三菱PLC基礎(chǔ)知識免費(fèi)

三菱PLC基礎(chǔ)知識免費(fèi)一、三菱PLC家族風(fēng)貌Q系列AnS系列FX2N系列FX3U系列第二頁，共42頁。二、三菱PLC組成及工作原理1、三菱PLC的組成：硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)；硬件系統(tǒng)主要由CPU模塊、存儲器模塊、I/O模塊、編程器和電源組成；如圖軟件系統(tǒng)分為用戶程序及系統(tǒng)程序；用戶程序是用戶為達(dá)到某種控制目的，采用PLC廠家提供的編程語言編寫的程序；系統(tǒng)程序包括系統(tǒng)的管理程序、用戶指令的解釋程序，還包括一些供系統(tǒng)調(diào)用的專用標(biāo)準(zhǔn)程序塊等第三頁，共42頁。二、三菱PLC組成及工作原理1、三菱PLC工作原理：采用順序邏輯循環(huán)掃描用戶程序的運(yùn)行方式！一次循環(huán)主要分為5個階段:內(nèi)部處理階段（自檢）、通信服務(wù)階段（通檢）、輸入處理階段（采樣）、程序執(zhí)行階段（解釋）、輸出處理階段（刷新）！如圖

1）內(nèi)部處理：檢查CPU等內(nèi)部硬件是否正常，對監(jiān)視定時器復(fù)位，其它內(nèi)部處理。

2）通信服務(wù)：與其它智能裝置（編程器、計算機(jī)）通信。如：響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。3）輸入采樣以掃描方式按順序采樣所有輸入端的狀態(tài)，并存入輸入映象寄存器中。（輸入寄存器被刷新）。4）程序執(zhí)行PLC梯形圖程序掃描原則：先左后右、先上后下的步序，逐句掃描。并將結(jié)果存入相應(yīng)的元件寄存器。5）輸出刷新：輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器輸出，驅(qū)動外部負(fù)載。第四頁，共42頁。二、三菱PLC組成及工作原理掃描周期：整個循環(huán)過程運(yùn)行一次所需的時間。掃描周期與CPU時鐘頻率、指令類型（掃描速度）、程序長短有關(guān)。掃描周期是PLC一個很重要的指標(biāo)一般小型PLC的掃描周期為十幾毫秒到幾十毫秒。注：1、當(dāng)PLC處于STOP狀態(tài)時，只完成內(nèi)部處理和通信服務(wù)工作。當(dāng)PLC處于RUN狀態(tài)時，應(yīng)完成全部五個階段的工作。2、集中采樣：對輸入狀態(tài)的掃描只在輸入采樣階段進(jìn)行。即在程序執(zhí)行階段或輸出階段，即使輸入端狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變，只有到下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入（響應(yīng)滯后）。

3、集中輸出：在一個掃描周期內(nèi)，只有在輸出處理階段才將元件映象寄存器中的狀態(tài)輸出，在其它階段，輸出值一直保存在元件映象寄存器中。第五頁，共42頁。二、三菱PLC組成及工作原理-1-2梯形圖時序圖x000Y000-1Y002Y000Y000-2abc舉例說明PLC工作的過程（a、輸入采樣，b、程序執(zhí)行，C、輸出刷新)Y001第六頁，共42頁。三、PLC基本概念一、FX系列PLC命名

①子系列名稱：ON、OS、2C、2NC、1N、1S②輸入輸出點(diǎn)數(shù)：輸入輸出的合計點(diǎn)數(shù)（4～128點(diǎn)）③單元類型：M－基本單元；E－輸入輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊；EX－輸入專用擴(kuò)展模塊；

