三菱plc的教学课件

三菱plc的教学课件（精选8篇）

三菱plc的教学课件 篇1

工控行业的前景：

随着社会信息化的不时深入，属于中间产品。关键性行业的关键任务将越来越多地依靠工控机，而以IPC为基础的低利息工业控制自动化正在成为主流，外乡工控机厂商所受到重视水平也越来越高。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，从数字家庭用的机顶盒、数字电视，银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不时增加，对工控机的需求很大，工控机市场发展前景十分广阔，让我们看一下工控机行业未来会是什么样子的。

1、向综合方向发展

由于标准化数据通信线路和通信网络的发展，将各种单(多)回路调节器、PLC、工业比、NC等工控设备构成大系统，以满足工厂自动化要求，并适应开放化的大趋势。

2、向智能化方向发展

由于数据库系统、推理机能等的发展，尤其是知识库系统(KBS)和专家系统(ES)的应用，如自学习控制、远距离诊断和自寻优等，人工智能会在DCS各级实现。和FF现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备，如智能I/0智能PID控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人接口及可编程调节器相继出现。

课程内容：

主要学习三菱PLC FX3u

1.PLC的硬件操作的软件使用技巧

2、工程案例中软元件的使用方法及技巧

3、PLC编程步骤及编程技巧

4、模拟量编程

5、人机界面（触摸屏）编程学习

三菱plc的教学课件 篇2

一、读懂原理, 提高理解能力

电气线路图的工作原理对于从事维修电工相关工作或学习相关知识的人来说, 这非常重要。很多初次学习PLC编程的学生在学习前都有一个误区, 普遍认为PLC与电气线路是两个不同的概念, 是不个独立的个体。如果这样想, 那就错了。要学好PLC编程, 就要先从电气原理开始。电气线路的工作原理及设计思路与PLC所编写的程序工作原理基本一致, 学好电气线路的原理对学习PLC程序编程有很大的帮助。有助于学生在编程设计时理清思路, 增加对程序的理解能力, 使学生更容易学会程序的编写。在平常的生产实习教学中, 有部份的学生错误的认为动手能力才重要, 期它的方面都不愿意多花心思, 多花时间去学习。这样学习起来非常的机械化, 很难得到提高。所以在生产实习中, 学生一定要学习好工作原理, 为学习PLC编程铺路。

二、了解原理, 提高学习能力

PLC是如何认识各种类型的编程程序呢?如它是如何识别不同的输出时间长短, 计算的次数等。这一点是每个初学PLC的人所应关注的话题, 也是每位从事PLC编程教育者应该清楚的。对于该问题, 我在教学时, 首先做的是让学生知道PLC内部控制除了开关还是开关。除了开关的“开”与“关”之外, PLC什么也不懂, PLC就只能控制开关量。因为它的控制状态, 控制的先后顺序等问题, 都是人事先设定好的。比方说, 开关闭合, 就可以把它认定为“1”, 开关打开, 就可以把它认定为“0”;所以我们对PLC进行编程时, 其实就是为了控制PLC输出量的开与关, 只是在控制过程中所使用的方法千变万化, 这就在于你所使用的程序了。因为程序指令同样已经被生产厂商规定好PLC所能识别的指令, 通过不同的指令去控制PLC输出。例如:SET Y0则表示输出Y0固定在1的状态, 让Y0连续输出, 好比电气线路中的自锁控制方式。而RST Y0则表示让输出Y0复位为0的状态, 让Y0停止输出。

