PLC基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)內(nèi)容1PLC的基本概念2PLC的特點(diǎn)3PLC的基本結(jié)構(gòu)4PLC的有關(guān)指標(biāo)5PLC中的簡單的指令6PLC運(yùn)用實(shí)例7PLC維護(hù)及故障的查找方法PLC的基本概念

可編程控制器(ProgrammableController)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的：早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。一．PLC的主要特點(diǎn) (一)高可靠性*所有的I／O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 *輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms。 *各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。 *采用性能良好的開關(guān)電源。 *對采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 *良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 *大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng)，使可靠性更進(jìn)一步提高。(三)采用模塊化結(jié)構(gòu)

為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個(gè)部件，包括CPU，電源，I／O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。(四)編程簡單易學(xué)PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。(五)安裝簡單，維修方便PLC不需要專門的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I／O端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。二．PLC的功能(一)邏輯控制(二)定時(shí)控制(三)計(jì)數(shù)控制(四)步進(jìn)(順序)控制(五)PID控制(六)數(shù)據(jù)控制(七)通信和聯(lián)網(wǎng)(八)其它PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制要求，如：定位控制模塊，CRT模塊。三．PLC的分類(一)小型PLC小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)一般在128點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體，除了開關(guān)量I／O以外，還可以連接模擬量I／O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。(二)中型PLC中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，其I／O點(diǎn)數(shù)一般在256-1024點(diǎn)之間。I／O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過程中，直接讀輸入．刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。四．PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖所示：編程器

輸輸入中央處理單元出電（CPU）電路路

系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器電源

中央處理單元(CPU)

中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)：檢查電源、存儲(chǔ)器、I／O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤.當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I／O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I／O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi).等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I／O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器；存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。

一)PLC常用的存儲(chǔ)器類型1．RAM(RandomAssessMemory)

這是一種讀／寫存儲(chǔ)器(隨機(jī)存儲(chǔ)器)，其存取速度最快，由鋰電池支持。2．EPROM(ErasableProgrammableReadOnlyMemofy)

這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很容易地對其所存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行修改。3．EEPROM(ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemofy)

這是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器：在斷電情況下，存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容)。(二)PLC存儲(chǔ)空間的分配雖然各種PLC的CPU的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域：*系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)*系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)(包括I／O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等)*用戶程序存儲(chǔ)區(qū)三．電源PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在：±10％(±15％)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。OMRON中型PLC適應(yīng)情報(bào)化的控制器SYSMACαC200HX/HG/HE開發(fā)新型符合業(yè)務(wù)及市場趨勢的中型PLC，探求更廣泛的銷售渠道

小型化以降低成本改進(jìn)、更新&人工費(fèi)用的節(jié)省創(chuàng)造具有大型PLC功能的中型PLC并且擁有更高的性能價(jià)格比SYSMACα

市場定位及特性成本I/O點(diǎn)數(shù)CQM1CV/CVM1C200HC200HSSYSMACα1001,000具有與大型PLC相同的I/O點(diǎn)數(shù)及存儲(chǔ)規(guī)模具有強(qiáng)大的信息處理能力具有與先進(jìn)的機(jī)械控制器同樣的功能從C200H/HS平順地轉(zhuǎn)移

(同樣的語言及I/O模塊)系統(tǒng)構(gòu)架最多可使用16個(gè)高功能模塊可安裝C200H的I/O模塊CPU和電源是各自獨(dú)立的

AC/DC輸入電源可供選擇CPU底板有3、5、8、10槽可供選用根據(jù)記憶容量、速度、網(wǎng)絡(luò)功能，CPU可分為13種可采用選擇式的通信接口可應(yīng)用C200HI/O擴(kuò)展電纜外圍設(shè)備端口RS－232端口擴(kuò)展底板有3、5、8、10槽可供選用SerialBUSTC,BCR,ID,etcProtocolmacro功能Plug&Play功能容易而簡潔的程式寫作PCCard模塊PCMCIA卡可插入存貯卡、.以太網(wǎng)卡、MODEM卡、等。新高功能模塊器件網(wǎng)絡(luò)CompoBus/D(DeviceNet)

CompoBus/S更新了SLK模塊可把DataLink擴(kuò)大3倍最多可插入16個(gè)高功能模塊基本功能得以加強(qiáng)最大I/O點(diǎn)數(shù)：1184點(diǎn)速度：0.1μS存貯容量：64K字強(qiáng)大功能提高的基本功能7程序存儲(chǔ)器63.2KW15.2KW7KWαHSH4～9倍DM6KW1KW102KWHSH17～102倍最大I/O點(diǎn)數(shù)1184pts880ptsαHS/H速度0.1μS0.375μS0.75μSHSH

1/3.75～1/7.5LD執(zhí)行速度1.4倍ααCPU單元規(guī)格（一）CPU單元規(guī)格（二）電源單元CPU底板擴(kuò)展I/O底板I/O連接電纜注：連接電纜總長度最多為12m。通信板存儲(chǔ)器盒（可選）α機(jī)的I/O分類一、一般I/O單元指16點(diǎn)以下的開關(guān)量輸入或輸出模塊二、組2高密度單元指32、64點(diǎn)的開關(guān)量輸入或輸出模塊，需設(shè)置UnitNo.（單元號(hào)）三、多點(diǎn)I/O單元指可作動(dòng)態(tài)連接的32點(diǎn)輸入和輸出、16點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出混合模塊，需設(shè)置MachineNo.（機(jī)器號(hào)）四、高功能單元指所有涉及模擬量和脈沖信號(hào)的模塊，需設(shè)置MachineNo.（機(jī)器號(hào)）五、通信單元指連接元器件網(wǎng)[需設(shè)置MachineNo.（機(jī)器號(hào)）]、上位鏈接網(wǎng)、控制器鏈接網(wǎng)、以太網(wǎng)的模塊一、協(xié)議宏軟件