EY－輸出專用擴(kuò)展模塊。④輸出形式（其中輸入專用無記號）：R－繼電器輸出；T－晶體管輸出；S－晶閘管輸出⑤表示特殊品種的區(qū)別：D為DC（直流）電源，DC輸出；A1為AC（交流）電源，AC輸入（AC100V～120V）或AC輸出模塊；H為大電流輸出擴(kuò)展模塊（1A/1點(diǎn)）；V為立式端子排的擴(kuò)展模塊；C為接插口的輸入輸出方式；F為輸入濾波時間常數(shù)為1ms的擴(kuò)展模塊；L為TTL輸入擴(kuò)展模塊；S為獨(dú)立端子（無公共端）擴(kuò)展模塊；若沒有符號，則為AC電源，DC輸入，橫式端子排、標(biāo)準(zhǔn)輸出（繼電器輸出為2A/1點(diǎn)、晶體管輸出點(diǎn)、晶閘管輸出點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)輸出）第七頁，共42頁。三、PLC基本概念一、按可應(yīng)用規(guī)模及功能分類，分為：1）小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)小于256點(diǎn)，用戶存儲器容量在2K字以下。小型PLC在結(jié)構(gòu)上一般是整體式的，主要用于中等以下容量的開關(guān)量控制，具有邏輯運(yùn)算、定時、計數(shù)、順序控制、通信等功能。2）中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在256~1024點(diǎn)之間，用戶存儲器容量在2K~8K字。中型PLC屬于摸塊式結(jié)構(gòu)，除具有小型PLC的功能外，還增加了數(shù)據(jù)處理能力，適用于小規(guī)模的綜合控制系統(tǒng)。3）大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上，用戶存儲器容量達(dá)8K字以上。屬于模塊式結(jié)構(gòu)，主要用于多級自動控制和大型分布式控制系統(tǒng)。二、按結(jié)構(gòu)形式，分為：整體式（一般小型PLC采用）和模塊式（大中型及部分小型）、疊裝式。三、按生產(chǎn)廠家分類，分為日本三菱（FX、A、Q系列等）、德國西門子（SS系列、S7系列等）、日本OMRON、美國GE、AB公司等PLC的分類：PLC的組成：FX系列可編程控制器的基本組成FX系列可編程控制器由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能模塊構(gòu)成。1）基本單元：CPU、存儲器、輸入輸出及電源，是PLC的主要部分。2）擴(kuò)展單元：用于增加可編程控制器I/O點(diǎn)數(shù)的裝置，內(nèi)部設(shè)有電源。3）擴(kuò)展模塊：用于增加可編程控制器I/O點(diǎn)數(shù)及改變可編程控制器I/O點(diǎn)數(shù)比例，內(nèi)部無電源，所用電源由基本單元或擴(kuò)展單元供給。4)特殊功能模塊是一些專門用途的裝置擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊無CPU，必須與基本單元一起使用。第八頁，共42頁。三、PLC基本概念PLC的組成：第九頁，共42頁。三、PLC基本概念PLC的編程元件：1、輸入繼電器X:與PLC的輸入端相連，是PLC解受外部開關(guān)的信號接口；只能由外部信號驅(qū)動，而不能在程序內(nèi)部由指令驅(qū)動，其接點(diǎn)也不能直接輸出帶動負(fù)載。2、輸出繼電器Y：是向外部傳送信號的接口；外部信號無法直接驅(qū)動輸出繼電器，它只能在程序內(nèi)部由指令驅(qū)動。3、輔助繼電器M:只能由程序驅(qū)動，作用相當(dāng)于繼電器控制線路中的中間繼電器。但不能直接驅(qū)動負(fù)載，外部負(fù)載必須由輸出繼電器Y的輸出接點(diǎn)來驅(qū)動；包括M0～M499（通用繼電器），M500～M1023(斷電保持輔助繼電器)：可更改參數(shù),M1024～M3071（斷電保持專用輔助繼電器）不可以改變參數(shù)，M8000～M8255特殊輔助繼電器!4、狀態(tài)繼電器S:S0～S9初始狀態(tài)繼電器,S10～S19回零狀態(tài)繼電器，S20～S499通用狀態(tài)繼電器，停電保持狀態(tài)繼電器S500～S899，報警用狀態(tài)繼電器S900～S999,不用步進(jìn)梯形指令時，可以作為輔助繼電器使用5、定時器T（見后面）6、計數(shù)器C（見后面）高速計數(shù)器（見編程手冊）7、數(shù)據(jù)寄存器D,16位（最高位為符號位），也可以用兩個數(shù)據(jù)寄存器組成32位8、變址寄存器V/Z9、指針P/I，P0～P62,P64～P127,P63為結(jié)束跳轉(zhuǎn)時使用10、K（十進(jìn)制）、H(十六進(jìn)制)第十頁，共42頁。三、PLC基本概念PLC的編程語言：1、IEC中的PLC編程語言標(biāo)準(zhǔn)有5種：順序功能圖、梯形圖、指令語句表、結(jié)構(gòu)文本、功能塊圖編程語言*順序功能圖編程語言,提供了一種組織程序的圖形方法，在順序功能圖中可以用別的語言嵌套編程！*梯形圖編程語言是繼電器電路簡化符號后演變過來的，左邊的母線相當(dāng)于電源的相線，右邊的母線假想為電源地線！如下圖梯形圖設(shè)計規(guī)則：1、水平不垂直，2、線圈右邊無接點(diǎn)，3、多上串左，4、雙線圈不可用*指令語句表編程語言是一種與計算機(jī)匯編語言類似的助記符編程方式，由一系列操作指令組成的語句將控制流程描述出來，也由操作碼和操作數(shù)組成！*功能塊圖編程語言，是一種類似于數(shù)字邏輯門電路的編程語言*結(jié)構(gòu)文本編程語言左母線相當(dāng)相線右母線相當(dāng)?shù)鼐€第十一頁，共42頁。四、PLC基本指令介紹（27條）第十二頁，共42頁。一、邏輯取及線圈驅(qū)動指令LD、LDI、OUT說明：LD取指令，表示一個與輸入母線相連接的常開觸點(diǎn)指令；LDI取反指令，表示一個與輸入母線相連接的常閉觸點(diǎn)指令。PLC基本指令介紹（27條）

