plc一般知识(推荐8篇)
一直发现站内的人尤其是新手都经常问几个同样的问题,于是写下下面的一些内容,就当是给新手们扫扫盲吧,支持的加分,不支持的拍砖。1.进制问题
在三菱PLC中有运用2进制,8进制,10进制,16进制,2-10进制(BCD)等
需要掌握2-8进制的转化,2-----8时,将2进制数从后想起,每3个分成一组,每组分别化为8进制,如1110111-----1 110 111-----167 8-----2时,将8进制数每位分开,然后每位化成2进制,组合起来。如157---------1 101 111----1101111 2-16进制转化,2------16时,将2进制数从后想起,每4个分成一组,每组分别化为16进制,如1011111-----101 1111-----5F 16-----2时,将16进制数每位分开,然后每位化成2进制,组合起来。如47-----0100 0111------1000111 在FX系列PLC中X,Y采用的是8进制,即X0---X7,X10----X17,Y0-----Y7.........不存在X8.其他的软元件采用10进制。
在A,Q系列PLC中X,Y采用16进制,即X0----XF, X10---X1F ,Y0----YF
2.编程软件
FX-GPWIN 只适合FX系列PLC编程使用
GX-Developer适合FX, Q, A系列PLC编程使用 GX-WORK2适合FX , Q , L系列PLC编程使用
GX-Developer安装时,请先安装环境即安装文件夹下的ENVMEL中的SETUP,安装完毕再点安装文件夹下的SETUP。安装时注意在中途会有选项,注意不要点取安装成监视模式。
看到还有很多的问是否支持WIN7,我说,目前来说想要稳定性好,做工控的你就得用XP。某些支持WIN7--32位,但不支持WIN7--64位。
3.编程线问题
经常看到怎么电脑和PLC通讯不上之类的问题,除了极个别的不给PLC通电的同志外,大部分的应该是通讯线的端口设置问题。
编程线主要有几种 SC-09 , USB-SC-09, USB(打印机线)。
在使用SC-09时,如果电脑没有RS232接口,需配置USB/RS232转换器,购买该转换器时,请一定跟商家讲明是用于PLC编程的(我曾买过,用于单片机的不能使用)。需要安装驱动,安装驱动后,在电脑的设备管理器中会有该转换器的虚拟RS232端口号,如COM4,编程时下载上载就要选取这个端口号。
使用USB-SC-09线时,需要安装驱动,安装驱动后,在电脑的设备管理器中会有该转换器的虚拟RS232端口号,如COM4,编程时下载上载就要选取这个端口号。
Q系列PLC使用USB线连接时,第一次连接会发现新硬件,驱动在安装目录MELSECEasysocketUSBDrivers。
4.数组问题
经常看见有人问像这个问题 MOV H0003 K1Y000 首先你要理解H 和K H一般是16进制数值,K是十进制数值。
在你要理解KmXn, KmYn, KmMn等的意思,这个我个人叫它数组,一个数组由4位相邻的元件组成,它可以表示2进制的0----1111,即十进制的0---15,16进制的0----F。Km表示有几个数组,Xn,Yn等表示数组的起始位。如K1Y0就是Y0,Y1,Y2,Y3,其中Y0是低位,y3是高位,写相应数据时应该Y3Y2Y1Y0来写。
结合以上,第一句就是使Y3Y2Y1Y0表示16进制3,即0011,所以Y1,Y0工作
5.脉冲输出的问题
经常也看见问MR的能否输出脉冲
要输出脉冲,需要MT机型,当然MR机型如果你水平够将Y0,Y1等继电器改成晶体管也可以。
今天暂时写这些,后面再补充。
第1更在13楼(并到一起吧)今天接着写2点 6.外围模拟电位器问题 FX0N 外围有一个模拟电位器,对应电位器地址为D8013,起数值随电位器的调整在0~255之间变化。
FX1N/FX1S外围有两个模拟电位器,对应电位器地址为D8030/D8031,起数值随电位器的调整在0~255之间变化。FX2N外围无模拟电位器。外围电位器可以通过扩展板扩展。
外围电位器应用,譬如定时时间可调的定时器等,如需要定时时间为2--8S,那么需要如下转化 LD M8000 MUL D8030 K60 D0 D0的数值为0-----255*60 DIV D0 K255 D1 D1的数值为0-----60 ADD D1 K20 D2 D2的数值为20----80,对应T的定时时间2----8S 然后再需要用的T后的参数为D2即可
7.关于当前时间 FX0N中无当前时间
FX1N/1S, FX2N 当前时间,秒 D8013 , 分 D8014 , 时 D8015 ,日 D8016,月 D8017,年 D8018,星期几 D8019 当前时间的应用,定时开关机的,如需8:00开机,17:00关机 LD>= D8015 K8 SET Y0 LD>= D8015 K17 RST Y0
