AC技術基礎知識篇

2016AC技術培訓資料基礎知識篇內部資料Keyence

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ControlSystemDiv.1控制事業(yè)部介紹工業(yè)設備使用的電氣產品控制系統(tǒng)事業(yè)部致力于工廠自動化產品的企畫、開發(fā)和銷售。首先我們看一下自動化設備的電氣部件都有什么類型。開關、按鈕指示燈傳感器電磁閥、繼電器氣缸電機測量儀器觸摸屏控制器電源內部資料Keyence

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ControlSystemDiv.2控制事業(yè)部介紹工業(yè)設備使用的電氣產品開關、按鈕：常用的控制電器元件，常用來接通或斷開電路指示燈：通過開關信號控制亮或者滅，常用來顯示設備當前狀態(tài)傳感器：用來檢測物品的有無或者到位，根據檢測狀態(tài)可以輸出ON/OFF信號，相當于開關的作用。Keyence的FS系列光纖傳感器通過模擬量或者通訊的方式，還可以輸出光量值等信號。電磁閥、繼電器：通過對內部的線圈施加電壓，利用線圈通電時產生磁場的原理控制閥門或者金屬觸點的閉合與斷開，從而達到控制開閉的作用內部資料Keyence

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ControlSystemDiv.3控制事業(yè)部介紹工業(yè)設備使用的電氣產品氣缸：通過對缸體進行充氣或者排氣，推動活塞運動。通常與電磁閥、傳感器配合使用電機：主要動作方式為旋轉方式，通過與皮帶、螺桿等機構配合，可把旋轉運動轉換為直線運動。電機的種類常見的為普通電機、步進電機、伺服電機，其中伺服電機和步進電機可通過接收的脈沖數量指定移動的距離，從而實現定位控制?？刂破鳎鹤詣踊O備的大腦，根據程序邏輯，控制設備的動作。自動化設備的控制器常見的有PLC、工業(yè)電腦、機器控制器等。內部資料觸摸屏：也叫人機界面，用于顯示設備狀態(tài)、數據，也可以向控制器發(fā)出指令。Keyence

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ControlSystemDiv.4控制事業(yè)部介紹控制事業(yè)部的主要產品內部資料可編程邏輯控制器PLC小型多功能一體化的KVNANO系列。KEYENCE內部代號KVN引領高速、大容量概念的無限規(guī)模KV-5000/3000系列KEYENCE內部代號KVB2015年最新推出，擁有頂尖速度和自由存儲的新標準KV-7000系列。KEYENCE內部代號KVBKeyence

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ControlSystemDiv.5控制事業(yè)部介紹控制事業(yè)部的主要產品內部資料人機界面HMI多功能觸摸屏VT3系列比VT3具有更高表現力的VT5-W系列和VT5-X系列可基于Excel或者VB等語言環(huán)境使用的KVCOM+Keyence

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ControlSystemDiv.6控制事業(yè)部介紹控制事業(yè)部的主要產品內部資料步進電機和伺服馬達快速啟動步進電機：QS系列脈沖輸入和Mechatrolink-II通訊型伺服電機SV系列2016年推出：Mechatrolink-III通訊型伺服電機SV2系列Keyence

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ControlSystemDiv.7控制事業(yè)部介紹主要競爭對手的品牌和系列-PLC內部資料三菱：小型：FX系列中大型：L系列、Q系列歐姆龍：小型：CP系列中大型：CJ1、CJ2系列機器控制器：NJ、NX系列Keyence

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ControlSystemDiv.8控制事業(yè)部介紹主要競爭對手的品牌和系列-PLC內部資料松下：小型：FP-X、FP-XH系列中大型：FP2系列、FP2SH系列西門子：小型：S7-1200、S7-200系列中大型：S7-300系列、S7-400系列Keyence

