可編程控制器7課件

1、第一節(jié)FX2N系列可編程序控制器實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)課題一FX2N系列PLC硬件認(rèn)識(shí)及使用一、實(shí)訓(xùn)目的 1)認(rèn)識(shí)FX2N系列PLC外部端子的功能及連接方法；I/O點(diǎn)的編號(hào)、分類(lèi)、主要技術(shù)指標(biāo)及使用注意事項(xiàng)。 2)了解FX2N系列PLC基本單元、擴(kuò)展單元、特殊功能模塊的型號(hào)、功能及技術(shù)指標(biāo)。3)認(rèn)識(shí)PLC控制系統(tǒng)的組成及技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及指導(dǎo) (一) FX2N系列PLC外部端子的功能及連接方法、I/O點(diǎn)的類(lèi)別及技術(shù) 指標(biāo)。 1.機(jī)器硬件認(rèn)識(shí)與使用 (1)機(jī)器的外部特征PLC有單元式、模塊式和疊裝式三種結(jié)構(gòu)形式，常用結(jié)構(gòu)形式： 1)外部接線端子 2)指示部分 3)接口部分 (2) FX2N機(jī)器的電

2、源FX2N系列PLC機(jī)器上有兩組電源端子，分別完成PLC電源的輸入和輸入回路所用直流電源的供出。 2.I/O點(diǎn)的類(lèi)別、編號(hào)及使用說(shuō)明 I/O端子(輸入/輸出)是PLC的重要外部部件，是PLC與外圍設(shè)備(輸入設(shè)備、輸出設(shè)備)連接的通道，其數(shù)量、類(lèi)別也是PLC的主要技術(shù)指標(biāo)之一。 輸入回路的連接在實(shí)現(xiàn)輸出回路時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)如下：(1)輸出點(diǎn)的共COM問(wèn)題; (2)輸出點(diǎn)的技術(shù)規(guī)格不同的輸出類(lèi)別，有不同的技術(shù)規(guī)格; (3)多種負(fù)載和多種負(fù)載電源共存的處理 。 3. PLC I/O點(diǎn)的類(lèi)別、技術(shù)規(guī)格及使用現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的類(lèi)別不同。為適應(yīng)控制的需要，PLC I/O具有不同的類(lèi)別。 (二) PLC技術(shù)應(yīng)用的初

3、步認(rèn)識(shí) 1. PLC控制系統(tǒng)的組成PLC控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成： 2.實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練題3.實(shí)訓(xùn)要求 1)指導(dǎo)教師事先將指令程序?qū)懭隤LC。 2)按要求由學(xué)生獨(dú)立將系統(tǒng)連接起來(lái)。 3)讓學(xué)生親自操作，觀察系統(tǒng)的運(yùn)行，體會(huì)系統(tǒng)組成和控制要求。 4. PLC技術(shù)應(yīng)用的一般步驟通過(guò)以上訓(xùn)練，使學(xué)生認(rèn)識(shí)PLC技術(shù)應(yīng)用的一般步驟。 1)分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求。 2)根據(jù)被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的功能要求和所需輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)，選擇適當(dāng)類(lèi)型的PLC。 3)分配輸入/輸出點(diǎn)，繪制控制系統(tǒng)的接線圖。 4)根據(jù)被控對(duì)象的工藝條件和控制要求，設(shè)計(jì)梯形圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如果控制系統(tǒng)是繼電器控制線路，可將其

4、改造為梯形圖。 5)根據(jù)梯形圖，用選用機(jī)型的指令編制程序。 6)用編程器將指令程序?qū)懭隤LC。 7)調(diào)試系統(tǒng)。首先按系統(tǒng)接線圖連接好系統(tǒng)，然后根據(jù)控制要求對(duì)控制 系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，直到符合要求。實(shí)訓(xùn)課題二基本邏輯指令的編程 一、基礎(chǔ)知識(shí)(一)基本邏輯指令 FX2N系列PLC共有27條基本邏輯指令。 (二)編程注意事項(xiàng)及編程技巧(1)程序應(yīng)按自上而下，從左至右的順序編制。 (2)同一編號(hào)的輸出元件在一個(gè)程序中使用兩次，即形成雙線圈輸出，雙線圈輸出容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免。 (3)線圈不能直接與左母線相連 (4)適當(dāng)安排編程順序，以減小程序步數(shù) 1)串聯(lián)多的電路應(yīng)盡量放在上部，如圖 ：2)并聯(lián)多的電

