机床电气控制技术 第四章
晶体管输出电路
输出 内 部 电 路
LED R1 R3 T1 → →
电
+5V
输出
R2
T2 D FU COM
继电器输出电路
M
输出
例 如
Q FU KM KH
M
3~
继电器控制接线
SB1 SB2 KM KM KH
主电路 相同
PLC控制外部接线 控制外部接线
LD OR AND NOT OUT LD NOT OR NOT AND OUT NOT X0 X1 M4 Y1 X2 X3 M5 Y2
与 或
Y2 Y2 Y3
输出 与
主要编程元件
(1)输入继电器X (2)输出继电器Y (3)辅助继电器M (4)顺序控制存储器S (5)定时器T (6)计数器C
通用定时器
PLC的特点和优点 的特点和优点
1、编程简单易学 2、功能齐全 使用、 3、使用、安装简单 高可靠性、 4、高可靠性、抗干扰能力强 体积小,重量轻, 5、体积小,重量轻,维修方便
PLC的发展 的发展
2. PLC的发展 PLC的发展
早期的PLC(20世纪60年代末~70年代中期) 早期的PLC(20世纪60年代末~70年代中期) PLC 世纪60年代末 年代中期 中期的PLC 20世纪70年代中期 80年代中 后期) PLC( 世纪70年代中期~ 年代中, 中期的PLC(20世纪70年代中期~80年代中,后期) 近期的PLC 20世纪80年代中 后期至今) PLC( 世纪80年代中、 近期的PLC(20世纪80年代中、后期至今)
1、PLC的组成及各部分的作用 组成: 中央处理单元 (CPU) 存储器 输入/输出接口 编程器 电源 外部设备
二、PLC的基本工作原理
中央处理单元(CPU, Unit) 中央处理单元(CPU,Central Processing Unit) 存储器(Memory) 存储器(Memory) 输入/输出单元( Unit) 输入/输出单元(Input/Output Unit) 编程装置 电源
8.2 可编程控制器的组成及工作原理
PLC组成框图
8.1.3 PLC的特点和应用 的特点和应用
高可靠性 丰富的I/O I/O接口模块 丰富的I/O接口模块 采用模块化结构 编程简单易学 安装简单, 安装简单,维修方便 体积小,重量轻, 体积小,重量轻,能耗低
二、PLC的基本工作原理
可编程控制器的基本组成和工作原理
C246 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 U D
C250
C251 A B
C255
U表示增计数输入; 表示增计数输入; 表示增计数输入 D表示减计数输入; 表示减计数输入; 表示减计数输入 A表示 相输入; 表示A相输入 表示 相输入; B表示 相输入; 表示B相输入 表示 相输入; R表示复位输入; 表示复位输入; 表示复位输入 S表示启动输入。 表示启动输入。 表示启动输入
C235
C236
C237
C238
1相1计数输入 C239 C240 C241 U/D
C242
C243
C244 U/D R
C245
内置高速计数器 内置高速计数器 高速计数器通过对特定的输入 作中断处理来进行计数, 作中断处理来进行计数,与扫 描周期无关,可以执行数KHz 描周期无关,可以执行数 的计数。 的计数。 根据不同增/减计数切换及控制 根据不同增 减计数切换及控制 计数输入、 的方法,分为1相 计数输入 的方法,分为 相1计数输入、1 计数输入以及2相 计数输入 相2计数输入以及 相2计数输入 计数输入以及 三种类型。 三种类型。
SB2 SB1 KH KM
PLC
控制 继电器控制—— 继电器控制 PLC控制 控制——外部接线 控制 外部接线 控制电路
~ 接线
用助记符表示指令的功能 指令语句是PLC用户程序的基础元素 用户程序的基础元素 指令语句是 多条指令语句的组合构成了语句表 程序
X0 M1 X1 M1 LD OR AND NOT OUT X0 M1 X1 M1
第四章 可编程控制器在机床电气 控制中的应用
可编程控制器的概述
可编程控制器(Programmable Controller)是计算机编程系 列中的一种,是为工业控制应用而设计制造的。早期的 可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器- 接触器实现逻辑控制。随着技术的改进,这种装置的功 能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,被称作可编 程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机 (Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器 简称PLC。
三、可编程控制器的指令系统
1、梯形图编程语言 、