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ControlSystemDiv.9控制事業(yè)部介紹主要競爭對手的品牌和系列-觸摸屏內部資料Proface：GP-4000系列、GP-3000系列、ST-3000系列三菱：GT16系列、GT15系列、GT10系列松下：GV系列、GT12系列、GT05系列歐姆龍：NS系列、NT系列、NV系列、NB系列KeyenceCorporationControlSystemDiv.10控制事業(yè)部部介紹主要競爭對對手的品牌牌和系列-馬達內部資料安川：ΣV系列、Σ7系列、ΣM系列三菱：MR-J4系列、MR-J3系列松下：MINASA5系列、MINASA4系列KeyenceCorporationControlSystemDiv.11控制基礎知知識與電氣相關關的知識內部資料電壓：類似似讓電子流流動的壓電氣控制的常見電壓等級：交流：220V、110V直流：12V、5V電流：電子在導導體中流動動的現象，，其強度單單位是安培培“A”電KeyenceCorporationControlSystemDiv.12控制基礎礎知識與電氣相相關的內部資料料直流(DC):電流的流流動方向向不變，，與時間間無關交流(AC):電流的流流動方向向和大小小呈周期期性變化化。傳感器的的電源基基本上都都是直流流電平常使用用的干電電池也是是直流電電電流的流流動方向向1秒內若變變化50次，即為為50Hz的交流電電中國國內內的交流流電為220V50HzKeyenceCorporationControlSystemDiv.13控制基礎礎知識與電氣相相關的知知識內部資料料歐姆定律律：電流流(I)=電壓(V)÷÷電阻(R)功率消耗耗：功率率(W)=電流(A)×電壓(V)一般來說說，電氣氣產品的的規(guī)格中中都有標標明消耗耗電流，，由于輸輸出端和和輸入端端使用的的電壓一一致，所所以如果果消耗電電流小于于額定負負載電流流，即代代表負載載能力足足夠。KeyenceCorporationControlSystemDiv.14控制基礎礎知識邏輯電路路內部資料料常開接點/常閉接點點電氣控制制中，要要使電路路接通或或者斷開開，需要要有“開開關”。。開關也可可以稱為為接點、、觸點A接點(常開接點點/NO)，在常態(tài)態(tài)（不通通電）的的情況下下處于斷斷開狀態(tài)態(tài)的接點點叫“常常開接點點”。有有信號時時可使電電路閉合合。B接點(常閉接點點/NC)，在常態(tài)態(tài)（不通通電）的的情況下下處于閉合狀態(tài)的接接點叫““常閉接接點”。。有信號號時可使使電路斷斷開。為了在發(fā)發(fā)生斷線線等物理理故障時時也能給給出提示示信號，，通常安安全相關關的信號KeyenceCorporationControlSystemDiv.15控制基礎礎知識邏輯電路路內部資料料串聯和并并聯邏輯輯電路串聯（邏邏輯“與與（AND只有所有有開關都都ON時，回路路才閉合合通電的的一種連連接方法法。例如：只只有機器器的起動動條件（（機構處處于初始始位置、、供氣氣氣壓、安安全光柵柵、急停停開關））都滿足足，并且且雙手按按機器的的啟動按按鈕。KeyenceCorporationControlSystemDiv.16控制基礎知識識邏輯電路內部資料串聯和并聯邏邏輯電路并聯（邏輯““或（OR）”電路）只要所有開關關中任何一個個為ON，回路即閉合合通電的一種種連接方法。。例如：5臺機器中有一一臺發(fā)生故障障，就會點亮亮信號燈報警警例如：發(fā)生氣氣壓不足或者者急停開關被被按下或者伺伺服出現報警警時把機器停停止KeyenceCorporationControlSystemDiv.17控制基礎知識識與信息相關的知知識內部資料位和字電氣信號只有有ON和OFF兩種狀態(tài)。在在控制器中，，ON用1表示，OFF用0表示。位和字位(bit):電氣信號中的的最小單位，，只有兩種狀狀態(tài)，即ON和OFF字節(jié)(byte):容量的常用表表示方法（如如SD卡的容量為xxKB，即xx千字節(jié)），通通訊中也可用用于表示字符符數。