5、路應(yīng)靠近左母線，如圖： (5)不能編程的電路應(yīng)進(jìn)行等效變換后再編程1)橋式電路應(yīng)變換成下圖所示的電路才能編輯。 2)線圈右邊的觸點(diǎn)應(yīng)放在線圈的左邊才能編程。 (6)對(duì)復(fù)雜電路，用ANB、ORB等指令難以編程，可重復(fù)使用一些觸點(diǎn)畫(huà)出其等效電路，然后再進(jìn)行編程。二、實(shí)訓(xùn)要求 通過(guò)編程并上機(jī)操作訓(xùn)練，掌握編程的方法和技巧，進(jìn)一步熟悉編程器的使用。 三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及指導(dǎo) 1.多重輸入電路 2.保持電路 3.優(yōu)先電路4比較電路5.微分脈沖電(1)上升沿微分脈沖電路 (2)下降沿微分脈沖電路 6.分頻電路用PLC可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的任意分頻。 7.定時(shí)器的研究及應(yīng)用 定時(shí)器在PLC中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電

6、器，它有一個(gè)設(shè)定值寄存器，一個(gè)當(dāng)前值寄存器以及數(shù)個(gè)觸點(diǎn)。 (1)延時(shí)接通電路程序的編寫(xiě)及運(yùn)行： (2)延時(shí)斷開(kāi)電路程序的編寫(xiě)及運(yùn)行： (3)脈沖發(fā)生器(振蕩電路)程序的編寫(xiě)及運(yùn)行 (4)長(zhǎng)延時(shí)電路程序的編寫(xiě)及運(yùn)行定時(shí)器的定時(shí)范圍有限，若要設(shè)置長(zhǎng)延時(shí)電路，可通過(guò)數(shù)個(gè)定時(shí)器的串級(jí)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)延時(shí)定時(shí) 。 8.計(jì)數(shù)器的研究及應(yīng)用 PLC的內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器在機(jī)器執(zhí)行掃描操作時(shí)，可對(duì)其內(nèi)部元件的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。(1)計(jì)數(shù)程序的編寫(xiě)及運(yùn)行(2)長(zhǎng)延時(shí)電路的編寫(xiě)及運(yùn)行 四、實(shí)訓(xùn)考核實(shí)訓(xùn)課題三狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的研究及單流程編程訓(xùn)練 一、實(shí)訓(xùn)目的 1)了解狀態(tài)的三要素。2)認(rèn)識(shí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(SFC)的特點(diǎn)。 3)理解狀態(tài)轉(zhuǎn)

7、移程序的執(zhí)行情況。 4)掌握單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程原則和編程方法。 5)掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序的調(diào)試手段。 二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及指導(dǎo)(一)狀態(tài)三要素 狀態(tài)元件(又稱(chēng)狀態(tài)繼電器簡(jiǎn)稱(chēng)狀態(tài)器)，是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素。其作用是從主母線上提供一個(gè)狀態(tài)接點(diǎn)，形成子母線。 (二)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)及程序執(zhí)行過(guò)程 (三)單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 1.步進(jìn)指令 步進(jìn)開(kāi)始指令：STL 步進(jìn)返回指令：RET 用步進(jìn)順控指令編制出的程序，除STL、RET外，其他指令均為前面所講的基本邏輯指令。 2.單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 (1)編程原則 先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理，再進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。驅(qū)動(dòng)處理就是該狀態(tài)的輸出處理，轉(zhuǎn)移處理就是根據(jù)轉(zhuǎn)移方向和轉(zhuǎn)

