任務一PLC基本指令的應用(模一)

1、.模塊一PLC 基本指令的應用模塊要點： 1. 掌握 PLC的分類、結構及工作原理；2.掌握 PLC基本邏輯指令的應用、 I/O 分配及外部接線方法；掌握 PLC定時器、計數器的類型及應用；能采用經驗編程法進行較復雜 PLC控制系統(tǒng)設計；掌握 PLC狀態(tài)軟元件及步進順控指令的應用；掌握單流程、選擇性分支、并行性分支狀態(tài)轉移圖的編程方法；任務一 PLC 基礎一、任務引入如圖 1.1 1 所示，利用接觸器可以實現三相異步電動機的起停控制。合上開關QF，按下起動按鈕 SB1，接觸器線圈 KM 得電并自鎖，接觸器的主觸點和輔助觸點閉合，三相電動機起動；按下停止按鈕 SB，接觸器 KM 線圈失電，三相電

2、動機停止。若改變電動機的控制要求，如按下起動按鈕 5S 后，再讓電動機起動，這時就需要再加一個通電延時時間繼電器，并且要改變圖 1 1 所示的控制電路的接線方式才可以實現。圖 1.1-1用交流接觸器實現電動機起停自鎖控制電路.從上面的例子可以看到繼電器控制系統(tǒng)采用硬件接線安裝而成，一旦控制要求改變，控制系統(tǒng)就必須重新配線安裝，對于復雜的控制系統(tǒng)，改動線路的工作量大、周期長，再加之繼電器的機械觸點容易損壞，因而系統(tǒng)的可靠性差檢修工作困難。若采用PLC 實現上述控制功能，工作將變得簡單、可靠。采用PLC 控制，電機接線主電路不變，只需將起動按鈕 SB1、停止按鈕SB、熱繼電器觸點FR 接到 PLC

3、 的輸入端口， 將接觸器線圈KM 接到 PLC的輸出端口上，再編入程序，就可以用PLC 實現電動機的起?？刂屏?。PLC 控制接線如圖1.1 2 所示。圖 1.1-2電動機的PLC 控制硬件接線圖在如圖 1.1 3 所示，起動按鈕SB1、停止按鈕SB 分別接 PLC 的輸入端子X0 和 X1 ，交流接觸器線圈KM 接 PLC 的輸出端子Y0 。編寫的PLC 程序對起動、停止按鈕的狀態(tài)進行邏輯運算，運算的結果決定了輸出端Y0 是接通還是斷開接觸器線圈的電源，從而控制電動機的工作狀態(tài)。.圖 1.1-3 電動機起動的 PLC 程序如按下起動按鈕，5S 后電動機起動的交流接觸器控制電路接線如圖1.1 4

4、 所示：圖 1.1-4 延時 5S 起動電機接觸器控制接線圖如果用 PLC 控制，硬件接線圖與圖1.1 2 相同，只是程序不同。.圖 1.1-5 電動機延時5S 起動的 PLC 程序比較圖1.1 1 和 1.12，可以得出，它們的控制方式不同。繼電接觸控制系統(tǒng)屬于硬件連線控制方式，按下起動按鈕， 通過繼電器連線控制邏輯決定接觸器線圈是否得電，從而控制電動機的工作狀態(tài)。PLC 控制屬于存儲程序控制方式，如圖13 所示，按鈕下達指令后，通過PLC 程序控制邏輯決定接觸器線圈是否得電，從而控制電動機的工作狀態(tài)。PLC利用程序中的“軟繼電器”取代傳統(tǒng)的物理繼電器，使控制系統(tǒng)的硬件結構大大簡化，具有體積

5、小、 價格便宜、 維護方便、 編程簡單、 控制功能強、 可靠性高、 控制靈活等一系列優(yōu)點。因此，目前PLC 控制系統(tǒng)在各個行業(yè)機械設備的電氣控制中得到廣泛的應用。那么，PLC是一個什么樣的控制裝置，它又是如何實現對機械設備的控制的呢？二、關鍵知識（一） PLC的產生及定義在 PLC 誕生之前，繼電器控制系統(tǒng)已廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域，起著不可替代的作用。隨著生產規(guī)模的逐步擴大，繼電器控制系統(tǒng)已越來越難以適應現代工業(yè)生產的要求。繼電器控制系統(tǒng)通常是針對某一固定的動作順序或生產工藝而設計，他的控制功能也局限于邏輯控制、 定時、計數等一些簡單的控制，一旦動作順序或生產工藝發(fā)生變化，就必須重新進行

