可编程控制器PLCfx2n.ppt

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1、可编程控制器PLC,主 要 内 容,1. PLC基础知识,2.低压电器与电气图,3.FX2N系列可编程序控制器基本指令,4. PLC控制应用,本 模 块 主 要 内 容,1. 可编程控制器的FX2N系列,2. FX2N系列的基本指令应用,本 章 学 习 目 标,了解内容 了解FX2N系列可编程控制器 理解内容 理解可编程控制器程序编写方法 掌握内容 掌握可编程控制器的基本指令,第一节 三菱FX2N系列可编程序控制器,主机（基本单元）：CPU、存储器、输入输出口及电源 主机扩展其输入输出： 扩展单元（扩展I/O口，内部有电源） 扩展模块及（扩展I/O口，内部有电源） 特殊功能模块单元（温度控制模

2、块、计数控制模块等）,FX2N系列可编程序控制器型号名称体系及其种类,FX2N系列可编程序控制器的基本组成,输入输出点数 ：指基本单元、扩展单元或扩展模块的输入输出总数。 基本单元、扩展单元输出形式 R：表示继电器输出，有接点，交流、直流负载两用； S：表示三端双向可控硅开关元件输出，无接点，交流负载用； T：表示晶体管输出，无接点，直流负载用。,扩展模块输入输出形式 R：表示DC输入，继电器输出； X：表示输入专用，无输出； YR：表示继电器输出专用，无输出； YT：表示晶体管输出专用，无输入； YS：表示三端双向晶闸管开关元件输出专用，无输入。,FX2N M 系列名称 输入输出点数 基本单

3、元 输出形式 其他区分,基本单元型号名称组成及种类,包括内部电源、输入输出口、CPU及存储器,扩展单元型号名称组成及种类,FX2N E 系列名称 输入输出点数 扩展单元 输出形式 其他区分,包括内部电源和输入输出口,其他区分 一般无符号，表示AC100V/200V电源，DC24V输入。,扩展模块型号名称组成及种类,FXN E 系列名称 输入输出点数 扩展设备 输出形式,包括输入输出口，由基本单元或扩展单元供电,FX2N系列可编程序控制器技术指标,一般技术指标 性能技术指标 输入技术指标,输出技术指标 电源技术指标,FX2N系列PLC编程元件的分类及编号,代表功能的字母。如输入继电器用“X”表示

4、、输出继电器用“Y”表示。 数字，数字为该类器件的序号。 FX2N系列PLC中输入、输出继电器的序号为八进制，其余为十进制。,编程元件的基本特征,编程元件和继电接触器的元件类似、具有线圈和常开常闭触点 。 当线圈披选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失 去选中 件时，常闭接通，常开断开。 可编程序控制器的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点 。,编程元件的功能和作用,数值的处理 ：,十进制数(K),1) 定时器和计数器的设定值（K常数）。 2) 辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器 （C）、状态器等的编号（软元件编号）。 3) 指定应用指令操作数中的数值与指令动作（K常数）。,

5、FX2N系列可编程序控制器主要编程元件,十六进制数（H）： 同十进制数一样，用于指定应用指令操作数中的数值与指令动作。 二进制数（B）：PLC内部，这些数字都是用二进制处理的。 八进制数（O）：FX2N系列的输入继电器、输出继电器的软元件编号。 以八进制数值进行分配。 BCD码：用于数字式开关或七段码的显示器控制等。 其他数值（浮点数）：FX2N系列具有可进行高精度的浮点运算功能。,输入输出继电器 （FX2N系列输入、输出继电器总点数不能超过256点。）,输入端子是PLC从外部开关接受信号的窗口,输出端子是PLC向外部负载发送信号的窗口,辅助继电器,这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样有无数的

6、电子常开和常闭触点 该触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动要通过输出继电器进行 如果在PLC运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继电器都断开。 再运行时，除了输入条件为ON（接通）的情况以外，都为断开状态 。 分为一般用（M0M499）、停电保持用（M500M3071）和特殊用途 （M8000M8255）辅助继电器。 FX2N系列PLC内的一般用辅助继电器和部分停电保持用辅助继电器 （M500M1023 ） 特殊辅助继电器 分为触点利用型特殊辅助继电器和线圈驱动型特殊辅助继电器 。,状态器,一般用（S0S499） 停电保持用（S500S899） 报警器用（ S900S999）,S0S9一

7、般用于步进梯形图的初始状态，S10S19一般用作返回原点的状态,1.1 可编程控制器的程序编制,1. 可编程控制器的编程语言,可编程控制器的程序有系统程序和用户程序两种。,系统程序用户不能修改。,用户程序是用户根据控制要求，利用 PLC 厂家提 供的程序编制语言编写的应用程序。,PLC 的编程语言以梯形图语言和指令语句表语言 最为常用，并且两者常常联合使用。,1) 梯形图,是在继电控制系统电气原理图基础上开发出来的一种图形语言。它继承了继电器触点、线圈、串联、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示 PLC输入和输出之间逻辑关系的图形。,1) 梯形图,编程元件的种类用图形符号及字母或数字加