英文DOS版：C200HW-ZW3AT1-E

英文Windows版：WS01-PSTF1-E

英文Windows升級版：WS02-PSTC1-E二、編程軟件英文DOS版：C500-ZL3AT1-E

中文DOS版：C500-ZL3AT1-C

英文Windows版：WS01-CPTB1-E

中文Windows版：WS02-CXPC1-C-V1.2編程器

C200H-PRO27+C200H-CN222/422

CQM1-PRO01（帶1.5m電纜）支持軟件OMRONPLC的存儲(chǔ)器系統(tǒng)及指令

一、存儲(chǔ)器系統(tǒng)（一）

I/O（輸入/輸出）C200H底板上的每一個(gè)槽位都被指定了一個(gè)硬件的字號(hào)碼（簡稱通道），這個(gè)字號(hào)碼用做I/O的訪問。通常，標(biāo)準(zhǔn)的I/O單元可使用5點(diǎn)/8點(diǎn)/12點(diǎn)/16點(diǎn)四種型號(hào)。當(dāng)使用的單元I/O點(diǎn)數(shù)多于16點(diǎn)時(shí)，它所占的槽位上的字號(hào)碼只能用作工作位。CPU機(jī)架最左槽位的字號(hào)碼是000，第一個(gè)擴(kuò)展I/O機(jī)架的起始字號(hào)碼是010。機(jī)架底板上不用的I/O位可當(dāng)做工作位使用。模擬量模塊不按底板槽位分配地址。000通道：地址為00000~00015001通道：地址為00100~00115002通道：地址為00200~00215003通道：地址為00300~00315004通道：地址為00400~00415005通道：地址為00500~00515006通道：地址為00600~00615007通道：地址為00700~00715008通道：地址為00800~00815009通道：地址為00900~00915010通道：地址為01000~01015011通道：地址為01100~01115012通道：地址為01200~01215（一）

IR（工作位）030~250（二）

SR（特殊繼電器）251~255`（三）

TC（計(jì)數(shù)器，計(jì)時(shí)器）TM000~TM511（四）

DM（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器）DM0000~DM9999讀/寫DM1000~DM199二、邏輯指令系統(tǒng)1．LD、OUT、AND、OR、NOT和END(01)這6條指令幾乎是任何程序都不可缺少的，其功能如下。END指令是作為特殊功能指令來對待的，其代碼為01。00600006010070000700End(01)

連鎖IL(02)與連鎖清除ILC(03)IL(連鎖)總是與ILC(連鎖清除)一起使用。如果IL的條件是OFF(即IL支路前面的位剛好是OFF)，那么在IL和ILC之間的那一部分程序就不執(zhí)行。如果IL的條件是OFF，在IL和ILC之間的那部分程序中，輸出狀態(tài)如下所示：

關(guān)斷：所有輸出位。復(fù)位：所有計(jì)時(shí)器。不變化：所有計(jì)數(shù)器、移位寄存器、鎖存繼電器00602IL(02)00600006010070000701ILC(03)

定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令

定時(shí)器指令有低速TIM和高速TIMH兩種。它們都是遞減型的。每個(gè)定時(shí)器都有定時(shí)器編號(hào)和設(shè)定值SV兩個(gè)操作數(shù)。當(dāng)輸入條件滿足時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)定時(shí)時(shí)間時(shí)其輸出為ON。計(jì)數(shù)器有單向遞減計(jì)數(shù)器CNT和雙向可逆計(jì)數(shù)器CNTR兩種。其操作數(shù)都由計(jì)數(shù)器編號(hào)和設(shè)定值SV兩部分組成。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令的編號(hào)都與TC區(qū)的一個(gè)實(shí)際地址相對應(yīng)，編號(hào)不可重復(fù)。其設(shè)定值可以取自IR、HR、AR、LR、DM、*DM以及立即數(shù)，設(shè)定值必須以BCD碼表示，當(dāng)SV不是BCD或者用于間接尋址的DM通道實(shí)際不存在時(shí)，指令將使ER標(biāo)志位置位。00602TIM000#0050TIM00000601000040010100201TIM001005

計(jì)數(shù)器指令如圖CNT是一個(gè)預(yù)置遞減計(jì)數(shù)器，其梯形圖符號(hào)如下所示。CNT的計(jì)數(shù)范圍為0000-9999；當(dāng)計(jì)數(shù)輸入信號(hào)CP發(fā)生一次OFF—ON變化時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值PV減1，當(dāng)PV值減為0時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出變?yōu)镺N狀態(tài)，并一直保持到復(fù)位輸入端Rt變?yōu)镺N。在IL／ILC塊內(nèi)的CNT當(dāng)IL條件為OFF時(shí)，其PV值保持不變。當(dāng)Rt輸入為ON時(shí)，CNT的PV值變?yōu)镾V，且不響應(yīng)CP的OFF—ON計(jì)數(shù)輸入，CNT的輸出為OFF。00000