LDP/LDF（取脈沖上升沿/下降沿）：指在輸入信號的上升沿/下降沿目標(biāo)元件接通一個掃描周期第十三頁，共42頁。

OUT線圈驅(qū)動指令，也稱輸出指令。操作目標(biāo)元件不可以是輸入繼電器X。OUT指令的操作元件是定時器T和計數(shù)器C時，必須設(shè)置常數(shù)K（見下表）PLC基本指令介紹（27條）注：C235～C255高速計數(shù)器（請查閱相關(guān)資料）5第十四頁，共42頁。二、觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANI說明：AND（與指令）用于常開觸點(diǎn)的串聯(lián)；ANI（與非指令）用于常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。可以多次重復(fù)使用。PLC基本指令介紹（27條）ANDP/ANDF（與脈沖上升沿/下降沿）：僅在輸入信號的上升沿/下降沿目標(biāo)元件接通一個掃描周期第十五頁，共42頁。PLC基本指令介紹（27條）三、觸點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORI說明：OR（或）用于常開觸點(diǎn)的并聯(lián);ORI（或非）用于常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)。ORP/ORF（或脈沖上升沿/下降沿）：僅在輸入信號的上升沿/下降沿目標(biāo)元件接通一個掃描周期第十六頁，共42頁。四、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令A(yù)NB說明：2個以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路稱為并聯(lián)電路塊，并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時，分支的開始用LD、LDI指令；后面集中使用ANB指令時，電路塊并聯(lián)數(shù)小于8。PLC基本指令介紹（27條）第十七頁，共42頁。五、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令ORB說明：2個以上串聯(lián)觸點(diǎn)連接的電路稱為串聯(lián)電路塊，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，分支的開始用LD、LDI指令；后面集中使用ORB指令時，電路塊并聯(lián)數(shù)小于8。PLC基本指令介紹（27條）第十八頁，共42頁。PLC基本指令介紹（27條）六、SET置位指令、RST復(fù)位指令說明：

在下述程序示例中，X000一旦接通后，即使它再次成為OFF，Y000依然保持輸出。X001一旦接通后，即使它再次成為OFF，Y000仍然是保持?jǐn)嚅_。第十九頁，共42頁。指令助記符、名稱功能程序步PLS上升脈沖上升沿產(chǎn)生脈沖輸出2PLF下沿脈沖下降沿產(chǎn)生脈沖輸出2說明：

使用PLF指令時，僅在驅(qū)動輸入OFF后1個掃描周期內(nèi)，軟元件Y、M動作。

使用PLS指令時，僅在驅(qū)動輸入ON后1個掃描周期內(nèi)，軟元件Y、M動作。七、PLS、PLF上/下脈沖輸出指令PLC基本指令介紹（27條）第二十頁，共42頁。指令助記符、名稱功能程序步MC主控指令公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接3MCR主控復(fù)位公共串聯(lián)觸點(diǎn)的清除2八、MC、MCR主控及主控復(fù)位指令PLC基本指令介紹（27條）說明：

主控（MC）指令后，母線（LD、LDI點(diǎn)）移動主控觸點(diǎn)后，MCR為將其返回原母線的指令。通過更改軟元件地址號Y、M，可多次使用主控指令。嵌套級最多可以編寫8級（N7）。第二十一頁，共42頁。指令助記符、名稱功能程序步MPS進(jìn)棧進(jìn)棧1MRD讀棧讀棧1MPP出棧出棧1九、MPS、MRD、MPP多重輸出指令PLC基本指令介紹（27條）說明：