另网友说需要2进制和10进制的相互转化,其实这个可以归类到N进制和10进制的转化 先看10进制转化为N进制,采用除数取余法,即10进制数除以N,得到商和余数,商再除以N,得到商和余数。。一直重复,直到得到的商为0,然后将所有余数从后得到的余数排左边,先得到的余数排右边,得到的一组数字即是该10进制数的N进制数。例如把10进制数12化为7进制,那么12/7=1余5,1/7=0余1,所以7进制数为15.再例如把10进制数9化为2进制数,那么9/2=4余1,4/2=2余0,2/2=1余0,1/2=0余1,所以2进制数位1001。
再看N进制数转化为10进制数,先将每一位的数值*该位的权得到积,然后每一位的积相加所得到的和就是该数的10进制数。N进制的M位的权=N的(M-1)方。例如7进制的23转化为10进制=2×7(2-1)+3×7(1-1)=2×7+3×1=17.再例如8进制的37转化为10进制=3×8(2-1)+7×8(1-1)=3×8+7×1=31
第三更在35楼
8.关于扩展相关,型号说明
FX 1 N-30 MR-001 FX为系列号三菱微型PLC 为系列序列,N为可扩展,如S不可扩展
30表示输入输出总点数为30点
M为主机,如E为扩展
R为继电器输出,T为晶体管输出(前面为E时,X为输入,YR为继电器输
出,YT为晶体管输出,YS可控硅输出)
001为交流电源,D直流电源
虽然S为不可扩展产品,但实际若只需扩充4点以下的X,2点以下的Y,2点以下的AD,1点以下的DA可选用功能扩展板,如FX1N-4EX-BD, FX1N-2EYT-BD, FX1N-2AD-BD, FX1N-1DA-BD.详情见FX1S使用说明。
输入点/输出点扩展时,编号接着主机的下一个8位开始,如FX1N-30MR,扩展FX1N-8EX,FX1N-8EYR,那么主机的输入为X0--X7, X10--X17,输出为Y0---Y7, Y10-Y15, 扩展的输入为X20---X27, 输出为Y20---Y27
9.编程软件使用上的问题
三菱编程软件在梯形图编辑时可以直接用语句表的形式输入指令不需要用[ ]去一个个选取。
编辑时注意输入法用英文,并注意0和O的区别。
10.山寨品牌
三菱PLC可以说是在中国影响最大的一个品牌,因此有很多的品牌其实都是基于三菱PLC的技术基础上,再加上点自己的内容而形成的。
主要有,台达,信捷,丰炜,士林,其中士林完全是三菱的OEM厂商,士林的PLC完全可以用三菱的编程软件进行编辑,用三菱的通讯线进行通讯。而其他的品牌大部分功能及指令与三菱相同,可能就特殊继电器及特殊寄存器的地址不同。最近比较忙,也不会再写东西了
PLC的中文全称为可编程序逻辑控制器。当今随着微处理器、计算机和数字通信技术的迅速发展, 计算机控制已经广泛地应用在各种工业领域。为适应现代社会市场发展, 满足生产设备和自动生产线的控制系统具有极高的可靠性和灵活性的要求, 以微处理器为基础的通用工业控制装置PLC顺应出现。PLC相关课程是高等院校电气信息类专业必修的一门实践性较强的专业基础课程。掌握好PLC的有关原理和操作, 对于实践开发和进一步学习具有重要意义。
根据最近的教学经验, 虽然PLC实践性较强, 但是学生对PLC本身的设计思想和基本概念把握不好仍然会心有凝虑, 这会影响学生敢想敢做的心态, 实践效果并不很理想。这些思想和概念理论不是很深, 但又有必要在所开设课程的早期澄清, 以使得后面的相关实践过程顺畅。PLC是讲芯片及应用的, 然而从产生的角度来看又与单片机、DSP等课程有所区别。PLC追求的是集成和替代, 有早期继电器控制系统的影子在里面, 因此对PLC原理的理解不能脱离早期的继电器控制系统。
二、问题陈述
PLC是从继电器控制系统发展而来的, 它的梯形图程序与继电器系统电路图相似, 而且梯形图中的某些软元件也沿用了继电器这一名称 , 如输入继电器、输出继电器等。如图1所示, 继电器结构主要由电磁线圈、铁心、触点和复位弹簧组成。继电器有两种触点, 线圈断电时处于断开状态的触点称为常开触点, 处于闭合状态的触点称为常闭触点。线圈通电时, 电磁铁产生磁力, 吸引衔铁, 使常闭触点断开, 常开触点闭合。线圈电流消失后, 复位弹簧使衔铁返回原来的位置, 常开触点断开, 常闭触点闭合。一个继电器可能有若干对常开触点和常闭触点。在继电器电路图中, 用同一个由字母、数字组成的名称 (如KA2) 来标注同一个继电器的线圈和触点。
图2是用交流接触器控制异步电动机的主电路、控制电路和有关的波形。接触器的结构和工作原理与继电器基本相同, 区别仅在于继电器触点的额定电流较小, 而接触器是用来控制大电流负载的。按下启动按钮SB1, 它的常开触点闭合, 电流经过SB1的常开触点和停止按钮SB2以及作过载保护用的热继电器FR的常闭触点, 流过交流接触器KM的线圈。接触器的衔铁被吸合, 使主电路中的三对常开触点闭合。异步电动机的三相电源被接通, 电动机开始运行, 控制电路中接触器KM的辅助常开触点同时接通。放开启动按钮后, SB1的常开触点断开, 电流经KM的辅助常开触点和SB2、FR的常闭触点流过KM的线圈, 电动机继续运行。KM的辅助常开触点实现的这种功能称为“自锁”或“自保持”, 它使继电器电路具有类似于RS触发器的自锁功能。