三、举例说明, 提高学习兴趣

绝大部分教师在向学生传授知识时, 往往是授之以“鱼”而非“渔”也。这样的结果一方面使学生只是机械地被动接受, 另一方面是即使学生接受了, 也只会是知其表, 不知其意。不知道该程序有什么作用, 从而使学生在很短的时间内就可能将其忘记, 或者是碰到实际问题时, 往往不能采取有效的应对措施, 机械的套用知识, 使简单的任务复杂化。比方说, 在学习PLC编程的相关指令时, 学生可能知道PLC编写的程序是由输入输出组成, 用于对应PLC的X与Y。只知道有这样的一个控制方式, 却不知道为什么只有X与Y, 其它相对应的时间控制, 计算的次数控制等中间环节呢。为什么只有Y可以有外部输出, 而C、T、M等却没有外部输出。显然不利于学生记住相关指令的定义, 而学生只是处于一种假懂的状态。为了改变这种局面, 在课堂上我用很多与实际生活相关的实例来说明“编程”是怎么一回事。其中最典型的例子就是“交通灯”。“交通灯”学生都认识, 都知道它的动作过程, 但是它是如何控制“红、绿、黄”三种灯的启停顺序、时间、闪烁的次数等。通过实例, 我们可以从中归纳出使用PLC编程的几个特点:1) 程序的多元化, 可塑性高。2) PLC编程语言多样, 直观易懂。3) 编程原理与电气线路的工作原理基本一致。

四、融合教法, 提高教学质量

PLC编程是一门理论与实际相结合, 随机性较强的课程。其目的是使学生在认识程序这个概念的基础上, 同时掌握程序的设计、编辑、调试与控制。若采用以讲解为主要手段的理论课程教学方法进行教学, 往往很难激发学生的学习兴趣。对教学的实施带来一定的困难, 所以在教学过程中应采用不同的教学方法。将有效的教学方法融合起来, 慕求让学生在课堂学习中获得更多的知识, 掌握得更牢固, 更熟练。

(一) 任务驱动教学法

所谓“任务驱动”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法。适用于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。从学习者的角度来看, 任务驱动法是一种学习方法, 适用于学习操作类的知识和技能, 在教学过程中, 通过教师精心设计的教学情景, 会话与协作等环境下, 学生对任务进行分析、讨论, 找出解决问题的方法。明确要涉及到哪些知识点, 同时在教师的指导下, 紧紧围绕着共同的任务活动中心, 由表及里, 由浅入深地完成有一定梯度的各个任务, 进而建构知识的一种学习实践活动。该教学方法能消除学生畏难情绪, 能提高学生的学习效率, 激发学生的学习兴趣。并能在学习过情中使学生懂得团队合作及讨论学习能有效提高学习效率的益处。

(二) 发散性教学法

要了解该教学法就要先了解发散性思维, 它又称扩散性思维, 辐射性思维。它是一种从不同的方向途径和角度去设想、探求多种答案, 最终使问题获得圆满解决的思维方法。该教学方法能使学生在学习解决某一种任务时, 通过扩散学习, 懂得更多解决问题的方法。能提高学生的思维能力及创造能力, 大大增强学生遇到问题时的应变能力。

1) 融合教学方法。教学方法种类烦多, 各有各的特点、长处。作为教育工作者, 应该能够熟练应用一种或多种教学方法, 这样有助于教学工作者在教学工作中能够运筹帷幄。2) 举例说明。如前面所提到的任务“交通灯”。在教学过程中我们可能将该任务先通过任务驱动法让学生进行分析、讨论找出如何解决该任务, 想出合理的方法。然后再通过发散性教学将学生认为唯一的解决方法通过不同的办法来完成, 能让学生在学习中懂得解决任务的办法并不是唯一的。如下结构图1:

五、结束语

三菱plc的教学课件 篇3

关键词:交流变频器 PLCDeviceNet HMIFR-E740通讯协议

中图分类号:TP368.1文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0126-02

1 引言

变频器由于其应用简便及性能可靠,且实现调速、节能的先进电机控制器,为工业及其他领域的首选的电机控制器,现代变频器采用微型计算机数字控制技术构成,并提供了标准的工业通讯接口,内置协议（例如PROFIBUS、CCLINK、DEVICENET等）,为变频器的远程监控提供了必要的基础。