8、移條件實(shí)現(xiàn)向下一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。 1)對(duì)狀態(tài)進(jìn)行編程處理，必須使用步進(jìn)開(kāi)始指令STL，它表示這些處理(包括驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)移)均是在該狀態(tài)接點(diǎn)形成的子母線上進(jìn)行的。 2)程序的最后必須使用步進(jìn)返回指令RET，返回主母線，以保證其他的操作在主母線上進(jìn)行，防止出現(xiàn)邏輯混亂。 3)驅(qū)動(dòng)負(fù)載使用OUT指令。如果相鄰的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可以用SET指令將其置位，等到該負(fù)載無(wú)須驅(qū)動(dòng)時(shí)，再用RST指令將其復(fù)位。 4)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)或狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件也可能是多個(gè)，要視其具體邏輯關(guān)系，將其進(jìn)行串、并聯(lián)組合。 5)狀態(tài)的順序轉(zhuǎn)移用SET指令；狀態(tài)的不連續(xù)轉(zhuǎn)移(跳轉(zhuǎn))時(shí)，用輸出指令OUT。 6)應(yīng)注意初始狀態(tài)的設(shè)置和驅(qū)動(dòng)。

9、(2)編程要點(diǎn)及注意事項(xiàng)(3)編程實(shí)例下圖為一個(gè)單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及指令表。 三、實(shí)訓(xùn)考核 實(shí)訓(xùn)課題四數(shù)據(jù)傳送處理類(lèi)指令的應(yīng)用 一、基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)據(jù)傳送處理類(lèi)指令是PLC功能指令中基本常用指令，熟練應(yīng)用這些指令，將對(duì)程序的編制帶來(lái)很大的便捷，提高編程水平。這些指令中，MOV等傳送指令、DECO等解編碼指令都是一些很有特色的指令，應(yīng)著重研究，熟練應(yīng)用。二、實(shí)訓(xùn)目的 1)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)傳送處理類(lèi)主要指令的認(rèn)識(shí)研究，進(jìn)一步了解這些指令的基本組成、各操作數(shù)范圍的設(shè)置、指令的輸入、指令執(zhí)行后各操作數(shù)的變化以及帶來(lái)程序的變化，從而熟悉指令的作用和使用方法。 2)通過(guò)應(yīng)用實(shí)例的訓(xùn)練以及實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練題的編程練習(xí)，逐步學(xué)會(huì)

10、觀察程序執(zhí)行結(jié)果，分析指令執(zhí)行的過(guò)程以及程序調(diào)試運(yùn)行的方法。從而熟悉指令的具體應(yīng)用，掌握編程技巧，積累編程經(jīng)驗(yàn)，提高編制綜合程序的能力。 三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及指導(dǎo)(一)用CMP指令實(shí)現(xiàn)多重輸出1.系統(tǒng)配置 1) FX2N-32MR PLC一臺(tái)，撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SA一只。 用計(jì)數(shù)器和比較指令，實(shí)現(xiàn)按計(jì)數(shù)值多重輸出的梯形圖及指令程序。 3) PLC外部接線圖 2)輸入設(shè)置 SAX0。2.程序設(shè)計(jì)3.程序運(yùn)行及調(diào)試(二)用傳送指令實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞 1.控制要求 按執(zhí)行按鈕時(shí)，將“2000.1.1”數(shù)據(jù)分別存入D0D2中。按復(fù)位按鈕時(shí)，D0D2清零。 2.系統(tǒng)配置1) FX2N-32MR PLC一臺(tái)，執(zhí)行按鈕SB1、

11、復(fù)位按鈕SB2各一只。 2)輸入輸出設(shè)置 SB1X0，SB2X1。 3) PLC外部接線圖。 3.程序設(shè)計(jì) 梯形圖及指令程序。4.程序運(yùn)行及調(diào)試(三)用傳送指令實(shí)現(xiàn)輸出的變化 1.系統(tǒng)配置1) FX2N-32MRPLC一臺(tái)，按鈕SB1和SB2。2)輸入輸出設(shè)置SB1X0，SB2X1。3) PLC外部接線圖。 2.程序設(shè)計(jì) 執(zhí)行下圖梯形圖程序： 3.程序運(yùn)行及調(diào)試(四)噴水池花式噴水控制用傳送指令與計(jì)數(shù)器配合，實(shí)現(xiàn)噴水池花式噴水控制。1.控制要求2.系統(tǒng)配置 （1）FX2N-32MR PLC一臺(tái)噴水池模擬實(shí)訓(xùn)演示板(可用信號(hào)燈模擬)一塊；起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2各一只。 (2)輸入輸出設(shè)置