在电动机运行时按停止按钮SB2, 它的常闭触点断开, 使KM的线圈失电, KM的主触点断开, 异步电动机的三相电源被切断, 电动机停止运行, 同时控制电路中的KM的辅助常开触点断开;松开停止按钮SB2, 其常闭触点闭合后, KM的线圈仍然失电, 电动机继续保持停止运行状态。相关信号的波形在图2中给出, 图中用高电平表示1状态 (线圈通电、按钮被按下) , 用低电平表示0状态 (线圈断电、按钮被放开) 。显然图2中的控制电路具有记忆功能, 在继电器系统和PLC的梯形图中被大量使用, 它被称为“起动—保持—停止”电路, 或简称为“起保停”电路。
某些物理量只有两种相反的状态, 例如电平的高、低, 接触器线圈的通电和断电等, 他们被称为开关量。二进制数的1位只能取0和1这两个不同的值, 可以用他们来表示开关量的两种状态。梯形图中的位软元件 (如辅助继电器M和输出继电器Y) 的线圈通电时, 其常开触点接通, 常闭触点断开, 以后称该软元件为1状态, 或称该软元件为ON。位软元件的线圈和触点的状态与上述的相反时, 称该软元件为0状态, 或称该软元件为OFF状态。使用继电器电路或PLC的梯形图可以实现开关量的逻辑运算。梯形图中触点的串联可以实现“与”运算, 触点的并联可以实现“或”运算, 用常闭触点控制线圈可以实现“非”运算, 如图3所示。
三、教学思路与建议
遵循上述过程介绍物理继电器、异步电机控制及梯形图中的基本逻辑运算, 留给初学者的印象是PLC中的常开、常闭及线圈与物理继电器的相应元件有对应关系。然而梯形图中元件旁边的标号表示什么含义?不同的元件旁边的标号可以一样, 与继电器对应关系又如何并没有明确说明。如果有以上对应关系, 它们与其对应表示元件的逻辑关系又如何呢?这涉及到理解PLC系统本身设计的思想。因此, 为方便从本质上说明PLC系统的有关编程元件与实际物理继电器的对应关系, 我们定义如下逻辑关系:继电器不工作或工作分别定义为逻辑0或1, 触点断开或接通分别定义为逻辑0或1, 线圈失电或得电分别定义为逻辑0或1。于是我们详细给出了如下各元件名字的对应关系和逻辑意义。
教学过程中在以上映射图的基础上应按照如下几个方面加以强调和讲授。
1.用线圈或触点的状态来描述软元件 (或软继电器) 的状态容易转移学生的注意力, 造成对PLC中软元件本身含义不清。软元件本身就有1状态或0状态, 这与物理继电器的状态相对应, 利用存储器中的一位逻辑变量来表示, 这需要占用资源。如软元件Y0, 当对应的位变量Y0=1时, 就说此软元件为1 (ON) 态;当对应的位变量Y0=0时, 就说此软元件为0 (ON) 态。软元件Y0处于1态时, 其常开触点闭合, 常闭触点断开, 线圈得电;软元件Y0处于0态时, 其常开触点断开, 常闭触点闭合, 线圈失电。
2.梯形图中的字母如Y0表示的是软元件 (或软继电器) , 它对应PLC中存储器中的一个逻辑变量。软元件Y0的状态为0时, 表示其常开触点断开, 常闭触点闭合, 线圈失电;软元件Y0的状态为1时, 表示其常开触点闭合, 常闭触点断开, 线圈得电。因此, 常开 (常闭) 触点或线圈旁边的符号Y0并不表示这个触点或线圈本身, 触点和线圈本身的逻辑与其对应的软元件Y0的逻辑又有关系, 应明确的将这些触点或线圈视为软元件Y0的常开 (常闭) 触点或线圈。
3.梯形图中同一个软元件如Y0的常闭或常开触点及线圈可以使用任意多次, 这些触点和线圈本身涉及的状态是通还是断、是得电还是不得电, 它们仅与存储器中的逻辑变量Y0有关, Y0才是用到的PLC资源。
4. 在图2交流接触器控制异步电动机的控制电路中, 触点旁边的标记符号, 如SB1应理解为表示相应物理继电器, 而SB1旁边的触点 (或称为开关更恰当, 以示与梯形图中的触点相区别) 应称为继电器SB1的触点。在这里, 很多初学者会将这些标记符号视为代表触点 (开关) 或线圈本身, 这是不对的。
四、结论
知识映射是一种好的学习方法, 在教学中加以灵活运用也可以达到很好的教学效果。这就需要专任教师在教材教法上要多下功夫。通过以上教学思路和建议, 学生通过第一堂PLC的学习, 可以理解和掌握好PLC系统设计的思想。有些概念可能学生通过第一堂课并不能深刻掌握和记忆, 这需要在以后的教学中加以重复和提醒。总之, 经验表明, 通过以上思路的教学, 学生能够深刻理解PLC系统的本质, 这为以后的进一步教学和实践活动打下了坚实的基础。
参考文献
[1]三菱电机.FX3U, FX3UC微型可编程控制器编程手册[Z].2009.