6、設計、布線、裝配和調試，造成時間和資金的嚴重浪費。繼電器控制系統(tǒng)體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差。為了改變這一現狀，1968 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求，并能在競爭激烈的汽車工業(yè)中占有優(yōu)勢，提出要研制一種新型的工業(yè)控制裝置來取代繼電器控制裝置，為此， 擬定了 10 項公開招標的技術要求，即：編程簡單，可在現場修改程序；維護方便，最好是插件式；可靠性高于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜；可將數據直接送入管理計算機；在成本上可與繼電器控制柜競爭；輸入可以是交流 115V；輸出可以是交流 115V，2A 以上，可直接驅動電磁閥等

7、；在擴展時，原有系統(tǒng)只需要做很小變更；用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K。根據招標的技術要求，第二年，美國數字設備公司（DEC）研制出了世界上第一臺PLC，并在通用汽車公司自動裝配線上試用成功。這種新型的工控裝置，以其體積小、可變性好、可靠性高、 使用壽命長、 簡單易懂、 操作維護方便等一系列優(yōu)點，很快就在美國的許多行業(yè).里得到推廣應用，也受到了世界上許多國家的高度重視。1987 年 2 月，國際電工委員會(IEC) 對 PLC作出如下定義： 可編程序控制器是一種數字運算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術

8、運算等操作的指令，并通過數字的，模擬的輸入和輸出， 控制各種類型的機械或生產過程。 可編程序控制器及其有關的外圍設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。由該定義可知： PLC是一種由“事先存貯的程序”來確定控制功能的工控類計算機。PLC是計算機（ Computer ）技術、控制（ Control ）技術、通信（ Communication ）技術（簡稱 3C 技術）的綜合體。它能適應工廠環(huán)境要求，工作可靠，體積小，功能強，而且用戶通常只要“修改PLC的設置參數”或者“更換PLC的控制程序”就可以改變PLC的用途，是當前自動公領域三大支柱技術（可編程控制器、機器人、

9、（ CAD/CAM）之一。（二） PLC的應用及分類1.PLC 的應用（ 1）開關量邏輯控制。開關量邏輯控制是現今PLC應用最廣泛的領域，可以取代傳統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)，實現邏輯控制和順序控制。 PLC可用于單機、多機群控制以及生產線的自動化控制。2）模擬量過程控制。 PLC 配上特殊模塊后，可對溫度、壓力、流量、液面高度等連續(xù)變化的模擬量進行閉環(huán)過程控制。3）運動控制。 PLC 可采用專用的運動控制模塊對伺服電機和步進電機的速度與位置進行控制，從而實現對各種機械的運動控制，如金屬切削機床、工業(yè)機器人等。4）現場數據采集處理。目前 PLC都具有數據處理指令、數據傳送指令、算術與邏輯運算指令和循環(huán)

10、移位與移位指令， 所以由 PLC構成的監(jiān)控系統(tǒng)， 可以方便地對生產現場數據進行采集、 分析和加工處理。數據處理常用于柔性制造系統(tǒng)、機器人和機械手的大、中型控制系統(tǒng)中。（ 5）通信聯網、多級控制。 PLC通過網絡通信模塊及運程 I/O 控制模塊，實現 PLC 與 PLC 之間、 PLC 與上位機之間、 PLC 與其他智能設備（如觸摸屏、變頻器等）之間的通信功能，還能實現 PLC 分散控制、計算機集中管理的集散控制，這樣可以增加系統(tǒng)的控制規(guī)模，甚至可以使整個工廠實現生產自動化。2.PLC 的分類（ 1）按結構形式分類。PLC按結構形式分類可分為整體式和模塊式兩類。將電源、 CPU、存儲器及I/O