1個字節(jié)由8個位組成，用用8各位的組合表表示信息數值值。字(Word):1個字由16個位組成。用用16個位（0和1）的組合來表表示數值KeyenceCorporationControlSystemDiv.18控制基礎知識識與信息相關的知知識內部資料數值表示二進制(BIN)表示二進制用0和1的組合來表示示，首先了解解一下二進制制(BIN)的概念二進制(BIN)即逢2進1，即每個數字字位只能表示示0到1，看一下二進進制與常用的的十進制對應應關系十進制012345678910二進制011011100101110111100010011010進位例如：用二進進制表示的數數值“11001”1×24+1×23+0×22+0×21+1×20=1×16+1×8+0×4+0×2+1×1=16+8+1=25轉換為十進制制時，即為十十進制的25KeyenceCorporationControlSystemDiv.19控制基礎知識識與信息相關的知知識內部資料數值表示二進制(BIN)表示由于一個字數數據由16個1或0組成，所以：：最小數字為0000000000000000(16個位皆為0)最大數字為1111111111111111(16個位皆為1)最小數字對應的是是十進制的0最大數字對應應的是十進制制的65535KeyenceCorporationControlSystemDiv.20控制基礎知識識與信息相關的知知識內部資料數值表示十六進制(HEX)表示十進制用0-9的數值表示，，二進制用0和1表示。。接下來來，將將介紹紹十六六進制制表示示方法法。十六進進制中中逢16進1，但是是0-15要用一一位“10→A、11→B、12→C、13→D、14→E、15→F。十進制十六進制二進制10A101011B101112C110013D110114E111015F1111161000010000171100010001比較左左側的的表示示方式式，即即可知知道二二進制制能簡簡單地地用十十六進進制來來表示示。4個為一一組的的二進進制數數字，，正好好與十十六也就是說，二進制數值按4位一組來分，再將各組數值用十六進制來表示的話，立即就能轉換為十六進制。注：：請請勿勿KeyenceCorporationControlSystemDiv.21控制制基基礎礎知知識識與信息息相相關關的的知知識識內部部資資料料數值值表表示示十六六進制制(HEX)表示示例1:0011111101101101（十十進進制制16237）842184218421842100111111011011013F6D例2:1111111111111111（十十進進制制65535）84218421842184211111111111111111FFFF為了了區(qū)區(qū)分分十十六六進進制制和和十十進進制制，，例例如如十十六六進十六進制：1111（H）十進制：1111（D）二進制：1111（B）KeyenceCorporationControlSystemDiv.22控制基礎礎知識與信息相關關的知識識內部資料料數值表示示十進制、、二進制制、十六六進制簡簡單地轉轉換方法法例如：想想把十進進制的#5372轉換為二二進制或或者十六六進制打開Windows附件的計計算器，，從“查查看”中中選擇““程序員員”KeyenceCorporationControlSystemDiv.23控制基礎礎知識與信息相關關的知識識內部資料料數值表示示十進制、、二進制制、十六六進制簡簡單地轉轉換方法法輸入十進進制5372后，點選選“十六六進制””即可得得到轉換換的結果果“14FC”KeyenceCorporationControlSystemDiv.24控制基礎礎知識與信息相關關的知識識內部資料料數值表示示BCD(二進制編編碼的十十進制)將16位4等分成4個快，分分割后的的每一塊塊能表示示的數值值為0-15（參照下下圖）。。十進制中中全部位數（（個位位、十十位、、百位位…）只能能是0-9的數字字，所所以表表示0-15時也只只能用用0-9。在這樣樣的規(guī)規(guī)則下，所所表示示的數數值被被稱為為BCD表示。。84218421842184210011100001101001