[2]廖常初.跟我动手学FX系列PLC[M].机械工业出版社, 2012.
[3]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].第2版.机械工业出版社, 2013.
1969 年,美国数字设备公司( DEC 公司)首先研制成功第一台可编程控制器 PDP - 14 ,接着,美国 MODICON 公司也开发出可编程控制器 084 。
1971 年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制成了日本第一台可编程控制器 DSC-8 ; 1973 年,西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器;我国从 1974 年也开始研制可编程控制器, 1977 年开始工业应用。PLC之家
二、 定义
定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
三、可编程控制器的特点
特点:
1 .可靠性高,抗干扰能力强
2 .控制程序可变, 具有 很好的柔性
3 .编程简单,使用方便
4 .功能完善
5 .扩充方便,组合灵活
6 .减少了控制系统设计及施工的工作量
学年学期:2013-2014第2学期 考试课程:《电气控制与PLC》 考试地点:
9-209 考试时间:2014.6.17 14:30~16:30 试卷卷别:A卷(√)B卷()注意事项 1、学生的系、专业、级别、班级、姓名、学号必须写在考生信息栏内指定的位置。
2、学生在考试之前必须填写考试学年学期、课程名称、考试地点、时间及试卷卷别。
3、字迹要清楚,保持卷面清洁。试卷、草稿纸随答题纸一起交回。
4、采用流水作业评卷的,阅卷教 师须在题号后签名。
一、目的要求
1.熟悉PLC实验装置,电路接线和开机、关机步骤。2.熟悉FX编程软件的使用方法。3.掌握基本指令的使用方法。
4.学会用基本指令实现系统的编程。
5.学会PLC程序调试的基本步骤及方法。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.基本指令编程练习实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先对如下程序进行理论分析,写出理论分析的程序结果及程序调试的步骤,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、通过程序运行的结果加以验证。
3、写出运行后的结果,将理论分析与实验结果进行比较
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。(1)
PLC的外部I/O接线图
(2)
四、实验步骤:
1、先了解FX1N-40MR PLC的组成,输入X及其输入公共端、输出Y及其对应的公共端COM0~COM5,RUN/STOP开关及各指示灯的作用,基本指令编程练习模块的构成等。
2、先根据PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
3、在计算机上启动FX编程软件,新建文件,进入编程环境。
4、根据实验内容,在FX编程环境下输入程序后传入给PLC中。
5、运行程序,写出运行结果。
本次实验知识点:
1、基本指令编程练习实验模块的构成
2、PLC主机输出端与输出公共端的对应关系:
Y0:COM0,Y1:COM1,Y2、Y3:COM2,Y4、Y5、Y6、Y7:COM3,Y10、Y11、Y12、Y13:COM4,Y14、Y15、Y16、Y17:COM5
3、在传程序时,主机要置“STOP”状态。
实验二 定时器、计数器指令实验
一、目的要求
1.熟悉FX编程软件的使用方法 2.掌握定时器、计数器的使用方法
3.学会用定时器、计数器实现系统的编程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.基本指令编程练习实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先对如下程序进行理论分析,写出理论分析的程序结果及程序调试的步骤,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、通过程序运行的结果加以验证。
3、写出运行后的结果,将理论分析与实验结果进行比较
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。(1)定时器实验
(2)计数器实验
PLC的外部I/O接线图
(3)定时器计数器扩展实验
四、实验步骤:
1、先了解FX1N-40MR PLC的组成,输入X及其输入公共端、输出Y及其对应的公共端COM0~COM5,RUN/STOP开关及各指示灯的作用,基本指令编程练习模块的构成等。
2、先根据PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
3、在计算机上启动FX编程软件,新建文件,进入编程环境。
4、根据实验内容,在FX编程环境下输入程序后传入给PLC中。
5、运行程序,写出运行结果。
实验三 三彩灯的顺序控制实验
一、目的要求
1.进一步熟悉FX编程软件的使用方法。2.进一步熟悉PLC基本指令的编程方法。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.基本指令编程练习实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求 1.控制要求
按下按钮X0,红灯Y0亮2S后灭,接着黄灯Y1亮,亮2S后灭,接着绿灯Y2亮,亮2S后灭„„如此循环,按停止按钮X1,停止工作。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。
3、、按下启动按钮,然后按停止按钮,观察运行的结果
实验四 电动机的星/三角形换接启动控制
一、目的要求
1.掌握电动机的星/三角型换接启动主回路的接线。
2.学会用可编程控制器实现电动机星/三角型换接降压起动过程的编程方法。
二、所需实验设施设备 1.PLC主机模块
2.电动机的星/三角形换接启动控制实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、熟悉电动机的星/三角形换接启动控制模块上主电路的接线(预习)
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析 1.控制要求