11、等各個功能集成在一個機殼內的PLC是整體式PLC，其特點是結構緊湊、體積小、價格低，小型PLC 多采用這種結構，如三菱FX 系列的 PLC。整體式 PLC一般配有許多專用的特殊功能模塊，如模擬量I/O 模塊、通信模塊等。將電源模塊、CPU模塊、 I/O 模塊作為單獨的模塊安裝在同一底板或框架上的PLC是模塊式 PLC。其特點是配置靈活、 裝配維護方便， 大、中型 PLC多采用這種結構， 如西門子S7-300系列的 PLC。（ 2）按 I/O 點數和存儲容量分類。小型 PLC： I/O 點數在 256 點以下，存儲器容量2K 步；中型 PLC： I/O 點數在 256 2048 點之間，存儲器容

12、量2 8K 步；大型 PLC： I/O 點數在 2048 點以上，存儲器容量8K 步以上。（三） PLC的組成PLC 主要由CPU（中央處理器） 、存儲器、輸入/ 輸出（ I/O ）接口電路、電源、外設接口、 I/O （輸入 / 輸出）擴展接口組成，如圖1.1 6 所示。1.CPU.RAM存儲信息，一般用鋰電池作為備用電源供電。.CPU是 PLC的邏輯運算和控制指揮中心，協(xié)調工作。存儲器存儲器主要用來存放系統(tǒng)程序、 用戶程序和數據。 PLC的存儲器 ROM中固化著系統(tǒng)程序，用戶不能直接存取、 修改。 存儲器 RAM中存放用戶程序和工作數據， 使用者可對用戶程序進行修改。為保證掉電時不會丟失圖

13、1.1-6 PLC 硬件結構實物圖圖 1.1 7 PLC 硬件結構示意圖.輸入 / 輸出接口電路1）輸入接口電路。輸入接口是連接 PLC與其他外設之間的橋梁。生產設備的控制信號通過輸入接口傳送給 CPU。開關量輸入接口用于連接按鈕、選擇開關、 行程開關、 接近開關和各類傳感器傳來的信號， PLC 輸入電路中有光電耦合器隔離，并設有RC濾波器，用以消除輸入觸點的抖動和外部噪聲干擾。 當輸入開關閉合時，一次電路中流過電流，輸入指示燈亮， 光電耦合器被激勵，三極管從截止狀態(tài)變?yōu)轱柡蠈顟B(tài)，這是一個數據輸入過程。圖1.1 8 所示給出了直流及交流兩類輸入接口的電路圖， 圖中虛線框內的部分為 PLC內

14、部電路， 框外為用戶接線。 在一般整體式 PLC中，直流輸入接口都使用 PLC本機的直流電源供電，不再需要外接電源。圖 1.1 8（ a）直流輸入單元圖 1.1 8（ b）交流輸入單元（ 2）輸出接口電路。輸出接口用于連接繼電器、接觸器、電磁閥線圈，是PLC的主要輸出口，是連接 PLC與外部執(zhí)行元件的橋梁。 PLC有 3 種輸出方式：繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出，如圖 1.1 9 所示。其中繼電器輸出型為有觸點輸出方式，可用于直流或低頻交流負載； 晶體管輸出型和晶閘管輸出型都是無觸點輸出方式，前者適用于高速、小功率直流負載，后者適用于高速、大功率負載。.圖 1.1 9 PLC 輸出電路4

15、. 電源PLC一般采用AC220V電源，經整流、 濾波、 穩(wěn)壓后可變換成供PLC的 CPU、存儲器等電路工作所需的直流電壓，有的 PLC也采用 DC24V電源供電。 為保證 PLC工作可靠， 大都采用開關型穩(wěn)壓電源。有的PLC還向外部提供24V 直流電尖。外設接口外設接口是在主機外殼上與外部設備配接的插座，通過電纜線可配接編程器、計算機、打印機、 EPROM寫入器、觸摸屏等。6.I/O擴展接口I/O 擴展接口是用來擴展輸入、輸出點數的。 當用戶輸入、 輸出點數超過主機的范圍時，可通過 I/O 擴展接口與I/O 擴展單元相接，以擴充I/O 點數。 A/D 和 D/A 單元以及鏈接單元一般也通過該