梯形图是一种以图形符号及图形符号在图中相互关系 表示控制关系的编程语言,它是在继电接触控制系 统原理图的基础上演变而来的,简单直观。 梯形图沿用了继电接触控制图中的继电器触点、线圈 等符号,并增加了许多功能强而又使用灵活的指令 符号。 梯形图使用的是内部继电器,其接线是通过程序实现 的“软连接”,只需改变用户程序,就可以改变控 制功能。
梯形图程序
语句表程序
PLC的工作过程 的工作过程
X0
用 户 输 入 设 备 输 输 入 入 栤
输
M1
Y0
入 读 映 读 像 寄 01000 存 器
写 件 映 读 像 寄 01001 存 器 写
元 输 出 锁 存 器 栤 输 输
用 户 输 出 设 备
I/O刷新 刷新
程
I/O刷新 刷新
各部分说明: 1、输入部分:这部分作用是收集现场被控制设备的输入信息或操 作命令。 2、内部控制部分:对输入信号进行信息处理、运算,判断哪些信 号需要输出等 3、输出部分:将控制部分的运算结果输出到PLC的输出端
32位增 减双向计数器(停电保持用:C200~C219;特殊用:C220~C234) 位增/减双向计数器(停电保持用: 位增 减双向计数器 ~ ;特殊用: ~ ) 32位增 减双向计数器的值有效范围为 位增/减双向计数器的值有效范围为 位增 减双向计数器的值有效范围为-2147483648~+2147483647。 ~ 。
(1)16位增计数器(C0~C199) 共200点,其中C0~ C99为通用型,C100~C199共100点为断电保持型(断电 保持型即断电后能保持当前值待通电后继续计数)。 这类计数器为递加计数,应用前先对其设置一设 定值,当输入信号(上升沿)个数累加到设定值时,计 数器动作,其常开触点闭合、常闭触点断开。计数器的 设定值为1~32767(16位二进制),设定值除了用常数 K设定外,还可间接通过指定数据寄存器设定。
PLC的工作方式:采用循环扫描的方式。 PLC执行程序的过程分为三个阶段, 1、即输入采样阶段,对各个PLC输入端进行扫描,将此状态 存入输入状态寄存器中。 2、程序执行阶段,逐条进行指令执行,结果送输出状态寄 存器 3、输出刷新阶段,所有指令执行完后,将输出状态寄存器 的内容送输出端驱动线圈进行控制
利用计数输入X014驱动 驱动C200线圈,可增计数 线圈, 利用计数输入 驱动 线圈 或减计数。(增减可由特殊辅助继电器设置) 。(增减可由特殊辅助继电器设置 或减计数。(增减可由特殊辅助继电器设置)
在计数器的当前值 当前值的增减与输出触点的动作无关,但是如 由-6→-5增加时,输 当前值的增减与输出触点的动作无关, 增加时, 增加时 果从2147483647开始增计数,则成为 开始增计数, 果从 开始增计数 则成为出触点置位;在由出触点置位;在由 2147483648,形成循环计数。 ,形成循环计数。 5→-6减少时,输出 减少时, 减少时 如果复位输入X013为ON,则执行 指令, 如果复位输入 为 ,则执行RST指令, 指令 计数器当前值变为0,输出触点也复位。 计数器当前值变为 ,输出触点也复位。 触点复位, 触点复位,如果从 2147483647开始增 开始增 计数,则成为计数,则成为 2147483648,形成 , 循环计数。 循环计数。
梯形图的绘制规则:
(1)梯形图采用自上而下、自左而右的顺序编写,PLC也是按这 个顺序执行程序的。 (2)梯形图左右两条垂直的线称为母线。母线之间各个触点根据 一定逻辑关系进行连接,最后以继电器线圈输出结束。每一逻辑 行必须从左母线开始,右母线可以省略不画。 (3)梯形图中的触点有常开触点和常闭触点两种。这些触点可以 是外部触点,也可以是内部继电器的状态,每一个触点都有一个 标号,同一标号的触点可以反复使用。 (4)PLC的输入继电器是接收外部的输入信号,由外部信号驱动, 在梯形图中只能使用触点,不能出现其线圈。PLC输出继电器的 线圈代表逻辑输出的结果,在使用中同一继电器的线圈一般只能 出现一次,否则仅最后一次操作有效。 , (5)梯形图中的触点可以任意串联或并联,一般并联触点多的画 在最左端;而输出线圈只可以并联,不能串联。
2、语句表编程语言 、
语句表是CPU直接执行的语言。语句表的一条指令分为两 个部分,一是助记符,用一个或几个容易记忆的字符来代 表PLC的某种操作功能;另一部分是操作数,操作数由编 程元件及地址组成,指令语句和梯形图有严格的对应关系, 可以相互转换。
使用指令举例
梯形图程序
与 或
Y0 Y1 Y1
语句表程序
X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007
U/D U/D U/D U/D U/D U/D
R U/D R U/D R
U/D R
S S 1相2计数输入 C247 C248 C249 U D R U D R S S U D R U D R 2相2计数输入 C252 C253 C254 A B R A B R S S A B R A B R