千

百

十

個變?yōu)?869用個位位（4位）能能表示示的數數是0-9，到10時則要要進位位到上上4位。因此，，表示示個位位的4個位的的組合合不存存在1110(B）=14(D)這樣的的數據據。BCD用于被被稱為為BCD顯示器器（7段顯示示器））的時時候，，需要要用4Bit來表示示0-9。并且也也可用用于有數數字開開關進進行輸輸入。。KeyenceCorporationControlSystemDiv.25控制基基礎知知識與信息相相關的的知識識內部資資料數值表表示BCD(二進制制編碼碼的十十進制制)將16位4等分成成4個快，，分割割后的的每一一塊能能表示示的數數值為為0-15（參照照下圖圖）。。十進制制中全全部位數（（個位位、十十位、、百位位…）只能能是0-9的數字字，所所以表表示0-15時也只只能用用0-9。在這樣樣的規(guī)規(guī)則下，所所表示示的數數值被被稱為為BCD表示。。84218421842184210011100001101001

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個變?yōu)?869用個位位（4位）能能表示示的數數是0-9，到10時則要要進位位到上上4位。因此，，表示示個位位的4個位的的組合合不存存在1110(B）=14(D)這樣的的數據據。BCD用于被被稱為為BCD顯示器器（7段顯示示器））的時時候，，需要要用4Bit來表示示0-9。并且也也可用用于有數數字開開關進進行輸輸入。。KeyenceCorporationControlSystemDiv.26控制基基礎知知識與信息相相關的的知識識內部資資料數據類類型由上面面的內內容可可以看看出來來，同同樣的的16位二進進制排排列，，按照照不同同的類類型編編碼時時，可可以表表示的的數值值已經經可以以表示示的數數值范范圍不不一樣樣。用16位的二二進制制（BIN）來表表示一一個無符號號的十十進制制整數數時，最最小數數值是是0，最大大是65535，如果果超出出65535的十進進制整整數，，需要要更多多的位位才能能表示示。如果需需要表表示的的是一一個有有符號號的十十進制制整數數，由由于需需要使使用最最高位位來表表示符符號的的正負負，因因此可可以表表示的的狀態(tài)態(tài)數量量仍然然為65536種，所所以可可以表表示的的范圍圍是-32768~32767。PLC中一般般使用用二進進制(BIN)表示十十進制制整數數，下下面是是常用用的數數據類類型及及表示示范圍圍數據的種類范圍占用字數16位十進制數0~655351有符號16位十進制-32768~+32767132位十進制數0~42949672952有符號32位十進制-2147483648~+21474836472KeyenceCorporationControlSystemDiv.27控制基基礎知知識與信息相相關的的知識識內部資資料數據類類型上述四種數據據類型型只能能表示示十進進制的的整數數，為為了能能夠表表示1.25或者-2.5或者圓圓周率率等帶帶有小小數點點的實實數，，需要要使用用單精度度浮點點數或者雙精度度浮點點數的數據據類型型數據的種類范圍占用字數名稱后綴16位十進制數0~655351Unsigned.U有符號16位十進制-32768~+327671Signed.S32位十進制數0~42949672952Double.D有符號32位十進制-2147483648~+21474836472Long.L單精度浮點數-3.4E+38<=N<=-1.4E-45

