯示和流程控制）的所有工作。用戶也可以根據(jù)需要，定制特定類型構(gòu)件，使MCGS系統(tǒng)的功能得到擴(kuò)充。這種充分利用“面向?qū)ο蟆钡募夹g(shù)，大大提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。（9） 支持OLE Automation技術(shù)。MCGS允許用戶在Visual Basic中操作MCGS中的對(duì)象，提供了一套開放的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用

27、VB編制特定的功能構(gòu)件來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。（10） MCGS中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)不再使用普通的文件，而是用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理一切。組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)對(duì)象、報(bào)警信息的存儲(chǔ)也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率，同時(shí)，也使其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)能直接處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的存盤數(shù)據(jù)。（11）   設(shè)立“對(duì)象元件庫(kù)”，解決了組態(tài)結(jié)果的積累和重新利用問(wèn)題。所謂對(duì)象元件庫(kù)，實(shí)際上是分類存儲(chǔ)各種組態(tài)對(duì)象的圖庫(kù)。組態(tài)時(shí)，可把制作完好的對(duì)象（包括圖形對(duì)象，窗口對(duì)象，策略對(duì)象，以至位圖文件等等）以元件的形式存入圖庫(kù)中，也可把元件庫(kù)中的各種對(duì)象取出，直接為當(dāng)前的工

28、程所用。隨著工作的積累，對(duì)象元件庫(kù)將日益擴(kuò)大和豐富，組態(tài)工作將會(huì)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單方便。（12） 提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支持。考慮到工控系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢(shì)，MCGS充分運(yùn)用現(xiàn)今發(fā)展的DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技術(shù)，即分布式計(jì)算機(jī)協(xié)同工作方式，來(lái)使分散在不同現(xiàn)場(chǎng)之間的采集系統(tǒng)和工作站之間協(xié)同工作。通過(guò)MCGS，不同的工作站之間可以實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工控系統(tǒng)的分布式控制和管理。2.MCGS系統(tǒng)的組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境用戶的所有組態(tài)配置過(guò)程都在組態(tài)環(huán)境中進(jìn)行，組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的軟件工具，它幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)

29、文件，稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。運(yùn)行環(huán)境本身沒有任何意義，必須與組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)一起作為一個(gè)整體，才能構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完成，運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。二、可編程控制器動(dòng)態(tài)模擬仿真實(shí)訓(xùn)監(jiān)控系統(tǒng)V3.0的介紹及使用此系統(tǒng)適用于THPLC-A/B/C/F型實(shí)訓(xùn)裝置和THPLC-1/2/3型實(shí)訓(xùn)箱，它是利用PLC與MCGS組態(tài)的概念開發(fā)的一套軟件，具有實(shí)訓(xùn)演示的同步監(jiān)視功能。主要作用有：（一）系統(tǒng)管理用戶只能憑密碼登錄后才能操作軟件，拒絕非法登錄

30、。用戶可以修改密碼，登錄用戶分管理員、教師和學(xué)生。管理員具有管理其它用戶的權(quán)利，能使用軟件的全部功能；教師能使用軟件的大部分功能（除了管理用戶）；學(xué)生能使用軟件的部分功能，但無(wú)權(quán)使用通訊功能。（二）狀態(tài)顯示分為設(shè)備狀態(tài)顯示，登錄用戶顯示，當(dāng)前時(shí)間顯示，累計(jì)運(yùn)行時(shí)間顯示等。（三）實(shí)訓(xùn)演示軟件內(nèi)部為每個(gè)實(shí)訓(xùn)都建立了實(shí)訓(xùn)模型，能逼真、客觀、動(dòng)態(tài)演示PLC的程序。如果PLC程序正確，軟件演示的結(jié)果就正確；如果PLC程序有錯(cuò)，軟件演示的將是錯(cuò)誤的結(jié)果。從演示效果可以看出PLC程序的對(duì)錯(cuò)。（四）軟件的調(diào)用 根據(jù)實(shí)訓(xùn)的需要，在實(shí)訓(xùn)時(shí)要用到其他的軟件，可在軟件調(diào)用窗口正確書寫所需軟件的路徑，點(diǎn)擊確認(rèn)，即可方便