合上起动按钮KM1接通,1s后KM3接通,电动机先作星形连接启动,电机起动经5s后,KM3断开,0.1s后,KM2接通,切换到三角形连接运行。按下停止按钮,电动机停止运行。
2、实验模块
五、实验步骤:
1、将三相电源断开,根据主电路图将主电路连接好,并确认无误。
2、、先根据控制要求进行I/O地址分配,根据PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
3、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。
4、合上三相电源的开关,按下启动按钮,然后按下停止按钮。观察运行的结果
实验五 声光报警电路的设计
一、目的要求
1.进一步熟悉定时器的基本使用方法
2、根据控制要求,掌握PLC的编程和程序调试方法。
3、掌握时序循环设计法的用法。
4、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块
2.基本指令编程练习实验模块、天塔之光实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析 1.控制要求
当有故障(X0为ON时),报警灯Y0闪烁,同时蜂鸣器Y1响;当维修人员来时,按下复位按钮X1,蜂鸣器Y1停,报警灯Y0变为常亮;当故障排除后,灯灭。X2为报警灯的测试信号,X2接通则Y0接通。闪烁要求按1S水位ON,1S的OFF交替闪烁。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。结合控制要求,模拟实际情况给出输入信号,观察运行的结果
实验六 四组抢答器的设计
一、目的要求
1.掌握自锁、互锁的编程方法。
2、根据控制要求,掌握PLC的编程和程序调试方法。3.用PLC构成抢答器系统。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块
2.基本指令编程练习实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析 1.控制要求
控制一个四人组抢答器,任一组抢先按下后,显示器能及时显示该组的编号,同时锁住其他抢答器,使其他组按下无效,抢答器有复位按钮,复位后可重新抢答。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。结合控制要求,模拟实际情况给出输入信号,观察运行的结果
实验七 十字路口交通灯的控制
一、目的要求
1.进一步熟悉定时器的基本使用方法
2、根据控制要求,掌握PLC的编程和程序调试方法。
3、掌握时序循环设计法的用法
4、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.十字路口交通灯控制实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析
1、控制要求;信号灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,信号灯系统开始工作,且先东西红灯亮,南北绿灯亮。当起动开关断开时,所有信号灯都熄灭。东西红灯亮维持10S,在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮,并维持5S,到5S时,南北绿灯闪亮,闪亮3S后熄灭。在南北绿灯熄灭时,南北黄灯亮,并维持2S。到2S时,南北黄灯熄灭,红灯亮,同时,东西红灯熄灭,绿灯亮。南北红灯亮维持9S,东西绿灯亮维持4S,然后闪亮3S后熄灭。同时东西黄灯亮,维持2S后熄灭,周而复始。在绿灯工作时,此方向的车辆可以通行。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。
3、、合上开关SD,观察运行的结果
实验八
水塔水位控制
一、目的要求
1.进一步熟悉PLC基本指令的编程方法。
2、根据控制要求,掌握PLC的编程和程序调试方法。
3、、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.水塔水位控制实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析 1.控制要求
当水池水位低于水池低水位界(S4为ON表示),阀Y打开进水(Y为ON)定时器开始定时,4秒后,如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障,S3为ON后,阀Y关闭(Y为OFF)。当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M1运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M1停止。
2、实验模块
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。结合控制要求,模拟实际情况给出输入信号,观察运行的结果
实验九 步进指令编程实验
一、目的要求
1.进一步熟悉FX编程软件的使用方法。2.掌握步进指令的使用方法。3.掌握与、或等指令的使用方法。4.学会用步进指令实现系统的编程。
5.掌握步进指令的画法和含义。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.基本指令编程练习实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析 1.控制要求
按下按钮X0,Y0亮2S后灭,接着Y1亮,亮2S后灭,接着Y2亮,亮2S后灭接着Y0有亮,如此循环,按停止按钮X1,停止工作。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。按下起动按钮,然后按下停止按钮,观察运行的结果
实验十
机械手的动作模拟
一、目的要求
1.通过实验掌握PLC控制系统的硬件电路、程序设计方法及对软件的编辑和调试
2、了解机械手的工作原理
3、进一步掌握顺序控制设计的方法和技巧
4、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.机械手动作的模拟实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
本次实验编程难点:
1、程序中连续的处理(自锁借助辅助继电器)
2、整个过程的模拟
四、控制要求