N=0

+1.4E-45<=N<=+3.4E+38

(有效位數約7位)2Float.F雙精度浮點數-1.79E+308<=N<=-2.23E-308

N=0

+2.23E-308<=N<=+1.79E+308

(有效位數約16位)4DoubleFloat.DF在基恩恩士的的PLC中可以以在指指令后后添加加后綴，以指指定該該指令令按照照哪一一種數數據類類型進進行處處理KeyenceCorporationControlSystemDiv.28控制基礎知知識與信息相關的的知識內部資料數據類型回顧一下目目前學習的的數據類型型二進制(BIN)十六進制(HEX)二進制編碼碼的十進制制(BCD)浮點型實數數請注意：這這三種數據據類型表示示數值的編編碼方式不不一樣，即即表示同樣樣的數值時時，對應0和1排列不一樣樣例如，同樣樣表示十進進制的數值值10二進制/十六進制0000000000001010BCD0000000000010000單精度浮點數01000001001000000000000000000000KeyenceCorporationControlSystemDiv.29PLC基礎知識什么是PLC？內部資料PLCLogicProgrammableControllerPLC是ProgrammableLogicController的縮寫，譯譯為可編程程邏輯控制制器。KeyenceCorporationControlSystemDiv.30PLC基礎知識什么是PLC？內部資料控制部PLC輸入回路微型處理器器存儲器輸出回路按鈕、開關傳感器電流、電壓溫度視覺系統(tǒng)測量儀器HMI觸摸屏操作指示燈蜂鳴器電磁閥繼電器氣缸馬達HMI觸摸屏顯示PLC簡單來說就就是采集各各種外部信信號輸入，，在內部經經過邏輯處處理后，輸輸出控制各各種外部器器件KeyenceCorporationControlSystemDiv.31PLC基礎知識梯形圖程序序內部資料為了使用PLC完成控制，，需要相應應程序。這種程序便稱之之為梯形圖（Ladder）程序。梯形圖程序序實際上是是將電路配配線圖簡化化后的程序序電路配線圖圖順控程序圖圖梯形圖程序序梯形圖程序序中的指令令執(zhí)行總是是按照從左左到右，從從上到下的的順序執(zhí)行行KeyenceCorporationControlSystemDiv.32PLC基礎知識程序掃描和和掃描時間間內部資料在PLC中編制的梯梯形圖程序序實際上按按如下狀態(tài)態(tài)反復執(zhí)行行。從輸入處理理到輸出處處理的執(zhí)行行流程稱為為“掃描””。梯形形圖圖程程序序是是將將這這樣樣的的掃掃描描反反復復多多次次執(zhí)執(zhí)行行。。輸入處理執(zhí)行程序輸出處理執(zhí)行程序前把全部輸入端子的ON/OFF狀態(tài)讀取到軟元件中根據軟元件的狀態(tài)執(zhí)行梯形圖程序根據程序執(zhí)行的結果把軟元件的狀態(tài)輸出掃描KeyenceCorporationControlSystemDiv.33PLC基礎礎知知識識程序序掃掃描描和和掃掃描描時時間間內部部資資料料執(zhí)行行從從輸輸入入處處理理到到輸輸出出處處理理的的一一連連串串動動作作所所需需的的時時間間成成為為““掃描描時時間間”掃描描時時間間END處理理從上上一一個個掃掃描描周周期期的的輸輸出出處處理理結結束束后后緊緊接接著著執(zhí)執(zhí)行行下下一一個個掃掃描描周周期期的的輸輸入入處處理理，，因因此此也也可可以以認認為為一一個個掃掃描描周周期期結結束束的的時時候候進進行行輸輸出出處處理理和和輸輸入入處處理理。。習慣慣上，，把把輸輸出出處處理理和和輸輸入入處處理理的的過過程程稱稱作作““END處理理”輸入入端端子子的的ON/OFF狀態(tài)態(tài)僅僅能能在在END處理理時時刷刷新新到到對對應應的的軟軟元元件件中中，，軟軟元元件件的的狀狀態(tài)態(tài)改改變變后后僅僅能能在在END處理理刷刷新新輸輸出出端端子子的的狀狀態(tài)態(tài)。。此此刷刷新新機機制制稱稱為為““自自動動刷刷新新””KeyenceCorporationControlSystemDiv.34PLC基礎礎知知識識PLC中的的寄寄存存器器-軟元元件件內部部資資料料梯形形圖圖中中的的指指令令指指定定了了程程序序執(zhí)執(zhí)行行的的操操作作，，軟軟元元件件則則指指定定了了操操作作的的對對象象KeyenceCorporationControlSystemDiv.35PLC基礎礎知知識識PLC中的的寄寄存存器器-軟元元件件內部部資資料料問題題：：從從MR00000開始始第第25個內內部部輔輔助助繼繼電電器器的的編編號號是是多多少少呢呢？？答案案：：繼繼電電器器地地址址偏偏移移25，相相當當于于偏偏移移了了1個通通道道加加9個位位，，因因此此是是MR00108問題題：：從從DM10000開始第30個數據存儲器器的編號是多多少呢？答案：字軟元元件的編號采采用十進制連連號方式，地地址偏移30，地址為DM10029KeyenceCorporationControlSystemDiv.36內部資料課題請根據梯形圖圖掃描以及自自動刷新的機機制考慮從傳傳感器ON，到PLC輸出端子實際際有輸出的時時間傳感器信號ONR500有信號輸出軟元件R000為OFFR500為OFF軟元件R000為ONR500為OFF軟元件R000為ONR500為ON從輸入到輸出的延時：1-2個掃描周期KeyenceCorporationControlSystemDiv.37內部資料基礎部分結束束9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。21:31:1021:31:1021:3112/7/20229:31:10PM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2221:31:1021:31Dec-2207-Dec-2212、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。21:31:1021:31:1021:31Wednesday,December7,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2221:31:1021:31:10December7,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。07十二二月20229:31:10下下午21:31:1012月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:31下下午午12月月-2221:31December7,202216、行動出出成果，，工作出出財富。。。2022/12/721:31:1021:31:1007December202217、做前前，能能夠環(huán)環(huán)視四四周；；做時時，你你只能能或者者最好好沿著著以腳腳為起起點的的射線線向前前。。。9:31:10下下午9:31下下午午21:31:1012月月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Wednesday,December7,202210、很多事事情努力力了未必必有結果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。21:31:1021:31:1021:3112/7/20229:31:10PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2221:31:1021:31Dec-2207-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美