16、接口與主機連接。（四） PLC的工作原理1. 工作模式PLC有運行（ RUN）與停止（ STOP）兩種基本的工作模式。當處于停止工作模式時， PLC 只進行內部處理和通信服務等內容。當處于運行工作模式時，PLC 要進行從內部處理、通信服務、輸入處理、程序處理、輸出處理，然后按上述過程循環(huán)掃描工作。在運行模式下， PLC 通過反復執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現控制功能，為了使PLC的輸出能及時地響應隨時變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是不斷地重復執(zhí)行，直至 PLC 停機或切換到STOP工作模式。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中，PLC 還要完成內部處理、通信服務等工作， 一次循

17、環(huán)可分為5 個階段如圖 1.1 10 所示。 PLC這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于PLC執(zhí)圖 1.1 10 掃描過程.行指令的速度極高，從外部輸入/ 輸出關系來看，處理過程似乎是同時完成的。掃描工作方式PLC在確定工作任務，裝入專用程序后成為一種專用機，它采用循環(huán)掃描工作方式。其工作過程大致分為 5 個階段：內部處理、通信服務、輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新。（ 1）內部處理階段在內部處理階段， PLC檢查 CPU內部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時器復位，以及完成一些其他內部工作。（ 2）通信服務階段在通信服務階段，PLC與其他的智能裝置通信，響應編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示

18、內容。 當 PLC處于停止模式時， 只執(zhí)行以上兩個操作；當 PLC處于運行模式時，還要完成另外 3 個階段的操作。（ 3）輸入采樣處理在輸入采樣階段，PLC的 CPU讀取每個輸入端口的狀態(tài)，采樣結束后，存入輸入映像寄存器中， 作為程序執(zhí)行的條件。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，輸入映像寄存器與外界隔離，無論輸入信號如何變化其內容保持不變， 直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才重新寫入輸入端的新內容。這種輸入工作方式稱為集中輸入方式。（ 4）程序執(zhí)行處理根據 PLC梯形圖程序掃描原則，PLC按先左后右，先上后下的步序逐句掃描程序。當指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時，PLC就從輸入映像寄存器“讀入”上一階段

19、采入的對應輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器“讀入”對應元件（軟件繼電器）的當前狀態(tài)。然后進行相應的運算，并將運算結果存入輸出映像寄存器中。（ 5）輸出刷新處理在所有指令執(zhí)行完畢且已進入到輸出刷新階段時，PLC才將輸出映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài) （接通 / 斷開）轉存到輸出鎖存器中，然后通過一定方式輸出以驅動外部負載。這種輸出工作方式稱為集中輸出方式。PLC的輸入處理、 程序處理和輸出處理的工作過程如圖1.1 11 所示。PLC的掃描既可以按固定的順序執(zhí)行，也可按用戶程序所指定的可變順序進行。這不僅因為有程序不需每個掃描周期都執(zhí)行一次，而且也因為在一些大系統(tǒng)中需要處理的I/O點數多，通過安排

20、不同的組織模塊，采用分時分批掃描的執(zhí)行方法，可縮短循環(huán)掃描的周期和提高控制的實時響應性。循環(huán)掃描的工作方式是PLC 的一大特點，也可以說PLC 是“串行”工作的，這和傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)“并行”工作有質的區(qū)別，PLC的串行工作方式避免了繼電器控制系統(tǒng)中觸點競爭和時序失配的問題。由于 PLC是循環(huán)掃描工作的，在程序處理圖 1.1 11 PLC的循環(huán)掃描工作過程階段， 即輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化， 輸入映像寄存器的內容也不會變化， 要等到下一周期的輸入處理階段才能改變。暫存在輸出映像寄存器中的輸出信號要等到一個循環(huán)周期結束，.CPU集中將這些輸出信號全部輸送給輸出鎖存器。由此可以看出， 全部輸入輸

21、出狀態(tài)的改變，需要一個掃描周期。換言之，輸入/ 輸出的狀態(tài)保持一個掃描周期。3. 掃描周期PLC在 RUN工作模式時，執(zhí)行一次如圖1 10 所示的掃描操作所需的時間稱為掃描周期，其典型值約為1ms 100ms。掃描周期與用戶程序的長短、指令的種類和CPU執(zhí)行指令的速度有很大的關系。 當用戶程序較長時， 指令執(zhí)行時間在掃描周期中占相當大的比例。 有的編程軟件或編程器可以提供掃描周期的當前值，有的還可以提供掃描周期的最大值和最小值。輸入 / 輸出滯后時間輸入 / 輸出滯后時間又稱系統(tǒng)響應時間，是指PLC的外部輸入信號發(fā)生變化的時刻至它控制的有關外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的時間間隔，它由輸入電路