1.控制要求(要求任选1个完成)工作过程如图所示,有八个动作,即为:
(1)
初始状态,机械手在原位,原位指示灯亮,按下起动按钮后机械手可以连续的工作,当按下停止按钮时,要把当前的工作周期处理完后停下。
(2)在原点位置按启动按钮X0,机械手自动运行一个工作周期后回到原点停止。若在中途按下停止按钮X5时停止当前的工作,再按下X0又从断点处继续运行,回到原点处自动停止。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。结合控制要求,模拟实际情况给出输入信号,观察运行的结果
实验十一
液体混合装置控制的模拟
一、目的要求
1.通过实验掌握PLC控制系统的硬件电路、程序设计方法及对软件的编辑和调试
2、了解液体混合装置的工作原理
3、进一步掌握顺序控制设计的方法和技巧
4、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.液体混合控制实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。本次实验编程难点:体现在编程中(1)连续的处理
(2)初始状态的处理
四、控制要求及分析 1.控制要求
本装置为两种液体混合模拟装置,SL1、SL2、SL3为液面传感器,液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制,M为搅匀电机,控制要求如下:
初始状态:装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,混合液阀门打开排残余液体,3秒将后容器放空混合液阀门关闭。
启动操作:按下启动按钮SB1,装置就开始按下列约定的规律操作:
液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SL2时,SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。液面到达SL1时,关闭液体B阀门,搅匀电机开始搅匀。搅匀电机工作6秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后,在当前的混合液操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态上)。
2、实验模块;
S03S到启动Y4T0混合液体阀开K30S20中液位X2Y1Y2高液位X3放液体AS21S22T1放液体BY2T1Y4T2低液位X1搅拌K60排混合液S23T2K20
3、根据SFC图完成STL的编写:
方法一:根据上面的SFC图若S23后返回到S0,初始状态部分程序的编写如下。
方法二:根据上面的SFC图,若S23后返回到S20,如何处理?
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。3 合上开关,观察运行的结果
实验十二
LED数码显示控制
一、目的要求
1.掌握PLC的步进指令STL、RET,功能指令MOV在控制中的应用及其编程方法。
2、了解LED数码显示的工作原理。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.LED数码显示控制实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。本次实验难点:
停止的处理,即实现开关断开灯灭,停止工作,合上开关能重新开始工作。(提示:区间复位指令的应用)。
四、控制要求及分析 1.控制要求:
按下开关,由LED发光二极管模拟的数码管开始显示:显示次序是0、1、2、3、4、5再返回初始显示并循环。开关断开灯灭,立即停止工作,合上开关能重新开始工作。
2、分析:
难点:停止的处理,即实现开关断开灯灭,停止工作,合上开关能重新开始工作。
(提示:区间复位指令的应用)。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。3 合上开关,观察运行的结果
实验十三
五相步进电机的模拟
一、目的要求
1.通过实验掌握PLC控制系统的硬件电路、程序设计方法及对软件的编辑和调试
2、对步进电机的工作原理有初步的了解。
3、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.五相步进电机模拟实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。
四、控制要求及分析 1.控制要求:
合上开关,五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制:A~B~C~D~E~A~AB~BC~CD~DE~EA~AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~
DE~DEA~EA~ABC~BCD~CDE~DEA,间隔1S,开关断开停止工作。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。3 合上开关,观察运行的结果
实验十四 装配流水线控制的模拟
一、目的要求
1.通过实验掌握PLC控制系统的硬件电路、程序设计方法及对软件的编辑和调试
2、掌握装配流水线的基本控制原理。
3、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.配流水线控制实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。本次实验难点:编程
(1)合上开关,并按下移位按钮后(两个条件合并借助辅助继电器,立即开始工作,没有2S延迟(即一满足条件立即移位)
(2)断开开关要把当前的工作处理完才停,即要等H亮2S后才停下来。(要能准确的找出复位的条件)
四、控制要求及分析 1.控制要求:
合上开关,并按下移位按钮后,立即开始工作,即按D-E-F-G-A—D-E-F-G-B-D-E-F-G-C-D-E-F-G-H在相应的工位完成工作,D,E,F,G时间均为1S,在A,B,C,H四处完成时间均为2S。断开开关要把当前的工作处理完才停,即要等H亮2S后才停下来。
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
2、将编制好的程序传入给PLC,调试程序。3 合上开关,观察运行的结果
实验十五 四节传送带的模拟
一、目的要求
1.通过实验掌握PLC控制系统的硬件电路、程序设计方法及对软件的编辑和调试