DeviceNet现场总线是世界一流的自动化控制和信息解决方案供应商——美国罗克韦尔自动化（Rockwell Autmation）公司推出的最优秀的工业控制网络技术——NetLinx的底层网络。DeviceNet具有开放、低价、可靠、高效的优点,特别适合于高实时性要求工业现场的底层控制。

DeviceNet现已成为国际标准IEC62026-3(2000-07)低压开关设备和控制设备——控制器-设备接口,也已被列为欧洲标准EN50325。DeviceNet进入我国比较晚,2002年被批准为中国国家标准GB/T18858.3-2002,作为现场总线技术在我国推广与应用,已经在汽车及造纸行业得到了广泛的应用。本文以三菱公司的FR-E740为基础,研究了AB PLC与FR-E740在DeviceNet网络中通讯的实现,它在笔者主持的汽车冲壓生产车间废料输送线得到了实践论证。

2 基于DeviceNet控制系统结构的构建

FR-E740与DeviceNet的网络的连接是通过FR-A7ND通讯卡来实现的。我们把系统分为三层结构:HMI监控层、PLC控制层、执行层（变频器）。HMI作为监控层使用RSView Studio组态软件用于对系统进行监控,PLC作为控制层,它作为上位机与变频器之间数据传送的桥梁,一方面对变频器进行控制,一方面对生产线上变频器及其他数据信息（如报警,变频器速度）传送给HMI进行监控,其中HMI与PLC之间用以太网高速连接,变频器作为执行层接受PLC指令对电机进行控制。

如图1所示。

3 变频器数据通讯的实现

(1)参数设置。在进行设备通讯之前必须对变频器相关参数进行设置,首先在FR-A7ND卡上设置网络地址,必须与PLC RSNetWorx网络设置地址完全一致,这个设置主要通过FR-A7ND卡中SW2、SW1两个旋钮开关调节,另外其他参数设设置如表1它们可以通过FR-E740操作面板或在DeviceNet网络上设置。(2)CAN DeviceNet通讯协议。DeviceNet协议最初有美国的Rockwell自动化公司开发应用。目前有ODVA(Open DeviceNet Vendor Association)组织管理和推广。它是一个开放式的协议,只要付出象征性的资金获得ODVA的一个许可号码,就可以得到协议的详细内容。DeviceNet采用NetLinx核心技术CIP协议作为CAN的应用层,提供NetLinx数据通讯服务,专门面向工业自动化用户设计,属于CIP(Control and Information Protoco1)网络的范畴,CIP网络有下列特点:?(1)报文的传输类型有I/O、互索、配置、程序上下载等;(2)它是一个面向连接的协议,必须要先建立,才能通信;(3)采用生产者/消费者模型;(4)可以支持主从,多主,对等,或者三种模式的任意组合;(5)面向对象编程等特点。DeviceNet以CIP协议为基础,沿用了CAN 协议标准所规定的ISO参考模型中物理层和数据链路层的一部分,并补充了不同的报文的传送格式,总线访问仲裁规则及故障检测和隔离的发法。DeviceNet增加了传输介质的协议规范,每个网段最大只允许有64个节点,采用干线支线进行网络拓扑;5线制总线结构(2信号线,2电源线,1屏蔽线),总线支持125/250/500 kb/s三种波特率,最大传输距离为500m,DeviceNet使用5线制,可以对网络上的节点进行总线供电。又由于它采用5线制,在实际的应用中接错的可能性更大,所以要求节点能够承受由于任意的5条线误接而产生的电压。所以在这个原因下,要求在实际的应用中的收发器一定要符合DeviceNet规范的规约中,仅要求收发器能承受2条信号线的误接线产生的电压。DeviceNet要有节点的接地和隔离,即任一设备必须要有隔离栅,以及节点的误接线保护电路。吞吐量是衡量网络性能最为合适的指标,DeviceNet优异的吞吐性能应该归功于较小的网络开支和较小的数据分组,DeviceNet数据分组大小被限制在8字节的短帧格式,特别适合应用于底成本、简单设备联网要求,进行快速、高效的数据传送。较长的报文先进行分帧,组成若干数据包再传送,这种方式对于组态参数或者其他不经常出现,但是长度可能较大的报文传送特别重要。DeviceNet协议引入了对象（Object）的概念来描述每个设备的外部特征,并将这些对象按类（Class）划分为标识对象、报文路由对象、DeviceNet对象、组合对象、连接对象、应用对象等。每个类中有若干个对象,这些对象被称为实例（Instance）,一个类中的对象都有一个相同的属性（Attribute）集,属性范围0-255。服务（Service）是对象提供的一种特定功能,如读（Get_ Attribute_Single)、写（Set_ Attribute_Single)操作等,这种面向对象的方式,设计DeviceNet总线产品时要将设备特征对象化,就是把设备所有参数对应转化为类、实例、属性的概念,用组合对象（Class=0x04）将设备的多路I/O数据组成一个I/O数据报文,可以将实时的I/O数据的路径（类-实例-属性）写入属性构成I/O数据包,通过I/O报文方式传送到网络上,面向对象的方式相当于将设备的所有信息组成一个数据库通过类-实例-属性的索引方式将不同厂商的产品变成对用户开放的设备。本文FR-E740,符合ODVA协议,通过I/O输入、输出各4个字节数据长度,进行数据交换,控制字中前2个字节是一些控制位,如:启动、停止、复位等命令,后2个字节是变频器速度的设定参考值,同样状态字中前2个字节是状态位,如:变频器准备好、正转、反转、故障、达速等信号,后2个字节是速度的反馈值。变频器的控制字与状态字具体定义如表2、表3所示。