22、濾波時間、輸出電路的滯后時間和因掃描工作方式產生的滯后時間這三部分組成。輸入單元的RC濾波電路用來濾除由輸入端子引入的干擾噪聲，消除因外接輸入觸點動作時產生的抖動引起的不良影響，濾波電路的時間常數決定了輸入濾波時間的長短，其典型值為 10ms左右。輸出單元的滯后時間與輸出單元的類型有關，繼電器輸出電路的滯后時間一般在 10ms 左右；雙向晶閘管型輸出電路在負載通電時的滯后時間約為1ms，負載由通電到斷電時的最大滯后時間為10ms；晶體管型輸出電路的滯后時間一般在1ms以下。由掃描工作方式引起的滯后時間最長可達兩個掃描周期。PLC總的響應延時一般只有幾十毫秒，對于一般的系統(tǒng)是無關緊要的。要求輸入

23、輸出信號之間的滯后時間盡量短的系統(tǒng)，可以選用掃描速度快的PLC或采取其他措施。因此，影響輸入 / 輸出滯后的主要原因有：輸入濾波器的慣性；輸出繼電器接點的慣性；程序執(zhí)行的時間；程序設計不當的附加影響等。對于用戶來說，選擇了一個PLC，合理的編制程序是縮短響應的關鍵。三、任務實施（一） FX系列 PLC的型號FX 系列 PLC型號名稱的含義如下：FX(2) (3) (4) (5)1）子系列序號：如 1S， 1N， 2N 等；2） I/O 總點數： FX2N系列 PLC的最大輸入輸出點數為 256；3）單元類型： M為基本單元， E 為 I/O 混合擴展單元與擴展模塊， EX 為輸入專用擴展模塊，

24、 EY為輸出專用擴展模塊；4）輸出形式： R 為繼電器輸出， T 為晶體管輸出， S 為雙向晶閘管輸出；（ 5）電源的形式：D 為 DC24V電源， 24VDC輸入；無標記為AC電源或 24V 直流輸入。例如：型號為FX2N 40MR D 的 PLC，屬于 FX2N系列，是有40 個 I/O 點的基本單元，繼電器輸出型，使用DC24V電源。（二） FX2N系列 PLC的基本構成FX2N系列 PLC是 FX 家族中最先進的PLC系列，它由基本單元、擴展單元、擴展模塊入特殊功能單元構成。基本單元的結構如圖1.1 6 所示。擴展單元用于增加PLC的 I/O 點數，內部設有電源。 擴展模塊用于增加PL

25、C的 I/O 點數，內部無電源， 所用電源由基本單元或擴展單元供給。因擴展單元及擴展模塊無CPU，必須與基本單元一起使用。特殊功能單元是一些專門用途的裝置，如模擬量I/O 單元、高速計數單元、位置控制單元、通信單元等。FX2N基本單元有16/32/48/64/80/128點，6 個基本 FX2N單元中的每個單元都可以通過.I/O 擴展單元擴充為256 個 I/O 點，其基本單元見表1.1 1。表 1.1-1 FX2N 系列基本單元AC電源， DC24V輸入輸入點數輸出點數擴展模塊可繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出用點數FX2N-16MR-001FX2N-16MT882432FX2N-32MR-0

26、01 FX2N-32MS-001FX2N-32MT16162432FX2N-48MR-001 FX2N-48MS-001FX2N-48MT24244864FX2N-64MR-001FX2N-64MS-001FX2N-64MT32324864FX2N-80MR-001FX2N-80MS-001FX2N-80MT40404864FX2N-128MR-001FX2N-128MT64644864FX2N具有豐富的元件資源，有 3072 點輔助繼電器；提供了多種特殊功能模塊，可實現過程控制、位置控制。 FX2N有多種（ RS-232C/RS-422/RS-485 ）串行通信模塊或功能擴展板支持網絡通信。