2、掌握四节传送带的基本控制原理。
3、了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、所需实验设施设备
1.PLC主机模块、24V电源模块 2.四节传送带实验模块 3.计算机一台 4.连接导线若干
三、实验任务:
1、先根据控制要求,分配I/O地址,画出PLC的外部I/O接线图(预习)
2、根据I/O地址的分配,编制程序(预习)
3、观察运行后的结果,看实验结果与控制要求是否相符。
4、心得体会:本次实验中遇到的问题、解决方案及收获。此次实验编程方法不限,大家可以灵活运用所学的知识编程
四、控制要求及分析 1.控制要求:
有一个用四条皮带运输机的传送系统,分别用四台电动机带动,控制要求如下:
启动时先起动最末一条皮带机,经过2秒延时,再依次起动其它皮带机。停止时应先停止最前一条皮带机,待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如M2故障,M1、M2立即停,经过2秒延时后,M3停,再过2秒,M4停。
2、实验模块
五、实验步骤:
1、先根据控制要求进行I/O地址分配,画出PLC的外部I/O接线图将电路连接好,检查无误,将RUN/STOP开关置于STOP后,接入主机电源接通。
关键词:组态技术,全真模拟,PLC,输煤控制系统
输煤系统不仅是电厂不可或缺的原料供给系统, 还是制约电厂生产运营效率与质量的重要环节, 更是电厂生产运营各环节中设备数量最多、生产线最长、工作环节最恶劣以及劳动强度最大的环节, 是易发、频发设备故障甚至人身伤亡事故的环节, 是生产管理困难且安全运行要求极高的环节。因此, 实现输煤自动化是电厂企业提高生产效率与质量水平的必要条件, 需要各科研院所、电厂企业等相关人员进行持续、深入的研究和探索。
1 组态技术概述
组态技术是一种借助组态软件带有的工具与方法对某任务过程进行模拟的技术。在组态技术出现前, 对任务过程进行模拟需要使用Visual Basic等编写程序, 工作量大, 而且周期长, 还难以完全避免错误。在组态技术出现后, 依靠组态软件强大的数据采集、处理、存储和图形、信息处理以及通讯等功能, 能够对工业对象的具体动作和特性进行映射, 对电子信号进行动画处理, 控制功能可以满足电厂等工业生产管理的需要。下文将结合Kingview 6.5应用的实例探讨全真模拟PLC控制对象的PLC电厂输煤控制系统的具体构成和相应的软件设计。
2 PLC电厂输煤控制系统的构成
系统构成包括硬件、软件、通讯协议3个方面:
在硬件构成方面, 系统采用三菱公司生产的FX系列PLC, 上位PC机作为监控中心, 通过编程口与PLC之间进行通讯。上位机与下位机之间的通讯可以根据实际情况选择适合的端口, 由于上位机是RS-232C串行接口标准, 下位机编程口是RS-422标准, 需要使用相应的接口适配器。
在软件构成方面, 主要包括安装在上位机中的FXGPWIN与Kingview 6.5, 前者是编程软件, 后者是组态仿真软件。FXGPWIN能够输入、注释、修改、编译PLC程序并监控运行状态, 还可以设置各项参数。Kingview 6.5能够全真模拟PLC控制对象, 被控对象能够接受控制信号并按照控制程序在计算机屏幕上将控制的全部内容以动画的形式予以显示, 还可以通过数值输入、按钮等方式主动向PLC发布命令和参数。
在通讯协议方面, RS-232C协议定义了端口连接方式和数据传输方式, 上位机与下位机的通讯必须在硬件互联的基础上, 按照通讯协议进行通讯程序的编写, 确保数据位、停止位等数据传送格式完全相同, 实现软件上的一致。
3 PLC电厂输煤控制系统的软件设计
软件设计包括PLC控制设计、仿真画面设计两个方面:
在PLC控制方面, 需要在掌握电厂输煤系统实际要求的基础上, 设计PLC输入与输出分配表和系统控制程序。第一, 电厂输煤系统实际要求, 以输煤系统由输煤皮带机、叶轮给煤机各两台和犁煤器、碎煤机滚动筛以及带式除铁器等组成为例, 为保证该套输煤系统的可靠运行, 需要同时具有手动与自动控制方式, 使用选择开关对两种控制方式进行切换, 输煤系统中各个设备的运作需要遵循既定的程序, 并确保出现设备故障时能够自动停车、及时发出警报。另外, 在设备启停过程中, 需要设置一定的时间间隔, 例如本例中需要统一设定10s的启动延时, 而停机延时需要根据设备具体情况来定;第二, PLC输入与输出分配表, 输入端口中只有自动与手动的切换开关使用转换开关, 除此之外都使用自动复位点动按钮, 输出设备中只有带式除铁器与报警灯使用电磁铁控制, 除此之外都是用接触器控制。具体内容如XO端口为自动启动功能、X6端口为带式除铁器手动启动功能、X20端口为报警消除功能、Y6端口为犁煤机动作功能;第三, 系统控制程序主要指的是启停控制程序, 需要电厂输煤系统在PLC控制下依照一定的顺序进行依次启停, 以完成输煤过程。根据输煤系统的实际要求, 需要按照逆序启动, 从犁煤机开始启动, 直到一号叶轮给煤机最后启动, 各设备启动间隔十秒时间, 在停止时, 由一号叶轮给煤机开始停止, 直到犁煤机最后停止, 停止时间间隔除带式除铁器与碎煤机滚动筛之间、二号叶轮给煤机与二号带式输煤机之间为20s间隔, 其余为10s间隔。
在仿真画面设计方面, 为实现全真模拟PLC控制对象, 本系统定义了32个变量, 包括X0-X21、Y0-Y7 26个离散型变量和Y10等6个内存整型变量。当使用自动档并按下“自动启动”时, 输煤系统将在PLC控制下依次启动犁煤机等设备, 仿真画面将显示煤粒经一号叶轮给煤机等设备的输送过程, 当按下“自动停止”时, 输煤系统将在PLC控制下依次停止一号叶轮给煤机等设备。如果任何一台设备出现故障, 将在PLC控制下发出警报, 未启动设备将继续保持停止, 已启动设备将立即停止运转, 直至故障消除并复位报警灯、按下“自动启动”后, 输煤系统才会恢复正常运行。
4 结论
综上所述, 借助Kingview 6.5软件的PLC输煤控制系统不仅能够全真模拟PLC控制对象, 还能够替代实物接受PLC的控制信号并向其发出命令, 实现与PLC的数据传输。基于组态技术的全真模拟PLC控制对象的PLC电厂输煤控制系统, 能够直观、具体的显示输煤系统控制的过程与结果, 不仅便于程序编制、现场调试等工作, 还能够以较少的投入开发出性能更好的PLC输煤控制系统。
参考文献
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[2]王占彬.PLC控制网络在火力发电厂输煤控制系统的应用[J].中国电力教育, 2009 (S1) .