4 PLC程序的编写

在编写变频器通讯程序时,首先要读取变频器的状态字,判断变频器是否准备就绪,如果没有就绪判断是否有故障,若有故障,需判断故障类型,给出故障的相关信息。然后根据操作指令组装控制字,设定主频率值,同时实时读取从站的应答报文,完成运行状态的在线显示。首先,在PLC编程软件 RSLogix5000中 Controller（控制器作用域）生成预定义标签。标签名称遵循以下格式:Location:SlotNumber:Type.MemberName.SubMemberName.Bit位置(本地或远程):槽号:类型.成员名称.子成员名称.位。在此,我们需要了解变频器FR-E740映射在扫描仪SDN输入字和输出字的含义。如表4所示:(1)接下来,需要创建一个新的标签。右键单击Controller Tags（控制器标签）,在弹出的菜单中选择New Tag…（新建标签）。在对话框中输入名称CW,数据类型INT[2],标签类型为Base（基本型）,范围为控制器,显示类型为Decimal（十进制）。同理,继续创建标签SW。(2)创建控制器范围内的标签,如表5所示。

5 结语

本文讨论了三菱变频器FR-E740在DeviceNet网络中通讯的实现方法,该方法已经笔者的项目中通过了调试,目前正在运行中,实际运行表明设备通讯控制良好,稳定、可靠。

参考文献

[1]阳宪惠.工业数据通讯与控制网络.北京:清华大学出版社.2001.

[2]薛迎成.罗克韦尔PLC技术基础及应用.北京:中国电力出版社,2009.

三菱PLC工作原理 篇4

一、扫描工作原理

当PLC运行时，是通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务的，需要执行众多的操作，但CPU不可能同时去执行多个操作，它只能按分时操作（串行工作）方式，每一次执行一个操作，按顺序逐个执行。由于CPU的运算处理速度很快，所以从宏观上来看，PLC外部出现的结果似乎是同时（并行）完成的。这种串行工作过程称为PLC的扫描工作方式。用扫描工作方式执行用户程序时，扫描是从第一条程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储顺序的先后，逐条执行用户程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描执行，周而复始重复运行。