27、 FX2N具有較強的數學指令集，使用 32 位處理浮點數；具有方根和三解幾何指令，滿足數學功能要求很高的數據處理。（三） FX2N系列 PLC年外觀及其特征FX2N系列 PLC外觀如圖1.1 12 所示。外部端子部分外部端子包括PLC電源端子（ L、 N）、直流 24V 電源端子（ 24+、 COM）、輸入端子（ X）、輸出端子（ Y）等。其主要完成電源、輸入信號和輸出信號的連接。其中， 24+、 COM是機器為輸入提供的直流 24V 電源，為了減少接線， 其正極在機器內已經與輸入回路連接， 當某輸入點需要加輸入信號時， 只需將 COM通過輸入設備接至對應的輸入點， 一旦 COM與輸入點接通，

28、該點就為“ ON”，此時對應輸入指示燈就點亮。指示部分指示部分包括各 I/O 點的狀態(tài)指示、 PLC電源（ POWER）指示、 PLC運行（ RUN）指示、用戶程序存儲器后備電池（ BATT.V）狀態(tài)指示及程序出錯（ PROG-E）、CPU出錯（ CPU-E）指示等，用于反映 I/O 點及 PLC機器的狀態(tài)。接口部分接口部分主要包括編程器、擴展單元、 擴展模塊、 特殊模塊及存儲卡盒等外部設備的接口，其作用是完成基本單元同上述外部設備的連接。在編程器接口旁邊，還設置了一個PLC運行模式轉換開關 SW1，它有 RUN和 STOP兩個運行模式， RUN模式能使 PLC處于運行狀態(tài)（RUN指示燈亮），

29、 STOP模式能使 PLC處于停止狀態(tài)（ RUN指示燈滅），此時， PLC可進行用戶程序的錄入、編輯和修改。（四） PLC的安裝及接線PLC的安裝固定常用兩種方式，一是直接利用機器上的安裝孔，用螺釘將機箱固定在控制柜的背板或面板上； 二是利用 DIN 導軌安裝， 這需先將 DIN 導軌固定好， 再將 PLC的基本單元、 擴展單元、 特殊模塊等安裝在 DIN 導軌上。 安裝時還要注意在 PLC 周圍留足散熱及接線空間。.電源的接線PLC基本單元的供電通常有兩種情況，一是直接使用工頻交流電，通過交流輸入端子連接，對電壓的要求比較寬松， 100 250V 均可使用；二是采用外部直流開關電源供電，一般

30、配有直流 24V 輸入端子。采用交流供電的 PLC，機內自帶直流 24V 內部電源，為輸入器件及擴展單元供電。 FX 系列 PLC大多為 AC電源， DC輸入形式。輸入接口器件的接線PLC的輸入接口連接輸入信號，器件主要有開關、按鈕及各種傳感器，如圖1.1 13 所示，這些都是觸點類型的器件。在接入 PLC時，每個觸點兩個接頭分別連接一個輸入點（ X）及輸入公共端 （COM）。由如圖 1.1 12 所示可知 PLC的開關量輸入接線點都是螺釘接入方式，每一位信號占用一個螺釘。圖1.1 12 所示上部為輸入端子， COM端為公共端，輸入公共端在某些 PLC中是分組隔離的，在FX2N機型是連通的。圖

31、1.1 13 所示中開關、按鈕等器件都是無源器件， PLC內部電源能為每個輸入點大約提供7mA作電流，這也就限制了線路的長度。 PLC與三線傳感器之間的連接如圖1.1 14 所示，三線傳感器由 PLC的 24+端子供電，也可以由外部電源供電； PLC與兩線傳感器之間的連接如圖1.1 15 所示，兩線傳感器由 PLC的內部供電。.圖 1.1-13 PLC 的輸入輸出元器件圖 1.1-14 PLC與三線傳感器的連接圖 1.1-15 PLC與兩線傳感器的連接3. 輸出接口器件的接線PLC的輸出接口上連接的器件主要是繼電器、接觸器、 電磁閥的線圈、 指示燈、 蜂鳴器，如圖 1.1 16 所示。這些器件