在FX系列的PLC中有11個存儲器，用來存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，被稱為棧存儲器。第二十二頁，共42頁。PLC基本指令介紹（27條）十、MPS、MRD、MPP多重輸出指令指令助記符、名稱功能程序步INV取反指令將該指令之前的運(yùn)算結(jié)果反轉(zhuǎn)1NOP空操作無動作1END結(jié)束輸出處理和返回到0步1說明

INV指令不能直接與母線連接，也不能像OR、ORI等指令那樣單獨(dú)使用第二十三頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))1、經(jīng)驗設(shè)計法（試湊法）：需要了解大量的典型控制電路，需要把實際控制問題分解成典型的控制電路，然后用典型電路或修改的典型電路拼湊梯形圖，只適合一些簡單的、或者某些類似的典型的控制系統(tǒng)設(shè)計！典型電路舉例（可以自主編寫更好的）第二十四頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))典型電路舉例：第二十五頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))典型電路舉例：第二十六頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))2、順序控制設(shè)計法：就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，使生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動而有序地進(jìn)行！思路：系統(tǒng)要求---畫出順序功能圖---畫出梯形圖設(shè)計基本步驟：

1、步的劃分，根據(jù)PLC輸出量的狀態(tài)劃分！

2、轉(zhuǎn)換條件（使系統(tǒng)從當(dāng)前步進(jìn)入下一步的條件）的確定，常見的轉(zhuǎn)換條件有按鈕、行程開關(guān)、定時器和計數(shù)器的觸點(diǎn)動作等

3、順序功能圖的繪制

4、梯形圖的繪制順序功能圖的組成要素：

步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作(或命令)等

1、步：就是工作過程中的某一不變的狀態(tài)，用編程元件（M、S）來代表；

活動步、初始步的概念；

SFC至少應(yīng)有一個初始步，用雙線框表示；其它步用矩形框表示；

2、動作：是指某步活動時，PLC向被控系統(tǒng)發(fā)出的命令，或被控系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的動作；

3、有向連線：步與步之間的連線；活動狀態(tài)的進(jìn)展無箭頭時，表示從左到右、從上到下！

轉(zhuǎn)換：與有向連線垂直的短劃線；

轉(zhuǎn)換條件實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的條件及原則：

轉(zhuǎn)換的條件：

1、前級步必須是活動步；

2、對應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立；

原則：后續(xù)步變成活動步時，前級步變成不活動步第二十七頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)：

1、單序列結(jié)構(gòu)：每一步的后面只有一個轉(zhuǎn)換，每一個轉(zhuǎn)換后面只有一步！

2、選擇序列結(jié)構(gòu)：選擇序列的分支是指一個前級步后面緊接著若干個后續(xù)步可供選擇，各分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件，分支中表示轉(zhuǎn)換的短劃線只能標(biāo)在水平線之下；

選擇序列的合并時指將幾個選擇分支合并到一個公共序列上，各個分支也都有各自的轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換條件只能標(biāo)在水平線上！

3、并行序列結(jié)構(gòu)：水平連線用雙線表示，轉(zhuǎn)換的短劃線畫法與分支序列結(jié)構(gòu)相反！順序控制梯形圖的編程方法：

1、使用起、保、停電路的編程方法！

2、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法!

3、使用STL指令的編程方法！第二十八頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

1、使用起、保、停電路的編程方法！

單序列第二十九頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

1、使用起、保、停電路的編程方法！

選擇序列第三十頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

1、使用起、保、停電路的編程方法！

并行系列第三十一頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

2、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法!編程復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖更具有優(yōu)越性！

注：不能將輸出繼電器的線圈與SET和RST指令并聯(lián)!單系列第三十二頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

2、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法!編程復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖更具有優(yōu)越性！

注：不能將輸出繼電器的線圈與SET和RST指令并聯(lián)!選擇系列第三十三頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

2、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法!編程復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖更具有優(yōu)越性！

注：不能將輸出繼電器的線圈與SET和RST指令并聯(lián)!并行系列第三十四頁，共42頁。五、PLC程序設(shè)計方法(重點(diǎn))順序控制梯形圖的編程方法：

3、使用STL指令的編程方法！

步進(jìn)