PLC的扫描工作方式与电器控制的工作原理明显不同。电器控制装置采用硬逻辑的并行工作方式，如果某个继电器的线圈通电或断电，那么该继电器的所有常开和常闭触点不论处在控制线路的哪个位置上，都会立即同时动作；而PLC采用扫描工作方式（串行工作方式），如果某个软继电器的线圈被接通或断开，其所有的触点不会立即动作，必须等扫描到该时才会动作。但由于PLC的扫描速度快，通常PLC与电器控制装置在I/O的处理结果上并没有什么差别。

二、PLC扫描工作过程

PLC的扫描工作过程除了执行用户程序外，在每次扫描工作过程中还要完成内部处理、通信服务工作。如图2-1所示，整个扫描工作过程包括内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新五个阶段。整个过程扫描执行一遍所需的时间称为扫描周期。扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置及用户程序长短有关，典型值为1～100ms。

图2-1 扫描过程示意图

在内部处理阶段，进行PLC自检，检查内部硬件是否正常，对监视定时器（WDT）复位以及完成其它一些内部处理工作。

在通信服务阶段，PLC与其它智能装置实现通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等。

当PLC处于停止（STOP）状态时，只完成内部处理和通信服务工作。当PLC处于运行（RUN）状态时，除完成内部处理和通信服务工作外，还要完成输入采样、程序执行、输出刷新工作。

PLC的扫描工作方式简单直观，便于程序的设计，并为可靠运行提供了保障。当PLC 扫描到的指令被执行后，其结果马上就被后面将要扫描到的指令所利用，而且还可通过CPU内部设置的监视定时器来监视每次扫描是否超过规定时间，避免由于CPU内部故障使程序执行进入死循环。

三、PLC执行程序的过程及特点

PLC执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段，如图2-2所示。

图2-2 PLC执行程序过程示意图

1．输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。

2．程序执行阶段

在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。

3．输出刷新阶段

当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。

因此，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样，即在一个扫描周期内，集中一段时间对输入状态进行采样。

在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种方式称为集中输出。

对于小型PLC，其I/O点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作方式，虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。

而对于大中型PLC，其I/O点数较多，控制功能强，用户程序较长，为提高系统响应速度，可以采用定期采样、定期输出方式，或中断输入、输出方式以及采用智能I/O接口等多种方式。

三菱PLC分类及型号的基础知识 篇5

三菱PLC的发展历程：

1、1980-1990 三菱PLC主要有FF1F2系列小型PLC，K/A系列中、大型PLC2、1990-2000 三菱PLC主要分为FX系列小型PLC，A系列（A2SA2USQ2A）中大型PLC3、2000以后，三菱PLC主要分分为FX系列小型PLC，Q系列（QnQnPH）中大型PLC

三菱FX系列PLC介绍：

FX系列PLC包括FX1S FX1N FX2N FX3U四种基本类型的PLC，早期还包括FX0系列产品。

FX1S系列为整体固定I/O结构，最大IO点数为40，IO点数不可扩展；

FX1N FX2N FX3U系列为基本单元加扩展的结构形式，可以通过IO扩展模块增加IO.FX1N最大的IO点数是128点

FX2N最大的IO点数是256点

FX3U最大的IO点数是384点（包括CC-Llink连接的远程IO）

FX1NC FX2NC FX3UC是变形系列，主要区别是端子的连接方式和PLC的电源输入，变形系列的端子采用的插入式，输入电源只能24VDC，较普通系列要便宜。普通系列的端子是接线端子连接，电压允许使用AC电源。

FX1S系列PLC只能通过RS-232、RS-422RS-485等标准接口与外部设备、计算机以及PLC之间通讯.FX1N FX2N FX3U增加了AS-I CC-Link网络通讯功能。

三菱Q系列PLC介绍

Q系列PLC是三菱公司从原A系列PLC基础上发展起来的中大型PLC系列产品。Q系列PLC是模块化的PLC.。按照不同的性能，Q系列PLC的CPU可以分为基本型、高性能型、过程控制型、运动控制型、计算机型、冗余型等多种系列产品。