32、均采用PLC機外的專用電源供電，PLC內部不過是提供一組開關接點。接入時線圈的一端接輸出點螺釘，一端經電源接輸出公共端。圖1.1 16 所示是PLC輸出器件的接線圖。由于輸出端口連接線圈種類多，所需的電源種類及電壓不同，輸出端口公共端常分為許多組，一般4 點為一組，而且組間是隔離的。PLC輸出端口的電流定額一般為 2A，大電流的執(zhí)行器件需配裝中間繼電器。.圖 1.1-16 PLC 輸出器件接線圖通信線的連接PLC一般設有專用的通信口，通常為 RS485口或 RS422口，FX2N型 PLC為 RS422口。與通信口的接線常采用專用的接插件連接。四、知識鏈接PLC的產品種類和規(guī)格繁多，制造商也很

33、多，其產品各有千秋，但總體而言，所有PLC的結構組成和工作原理是基本相同的，使用方法、 基本指令和一些常用的功能指令也基本相同，只在表達方式上略有差別。當掌握了一種PLC的功能和應用之后，學習其它PLC是非常容易的。目前，世界上PLC 主要生產廠商集中在歐美及日本。美國與歐洲一些國家的PLC是在互相封閉的情況下發(fā)展起來的，產品有比較大差異，日本則是在引進美國技術的基礎上發(fā)展起來的。 在中國工業(yè)控制設備市場上，歐美國家的大型PLC較多，而日本的則以高性價比的小型機居多。（一）歐洲PLC產品德國西門子（ SIEMENS）公司、 AEG公司和法國的TE 公司是歐洲著名的PLC制造商。德國西門子的電子

34、產品以性能優(yōu)良面久負盛名。在大、中型 PLC產品領域與美國的A-B 公司齊名。西門子 PLC主要產品有S5 及 S7 系列，其中S7 系列是近年來開發(fā)的代替S5 的新產品。S7 含有 S7-200 、S7-300 及 S7-400 系列。其中 S7-200 是微型機， S7-300 是中、小型機，S7-400是大型機。 S7 系列機性價比比較高，近年來在中國市場的占有份額有不斷上升之勢。.（二）美國PLC產品美國有 100 多家 PLC廠商，著名的有A-B 公司、通用電氣 （ GE）公司、莫迪康（ MODICON）公司、德州儀器（ TI ）公司、西屋公司等。其中A-B 公司是美國最大的PLC制

35、造商，產品約占美國 PLC市場的一半。 A-B 公司的主要產品為大、中機型。如PLC-5 系列為模塊式結構，CPU有 PLC-5/10 、PLC-5/12 、PLC-5/15 、PLC-5/125 、PLC-5/11 、PLC-5/20 、PLC-5/30 、PLC-5/40 、PLC-5/60 等種類，最多可配置 5000 個 I/O點。 A-B 公司的小型機產品有SLC500系列等。GE公司的代表產品是 GE-、 GE-、 GE-等系列，分別為小型機、中型機及大型機，GE- /P 最多可配置4000 個 I/O點。德州儀器公司的小型機產品有510、520 等，中型機有5TI 等，大型 PL

36、C產品有 PM550、530、 560、565 等系列。莫迪康公司生產M84系列小型機，M484txgq 中型機， M584系列大型機。M884是增強型中型機，具有小型機的結構，大型機的控制功能。（三）日本 PLC產品日本 PLC產品在小型機領域頗具盛名。某些用歐美中型或大型機才能實現的控制，日本小型機就可以解決。 日本有許多 PLC 制造商， 如三菱、 歐姆龍、 松下、 富士、日立、 東芝等，在世界小型機市場上，日本產品約占70%的份額。歐姆龍（ OMRON）公司的 PLC產品，大、中、小微型機規(guī)格齊全。微型機以SP系列為代表，小型機有 P 型、 H 型、 CPM1A、CPM2A系列及 CPM2C、COM1等。中型機有 C200H、C200HS、C200HX、C200HG、C200HE及 CS1等系列。 松下公司的產品中FP0 為微型機， FP1為整體式小型機， FP3為中型機， FP5/FP10、 FP10S、 FP20 為大型機。三菱公司的 PLC進入中國市場較早，其中小型、超小型PLC有 F、 F1、 F2、FX2、 FX1、FX2C、 FX0、 FX0N、 FX0S、 FX2NC等系