12、 (3) PLC外部接線圖3.程序設(shè)計(jì) 4.程序調(diào)試及運(yùn)行(五)用DECO等指令實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制 1.控制要求 脈沖正序列為AA、BBB、CCC、A，脈沖反序列為C、ACB、CBA、BA。 2.系統(tǒng)配置 (1) FX2N-32MR(2)輸入輸出設(shè)置(3)外部接線圖 3.程序設(shè)計(jì) 第二節(jié)通用電氣(GE Fanuc)可編程序控制器實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) 美國(guó)通用電氣公司(GE)也是較早生產(chǎn)PLC的公司之一，GE Fanuc公司生產(chǎn)的90-30系列PLC小型機(jī)是較新型的PLC。一、電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖運(yùn)行實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)(一)設(shè)計(jì)要求 1)按下起動(dòng)按鈕，1號(hào)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，5s后，2號(hào)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 2)按下停止按鈕，

13、1號(hào)電動(dòng)機(jī)立即停車(chē)，3s后，2號(hào)電動(dòng)機(jī)停車(chē)。 3)設(shè)定。I1起動(dòng)按鈕；I2停止按鈕；Q11號(hào)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；Q22號(hào)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 (二)梯形圖二、限制電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)的保護(hù)措施實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) (一)設(shè)計(jì)要求 1)按下“起動(dòng)”按鈕，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，“停止”按下，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。 2)在20s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)只允許起動(dòng)兩次，如有第三次起動(dòng)按下，報(bào)警燈閃爍，且再等到20s以后才能起動(dòng)。3)設(shè)定。I1起動(dòng)；I2停止；Q1電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；Q2報(bào)警燈。 (二)梯形圖三、數(shù)據(jù)查詢(xún)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)(一)設(shè)計(jì)要求 檢測(cè)某一溫度值，當(dāng)溫度處于180200C之間時(shí)，正常指示燈亮，否則報(bào)警鈴響。 設(shè)定。I1起動(dòng)；I2停止；A1溫度檢測(cè)值輸入口；Q1正

14、常指示；Q2報(bào)警鈴。 (二)梯形圖四、 LED燈循環(huán)顯示實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)(一)設(shè)計(jì)要求 1)按下起動(dòng)按鈕后，1號(hào)燈亮2s，再亮2號(hào)燈2s，一直到8號(hào)燈，再回到1號(hào)燈，如此循環(huán)。2)循環(huán)時(shí)，再按起動(dòng)鍵不起作用，按停止鍵結(jié)束工作。3)設(shè)定。I1起動(dòng)；I2停止；Q1Q8為L(zhǎng)ED燈。 (二)梯形圖 五、數(shù)據(jù)的采集和處理實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) (一)設(shè)計(jì)要求 每200ms采樣一次，模擬量輸入口為AI1，并對(duì)其作平均值濾波，將處理后的采樣值作y=x2+2x。從模擬量AQ1口輸出。(x2表示x平方，下同)。 (二)梯形圖六、機(jī)械手搬運(yùn)物品的控制實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) (一)設(shè)計(jì)要求 某一機(jī)械手自動(dòng)將物品從左面搬到右面。并循環(huán)往復(fù)，其工作情況如下圖每一過(guò)程分為8個(gè)動(dòng)作。動(dòng)作轉(zhuǎn)換條件主要靠限位開(kāi)關(guān)，夾緊、放松靠時(shí)間控制。 (二)設(shè)定 I1：左下限位；I2：左上限位；I3：右上限位；I4：右下限位； I5：右限位；I6：左限位；I7：起動(dòng)；I8：停止。 Q1：下行；Q2：上行；Q3：右行；Q4：左行；Q5：夾緊。 在一些機(jī)械自動(dòng)控制或流水線控制設(shè)備中，其工作流程可以先用流程圖來(lái)表示，對(duì)PLC的編程可更明確、更直觀。上圖為機(jī)械手搬物流程圖。 (四)梯形圖 (三)流程圖七、倉(cāng)儲(chǔ)物品的統(tǒng)計(jì)和顯示實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) (一)設(shè)計(jì)要求 1)用撥盤(pán)開(kāi)關(guān)設(shè)定每次進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)物品的數(shù)量，倉(cāng)庫(kù)最大容量2500，最小