1、基本型CPU包括Q00J、Q00、Q01共三种基本型号。Q00J型为机构紧凑、功能精简型

PLC，最大的IO点数为256点，程序容量为8K，可以适用于小规模控制系统。Q01系列CPU在基本型中功能最强，最大的IO点数可以达到1024点

2、高性能CPU包括Q02、Q02H、Q06H、Q12H、Q25H等品种，Q25H系列的功能最强，最大的IO点数为4096点，程序容量为252K步，可以适用于中大规模的控制系统。Q系列过程控制CPU包括Q12PH、Q25PH两种基本型号，可以用于小型DCS系统的控制。过程控制CPU构成的PLC系统，使用的编程软件与通用PLC系统（DX Develop）不同，使用的是PX Develop软件。Q系列过程控制CPU可以使用过程控制专用编程语言FBD进行编程，过程控制CPU增强了PID调节功能。

3、Q系列运动CPU包括Q172、Q173两种基本型号，分别可以用于8轴与32轴的定位控制。

三菱plc的教学课件 篇6

PLC编程应注意以下基本原则。

（1）外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等软元件的触点可重复使用，没有必要特意采用复杂程序结构来减少触点的使用次数。

（2）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在最右边。在继电器控制原理图中，继电器的触点可以放在线圈的右边，但在梯形图中触点不允许放在线圈的右边。

（3）线圈不能直接与左母线相连，也就是说线圈输出作为逻辑结果必须有条件。必要时可以使用一个内部继电器的动断触点或内部特殊继电器来实现。

（4）同一编号的线圈在一个程序中使用两次以上称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，这时前面的输出无效，只有最后的输出才有效。但该输出线圈对应触点的动作，要根据该逻辑运算之前的输出状态来判断。由于M1双线圈输出，所以，M1输出随最后一个M1输出变化，Y1随第一个M1线圈变化，而Y2随第二个M1输出变化。所以，一般情况下，应尽可能避免双线圈输出。

（5）梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下执行，如不符合顺序执行的电路不能直接编程。

三菱FX系列PLC的定时分析 篇7

PLC是按照循环扫描方式工作的, 一个循环扫描周期可分为内部处理、通信服务、输入刷新、程序执行和输出刷新5个阶段。由于这5个阶段在PLC处于RUN运行模式时是分时执行的。因此这种扫描方式会对PLC的定时精度造成一定的影响。

1 定时的精度

定时的精度与程序的安排有关, 也与定时输入信号 (定时条件) 和定时器定时完成的确切时间有关。下面就极限情况来分析定时器的精度。

1.1 定时器的触点在线圈之后

在此我们假设定时器的输入 (对应于图1中X0) 恰在PLC刚完成输入刷新后变为ON, 我们知道, PLC在1个扫描周期内, 输入只被扫描1次, 因此在这个扫描周期程序执行阶段定时器并不能工作, 只有等到下个扫描周期。这样便产生了1个扫描周期的误差。我们再次假设, 定时器定时完成的确切时间在刚执行完梯形图定时器T0的线圈指令, 即执行完OUT T0指令后。由于定时器是在定时时间到, 并且执行了线圈指令后其触点才会动作, 因此在这个扫描周期T0的常开触点并不能闭合, 只能在下个扫描周期T0的常开触点才能闭合。到输出刷新Y0输出时已经过了约为2个扫描周期的时间, 这是因为在程序比较大时, 程序的执行时间在扫描周期中占了主要部分。

从以上分析可知, 在最坏的情况下, 定时的误差可达3倍的扫描周期。若考虑输入接口电路的输入滤波时间, 此时最大的定时误差应为3倍的扫描周期加上输入滤波时间。

1.2 定时器的触点在线圈之前

根据上面的假设, 若定时器的输入X0恰在PLC刚完成输入刷新后变为ON, 那么在这个扫描周期定时器并不工作, 只有到下个扫描周期定时器才能开始定时。这样也产生1个扫描周期的误差。若定时器定时完成的确切时间在刚执行完梯形图定时器T0的线圈指令, 即执行完OUT T0指令后, 那么在下个扫描周期定时器的线圈指令执行后其触点才会动作。但由于梯形图执行的顺序为从左往右、自上而下, 而T0的触点位于其线圈之前 (图2) , 所以在第2个扫描周期结束时Y0也不会输出。到第3个扫描周期结束Y0才会输出。这样便产生了约3个扫描周期的误差。