31、的調(diào)用出來(lái)。（五）輸入輸出顯示能實(shí)時(shí)顯示輸入輸出點(diǎn)的狀態(tài)(實(shí)訓(xùn)設(shè)備不同，主機(jī)型號(hào)也不同，輸入、輸出點(diǎn)數(shù)也不同)。（六）幫助菜單針對(duì)初次使用的用戶有簡(jiǎn)明的使用幫助。第五章 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容實(shí)訓(xùn)一 PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 了解PLC軟硬件結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)組成2. 掌握PLC外圍直流控制及負(fù)載線路的接法及上位計(jì)算機(jī)與PLC通信參數(shù)的設(shè)置二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1.實(shí)訓(xùn)裝置THPFSL-212.實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干3.SC-09通訊電纜1三菱4.計(jì)算機(jī)1自備三、 PLC外形圖四、 控制要求1. 認(rèn)知三菱FX系列PLC的硬件結(jié)構(gòu)，詳細(xì)記錄其各硬件部件的結(jié)構(gòu)及作用；2. 打開編程軟件，編譯基本的

32、與、或、非程序段，并下載至PLC中；3. 能正確完成PLC端子與開關(guān)、指示燈接線端子之間的連接操作； 4. 撥動(dòng)K0、K1，指示燈能正確顯示；五、 功能指令使用及程序流程圖1. 常用位邏輯指令使用與邏輯：如上所示：X00、X01狀態(tài)均為1時(shí)，Y00有輸出；當(dāng)X00、X01兩者有任何一個(gè)狀態(tài)為0，Y00輸出立即為0?；蜻壿嫞喝缟纤荆篨00、X01狀態(tài)有任意一個(gè)為1時(shí)，Y01即有輸出；當(dāng)X00、X01狀態(tài)均為0，Y01輸出為0。非邏輯：如上所示：X00、X01狀態(tài)均為0時(shí)，Y02有輸出；當(dāng)X00、X01兩者有任何一個(gè)狀態(tài)為1，Y02輸出立即為0。2. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. I/O

33、端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說(shuō)明1.X00K0常開觸點(diǎn)012.X01K1常開觸點(diǎn)023.Y00L0“與”邏輯輸出指示4.Y01L1“或”邏輯輸出指示5.Y02L2“非”邏輯輸出指示6.主機(jī)COM0、COM1、COM2等接電源GND電源端2. 控制接線圖七、 操作步驟1. 按下圖連接上位計(jì)算機(jī)與PLC；2. 按“控制接線圖”連接PLC外圍電路；打開軟件，點(diǎn)擊“在線/傳輸設(shè)置”，在彈出的對(duì)話框中選擇電腦串口及通信速率；如下所示：3. 編譯實(shí)訓(xùn)程序，確認(rèn)無(wú)誤后，點(diǎn)擊“在線/PLC寫入”，將程序下載至PLC中，下載完畢后，將PLC模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)。4.

34、將K0、K1均撥至OFF狀態(tài)，觀察記錄L0指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)；5. 將K0撥至ON狀態(tài)，將K1撥至OFF狀態(tài)，觀察記錄L1指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)；6. 將K0、K1均撥至ON狀態(tài)，觀察記錄L2指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)；八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)1. 詳細(xì)描述FX系列PLC的硬件結(jié)構(gòu)2. 總結(jié)出上位計(jì)算機(jī)與FX系列PLC通信參數(shù)的設(shè)置方法九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)二 數(shù)碼顯示控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握譯碼指令的使用及編程方法2. 掌握LED數(shù)碼顯示控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作方法二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1.實(shí)訓(xùn)裝置THPFSL-212.實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干3.SC-09通訊電纜1三菱4.計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖硬件模式一： 硬件模式二：四、 控制要求1. 硬件模式一：置位啟動(dòng)開關(guān)K0為ON時(shí)，LED數(shù)碼顯示管依次循環(huán)顯示0、1、2、39；2. 硬件模式二：置位啟動(dòng)開關(guān)K0為ON時(shí)，LED數(shù)碼顯示管依次循環(huán)顯示0、1、2、39、A、B、CF；3. 置位開關(guān)K0為OFF時(shí)，LED數(shù)碼顯示管停止顯示，系統(tǒng)停止工作。五、 功能指令使用及