8、以区别。,例: 用PLC组成电机起停控制电路,(1) 继电接触控制图,(2) 利用梯形图编制控制程序,(1)梯形图中的继电器不是物理继电器，是 PLC存储器的一个存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器的线圈接通，其动合触点闭合，动断触点断开。,几点说明,(2) 梯形图按从左到右、自上而下的顺序排列。每一逻辑行(或称梯级)起始于左母线，然后是触点的串、并联连接，最后是线圈与右母线相联。,(3) 梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中满足线圈接通的条件。,(4) 输入继电器用于接收外部

9、输入信号，而不能由PLC内部其他继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备。当梯形图中的输出继电器线圈接通时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。,输出继电器的触点也可供内部编程使用。,2.指令语句表,指令语句表是一种用指令助记符来编制 PLC 程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言容易理解。若干条指令组成的程序就是指令语句表,笼型电动机直接起动控制的指令语句表,ST 起始指令(取指令):从左母线(即输入公共线)开始取用动合触点作为该逻辑行运算的开始，图中取用

10、 X2。,OR 触点并联指令(也称或指令): 用于单个动合触点的并联，图中并联 Y1。,ED 程序结束指令。,OT 输出指令: 用于将运算结果驱动指定线圈，图中驱动输出继电器线圈 Y1。,AN/ 触点串联反指令(也称与非指令):用于单 个动断触点的串联，图中串联 X1。,1.2 可编程控制器的编程原则和方法,1. 编程原则,(1) PLC编程元件的触点在编制程序时使用次数 是无限的。每个继电器的线圈在梯形图中只能出现 一次, 它的触点可以使用无数次。,(2) 梯形图的每一逻辑行皆起始于左母线，终止于右母线。线圈总是处于最右边，且不能直接与左边母线相连。,不正确,正确,(3) 编制梯形图时，应尽

11、量做到“上重下轻、左重右轻”。,不合理,合理,(4) 在梯形图中应避免触点画在垂直线上，因为它无法用指令语句编程。,无法编程,(5) 应避免同一继电器线圈在程序中重复输出，否则将引起误操作。,电动机直接起动控制,(6) 外部输入设备动断触点的处理：,2. 编程方法,以笼型电动机正反转的控制电路 为例介绍PLC控制的编程方法,笼型电动机正反转的控制电路,(1)确定I/O点数及分配,2. 编程方法,电动机正反转 控制外部接线图,(2)编制梯形图和指令语句表,梯形图,指令语句表,FX2N系列可编程序控制器的基本指令,FX2N系列PLC有基本指令27条；步进梯形指令2条；应用指令128种，298条。本

12、节介绍其基本顺控指令。,LD、LDI、OUT指令,LD、LDI指令分别用于将常开、常闭触点连接到母线上.OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态器、定时器、计数器的线圈驱动指令。,LD、LDI、OUT指令的使用,AND、ANI指令,AND、ANI指令分别用于单个常开、常闭触点的串联，串联触点的数量不受限制，该指令可以连续多次使用。,AND、ANI指令的应用,OR、ORI指令,OR、ORI指令分别用于单个常开、常闭触点的并联，并联触点的数量不受限制，该指令可以连续多次使用。,OR、ORI指令的应用,ORB、ANB指令,若有多个串联回路块按顺序与前面的回路并联时，对每个回路块使用ORB指令，则对

13、并联的回路个数没有限制。 若成批使用ORB指令并联连接多个串联回路块时，由于LD、LDI指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在8个以下。,ORB指令的应用,ANB指令的应用,若有多个并联回路块按顺序与前面的回路串联时，对每个回路块使用ANB指令，则对串联的回路个数没有限制。 若成批使用ANB指令串联连接多个并联回路块时，由于LD、LDI指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下串联的回路个数限制在8个以下。,本章小结和作业,小结：本节学习了解FX2N系列的基础知识，理解并掌握其基本指令的含义及程序编写格式。,作业：复习本节内容,THE END,再见！,3.块串联指令

14、 ANB 与块并联指令 ORB,ANB(块与)和 ORB(块或)分别用于指令块的串 联和并联连接, ANB 用于将两组并联的触点(指令块 1 和指令块 2)串联；ORB 用于将两组串联的触点(指 令块 1 和指令块 2)并联。,指令块1,指令块2,3.块串联指令 ANB 与块并联指令 ORB,指令使用说明：,(1) 每一指令块均以LD(或LD/)开始。,(2) 当两个以上指令块串联或并联时，可将前面 块并联或串联的结果作为新的“块”参与运算。,(3) 指令块中各支路的元件个数没有限制。,(4) ANB 和 ORB 指令不带使用元件。,指令块1,指令块2,例1：写出下图所示梯形图的指令语句表。,