综合以上分析, 若定时器的触点在线圈之前, 在最坏的情况下, 定时的误差可达4倍的扫描周期。若考虑输入接口电路的输入滤波时间, 此时最大的定时误差应为4倍的扫描周期加上输入滤波时间。

若控制任务要求的定时较短, 譬如十几毫秒, 此时产生的定时误差是不能容忍的。此时可采用中断方式, 在中断程序中完成定时功能。

2 在程序中合理安排定时器

请看这样一个控制任务, 要求启动时电磁阀YV1通电, 5 s后YV1断电, 电磁阀YV2通电, YV1和YV2不允许同时通电。PLC的外部硬件接线如图3所示。图中SB1和SB2分别为启动按钮和停止按钮。

在编程时, 人们如果不注意往往会设计成如图4的梯形图, 这个梯形图能否实现控制任务的要求呢?做如下的分析。

按下启动按钮SB1后, X0ON、Y0ON并自锁, YV1通电, 定时器T0开始定时。由于PLC执行梯形图的顺序为从左到右, 从上往下, 定时器的触点只有在定时时间到且执行线圈指令后才能动作。当定时时间到时, 在执行指令LD X0, OR Y0, ANI X1后, 由于还没有执行定时器的线圈指令, 而定时器T0的常闭触点位于定时器线圈之前, 所以T0的常闭触点并不能断开, Y0仍然ON, 执行定时线圈指令后, 虽然T0的常开触点闭合, 但由于Y0的常闭触点是打开的, Y1并不能ON。到下个扫描周期, T0的常闭触点断开, Y0OFF, 同时T0复位。由于T0复位, T0的常开触点不能闭合, Y1也为OFF, 这样电磁阀YV1和YV2都断电, 并不能实现YV1向YV2的转换。

若将图4中T0的常开触点放在定时器的线圈之后, 如图5所示, 则可完成YV1向YV2的转换。

通过以上分析可以看出, 定时器的触点位于程序中的不同位置, 不但影响定时器的定时精度, 有时不合理的设计还将造成PLC不能正确完成控制任务。因此, 在程序中使用定时器时一定要合理安排定时器。

3 延时OFF的定时器

三菱FX系列的PLC提供的定时器为延时ON型, 但实际中在许多情况下需要PLC实现延时OFF的功能, 为此, 需要在延时ON型定时器的基础上做进一步的处理。

3.1 使用辅助继电器

使用辅助继电器实现延时OFF功能的梯形图如图6, 在图中X0、X1分别为启动信号和停止信号。

3.2 使用特殊定时器指令FUC65

特殊定时器指令STMR的格式如图7, 其源操作数[S]为T0～T199, 目标操作数[D]可取Y、M、S, m=1～32 767。

在图7中, m用来指定定时器的设定值, 即T0的设定值为5 s (m=50) 。Y0是STMR产生延时OFF的定时器, 其波形如图8所示。

三菱plc的教学课件 篇8

设计思想

PLC教学实验平台是专为PLC实践课程学习设计，设计思想为：1）选择性能价格比较高的、目前应用较广的PLC作为实验对象；2）实验过程应直观，实验结果可视化；3）提供一个柔性好的实验平台，学生可以相对灵活地进行PLC各个常用功能的实验；4）创造应用环境，让学生切实体验PLC在工业生产中的应用。