[3]张金姣.基于组态技术的PLC电厂输煤控制系统的仿真[J].湖北工业大学学报, 2009 (4) .
[4]甘焱.火力发电厂输煤控制系统浅谈[J].红水河, 2010 (3) .
工控入门以后你可以选择的分支就很多了,根据你自己的喜好或者说掌握的总知识量的不同,可以去进行例如工业机器人的研究,或者一些自动化设备的研究,你必 须去研究这些才能保证你的技术日益提高。
入门是很简单的,每天保持三个小时的学习,大概你学习了半年左右以后你就能掌握PLC,触摸屏,伺服,电路设计,这些基本的东西。之后当你选择了具体往哪一块发展的时候,建议你专门的针对性进行学习,因为做技术这个东西只要你能做出高质量的别人做不出来的,那么你衣食无忧是很正常的。
你在入门学习的时候可以在网上找些院校的比赛题或者全国比赛的题来做,但是一旦你入门以后回过头去看,会发现那些东西很简单很简单,真的,你会觉得是个人都做得出来,但是在你卡在某个进度的时候你会发现那只有高手才能做得出来。
学习PLC或者说做工控,我个人觉得的是逻辑,你要有一个良好的逻辑思维,就像1+1必须等于2的逻辑思维,有一个优异的逻辑思维,你才能走得更远,根据每个人的天赋不同,上限也不同,努力一万个小时以后,基本上就达到了每个人天赋的极限,算一算每天三个小时一年三百六十五天,扣除五十天不在状态,算你三百一十五天在学习一年也就945个小时,差不多十年,你在这条路上能提升的极致一般也就到了。但是如果你看到这里,我要恭喜你,至少你选择的工控不是下围棋,二十岁不成国手,终身无望那种职业。
1、PLC有什么特点?
答:(1)抗干扰能力强,可靠性高;(2)控制系统简单、通用性强、应用灵活;
(3)编程方便,易于使用;(4)功能完善,扩展能力强;(5)PLC控制系统设计、安装、调试方便;(6)维修方便,维修工作量小;(7)结构紧凑、体积小、重量轻,易于实现机
电一体化。
2、PLC与机继电接触器控制系统相比有哪些异同?
答:PLC在控制方式、控制速度、定时控制、可靠性、维护性上与继电接触器控制系
统都有所不同。
3、PLC与单片机控制系统相比有哪些异同?
答:PLC在使用环境、系统功能、程序设计、运算速度和存储容量上与单片机控制
系统有所不同。
第三章
4、PLC是如何分类的?可分为几类?
答:按I/O点数可分为小型机(256点以下)、中型机(256~2048点之间)、大型
机(2048点以上)3类;按结构形式分类可分为整体式、模块式和叠装式。
5、PLC的硬件由哪几部分组成?
答:PLC由中央处理单元、存储器、输入/输出接口单元、电源和编程器等组成。
6、PLC的输出接口电路有哪几种形式?
答:有晶体管输出(接直流负载)、双向晶闸管输出(接交流负载)、继电器输出(接
交流负载)三种形式。
7、PLC的常用编程语言有哪几种?(简答、填空)
答:有梯形图、语句表、功能块图、结构化文本、顺序功能图五种。
8、什么叫PLC的扫描工作方式?(选择)
答:PLC采用集中采样、集中输出、周期性循环扫描的工作方式。
9、PLC执行程序的过程分为几个部分?
答:分为输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
10、PLC扫描周期的长短主要取决于哪几个因素?
答:(1)CPU执行指令的速度;(2)执行每条指令占用的时间;(3)程序中指令
条数的多少。
11、PLC主要性能指标有哪些?
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