15、解：指令语句表如右图所示。,LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令,LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检出的触点指令，仅在指定位元件的上升沿时（OFFON变化时）接通一个扫描周期。 LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检出的触点指令，仅在指定位元件的下降沿时（ONOFF变化时）接通一个扫描周期。,LDPX2 ORFX3 ANDX0 OUTY0 LDPT10 ANDM100 OUTM101,梯形图程序,指令表程序,LDP、ANDP、ORP、LDF、ANF、ORF指令,INV指令(反指令/),反指令是将该指令所在位置的运算结果取反。 在梯形图中，只能在能输入AND或ANI

16、、ANDP、 ANDF指令步的相同位置处，才可编写INV指令而 不能像LD、LDI、LDP、LDF那样与母线直接相 连，也不能像OR、ORI、ORP、ORF指令那样单 独使用。,例：,当 X0 闭合时，Y0 接通，Y1 断开；反之，则相反。,SET与RST指令,SET : 置位指令 RST : 复位指令 说明：,LDX0 SETY0 LDX1 RSTY0 LDX2 RSTD0,X0,X1,X2,X0,X1,Y0,SET:编程元件Y、M和S RST:编程元件Y、M、S、T、C、D,计数器、定时器复位,LDX0 RSTT250 LDX1 OUTT250 K1200 LDX2 OUTM8200 LD

17、X3 RSTC200 LDX4 OUTC200 SP34,SET与RST指令,积分定时器和计数器,右图中，X000一旦接通后，即使它再断开，Y000仍继续动作，X001接通时，即使它再断开，Y000仍保持不被驱动。对 于M、S也是一样。 对于同一软元件。SET、RST可多次使用，顺序也随意，但最后执行的有效。 使数据寄存器（D）、变址寄存器（V、Z）的内容清零，也可使用RST指令，与用常数K0传送指令的结果一样。,累计定时器T246T255的当前值以及触点复位也可用RST指令。,栈存储器与多重输出指令,MPS 进栈指令:将此时刻的运算结果送入堆栈存储 MRD 读栈指令:是读出最上端所存数据的专

18、用指令，堆栈内的数据不发生移动。 MPP出栈指令:各数据按顺序向上移动，将最上端的数据读出，同时该数据就 从堆栈中消失。 MPS指令与MPP指令必须成对使用，连续使用的次数应小于11.,常用于梯形图中多条联于同一点的分支通路，并要用到同一中间运算结果的场合,LDIX1 MPS ANDX2 MPS ANIM100 OUTY0 MPP ANDM102 OUTY1 MPP ANDX3 MPS ANDM100 OUTY2 MPP ANDM105 OUTY3,MPS,MRD,MPP,梯形图,指令语句表,9. NOP与END指令,NOP : 空操作指令 指令不完成任何操作， 即空操作 NOP为空操作指令

19、在程序中加入NOP指令，有利于修改或增加程序时，减小程序步号的变化，但是程序要求有余量。,LDX0 MCN0 SPM100 LDX1 OUTY0 . LDX2 MCN1 SPM101 LDX3 OUTY1 MCRN1 LDX4 OUTY2 MCRN0 LDX5 OUTY3 ,END,END,END,补充内容,主控与主控复位指令,MC 主控指令(公共触点串联) MCR 主控复位指令 说明：编程元件Y和M,LDX0 MCN0 SPM100 LDX1 OUTY1 LDX3 OUTY2 MCRN0,本章小结和作业,小结：本节学习了解FX2N系列的基础知识，理解并掌握其基本指令的含义及程序编写格式。,作

20、业：复习本节内容,(1) I/O 点分配,(b)外部接线图,启动时，按下SB2，X2常开闭合，此时定时器R0接通，定时器接通，Y1、Y3也接通，KM1、KM3接触器接通，电动机进入星形降压启动。,延时5秒后，定时器T0动作，其常闭触点断开，使Y1、Y3断开，KM1、KM3断开。,T0的常开触点闭合，接通定时器T1，延时1秒后，T1动作，Y1、Y2接通，KM1、KM2接通，电动机三角形联结，进入正常工作。,(2) 控制过程,(c)梯形图程序,Y1 接通电源、Y2 形连接、Y3 星形连接,加热炉自动上料控制,1.系统要求 系统启动时，先将炉门打开，当炉门打开到最大时，给料机进，送料入炉。给料后，给料机退回到原位，并将炉门关闭。,(1) I/O 点分配,加热炉自动上料控制,(3) 梯形图程序,(4) 指令语句表,升降机PLC控制：,THE END,再见！,