设计思路

实验室是学科建设和发展的基础，是教学与教研的基地，是衡量一所学校办学水平和教研水平的重要标志，所以我们建设实验室要全盘考虑、统筹安排。PLC实验室建设的思路是建成能满足现代电工技术培训的要求，又能适当兼顾今后电工技术发展要求的、高标准的开放型实验室。实验室主要由两大部分构成，其整体架构如图1所示。

PLC实验室的硬件配置

PLC实验室的建设是和学校其他实训设备的建设是紧密相连的，根据学校的其他设备情况，实验室PLC全部采用三菱FX2N系列可编程控制器。

PLC基础实验室

SX-801B型PLC实验装置26套，SX-801B型PLC实验设备以可编程控制器（PLC）为主要器件，单元模块组合设计，结构合理，功能先进，实验方便。整套设备硬件、软件配置齐全。PLC可以通过手持编程器或转换电缆连接计算机，利用编程软件进行编程，然后对实验单元模块进行控制，从而提高学生的综合应用能力，达到操作训练、指令训练及程序设计的目的。

PLC扩展实验室

PLC基础实验室中的实验都是模拟实验，在使用过程中发现，直观性不是很强，学生理解起来还存在一定的难度。鉴于此，又增加了2套自动化控制实验装置，PLC主机也采用了三菱FX2N-48MR。该装置由6套各自独立而又紧密相连的工作站组成。这6站分别为：上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站和分类站。该装置具有较好的柔性，每站各有一套PLC控制系统独立控制。6个模块可分开进行基本单元模块培训，又可将相邻的2站、3站……直至6站连在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。该装置囊括了机电技术应用专业学习中所涉及的诸如电机驱动、气动、PLC、传感器等多种技术，给学生提供了一个典型的综合科技环境，使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练。

实验室建设工作紧扣教学改革

在PLC课程教学中，为使学生由被动学习变为主动探求、自主学习，达到掌握知识的目的采用了以实践、应用为出发点的项目教学法。这里的项目主要是指针对某个教学内容而设计的，能由学生独立完成的，可以收到良好教学效果的小任务。在PLC教学中，运用项目教学法要巧妙设立工程项目，以工程项目为教学主线，通过设计不同的项目将理论知识点和技能训练融合于各个项目中去。各个项目按照知识点与技能要求循序渐进编排，使学生在实践中既突出技能的提高又充分发挥主观能动性，进行创造性思维，培养创新能力和独立分析问题、解决问题的能力。

实验室建设促进科研水平

学科建设不单单是增加一门课的理论教学，更重要的是学科的实践教学建设。它是课程体系及教学改革的实体，PLC实验室的建设使学科教学体系更趋合理、完善、科学。PLC实验室的建设为提高老师的教学、科研水平创造了条件。由于现代科技发展非常迅速，这就要求教师不断地提高自身素质，把握科技发展趋势。这样才能将科技发展的新概念、新理论、新技术引入课堂，以培养出掌握高新技术的应用型人才。PLC实验室的建设既满足了教学和学科建设的要求，同时也为教师提高科研水平、对外科技服务提供一个基地。老师可以在实验进行科研活动，充分发挥专业老师在技术上的优势，为企业及相关部门解决一些PLC应用上的问题，进行模拟试验或做些产品开发。只有将教学、科研、产业紧密结合，才能进一步提高教学水平，营造一个人才培养和经济效益良性循环滚动发展的态势。

PLC实验室的网络化建设

为了方便教学，我们还采用电脑联网再结合多媒体教学软件大屏幕的投影仪等现代化的教学工具和手段来提升我们的教学效果。图2是本校PLC实验室的网络结构图。各PLC既可单独开出教学实验，也可灵活地组成多种控制网络，满足不同层次的需要。

参考文献

[1]宫淑贞,等.可编程序控制器原理及应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[2]傅桂荣,张鸣,等.可编程控制器实验装置的试制与应用[J].实验室研究与索,1997(6):83-84.

[3]徐世许,等.可编程序控制器原理应用网络[M].合肥:中国科技大学出版社.2000:225-232.

（作者单位：江苏省惠山中等专业学校）