2023年技成网三菱PLC学习笔记完整版.doc

PLC简史及意义

一、 继电器接触器控制系统的缺陷
继电器接触器控制系统是采用固定接线的硬件实现逻辑控制。假如生产任务或工艺发生变化，就必须重新设计，改变硬件结构，这样导致时间和资金的浪费。此外，大型控制系统用继电器接触器控制，使用的继电器数量多，控制系统的体积大，耗电量多，且继电器触点为机械触点工作频率较低，在频繁动作情况下，寿命较短，导致系统故障，系统可靠性差。
二、 PLC的由来
1、 通用公司需要，美国数字设备公司设计的
2、 PLC——（Programmable Logic Controller）可编程序逻辑控制器
3、 PLC已更名为PC——（Programmable Controller），但人们习惯上将之仍称为PLC，以便与个人计算机PC（Personal Computer）相区别
三、 PLC的特点
1、 可靠性高，抗干扰能力强
（1） 屏蔽：对PLC电源变压器、内部CPU、编程器等重要部件采用导电导磁良好的材料进行屏蔽。
（2） 滤波：对PLC的输入输出线路采用多种形式的滤波，以消除或克制高频干扰
（3） 隔离：在PLC内部微解决器和输入输出电路之间采用光电隔离措施，有效的隔离了输入输出之间电的联系，减少故障和误动作。
（4） 采用模块式结构：
<5>故障检测
<6>信息保护和恢复
<7>设立警戒时钟WDT
<8>对程序进行检查和检查，一旦程序有错，立即报警，并停止执行
四、 PLC的应用
现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）
1、 开关量逻辑控制
2、 模拟量控制
3、 过程控制
4、 定期和计数控制
5、 顺序控制
6、 数据解决
7、 通信和联网
五、 PLC的发展前景
1、 超小型、专用化和低价格的方向发展，以进行单机控制
2、 大型、高速、多功能和分布式全自动网络化方向发展，以适应现代化大型工厂、公司自动化的需要。
六、 开关量输出模块的分类
当开关量输出频率低于1000Hz，一般选用继电器输出模块。当开关量输出频率大于1000Hz，一般选用晶体管输出模块。而双向晶闸管输出属于交流输出。
1、 继电器输出——频率低，直流交流负载
2、 晶体管输出——频率高，只能接直流负载
3、 双向晶闸管输出——只能接交流负载

PLC的基本工作原理

与微型计算机的区别：
(1) 微型计算机运营程序时一旦碰到END指令，程序运营结束。PLC碰到END指令，会再重头开始执行。我们把PLC的这种执行程序方式叫做扫描工作方式
(2) 微型计算机对输入输出信号对输入、输出信号实时解决，而PLC对输入、输出信号是集中批解决

PLC的扫描工作方式重要分三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新
三个阶段的优点：提高程序的可靠性
缺陷：减少系统的响应速度，有滞后效应

PLC的编程语言
梯形图语言，助记符语言，功能图语言，顺序功能图语言，高级语言

三菱PLC学习笔记

第二课

一、 下载程序
设立PLC参数——连接——选监视模式
1、 为什么不下载注释
注释占用ROM空间
2、建议不要选下载多少步，这样容易犯错
3、程序编好后，要先变换(F4)
4、下载时选择“程序+参数”
5、关键字就是密码
注：兼容性最佳的学习机版本是8.52
例子1：双联开关（1）

上图中的程序还可以把输出改为SET指令控制
例子1-双联开关（2）

二、 接线注意事项：
1、接线时先断开PLC的220V电源输入，这样安全
2、三菱PLC是NPN接法，负极接COM
三、 最常用的四种指令
1、常开——表达软件中的开关状态与外围电路一致
2、常闭——表达软件中的开关状态与外围电路相反
3、上升沿
4、下降沿
四、起保停电路
例子2：起保停电路（1）

新增规定：Y0动作3s后断开（这需要定期器来实现）
例子2-起保停电路（2）

例子2-起保停电路（3）
三个灯，循环点亮，每个灯亮的时间为3s

例子2-起保停电路（4）
让时间可以设立，用数据寄存器D0、D2、D4，在文本中设立定期时间
注：编程习惯是编一个空一格，一是方便以后修改，二是防止后面复杂的数据时，出现数据混乱

例子3-红绿黄灯（2）

新增条件：红绿黄循环3次后，休息10s，再反复循环，以此类推(改善：T2动作了3次后就休息s分钟)
例子3-红绿黄灯（3）

开始调试时不行，为什么？由于时间都为0，所以T3计数到100后立即从0开始计数，为什么？
由于T1、T2、T3都为0

元件的分类
位元件（1和0）——X、Y、M、C、T
字元件（数据）——D、C、T、V、Z
注：定期器要自己复位，计数器要人为复位

NPN（共阴极）——三菱FX
继电器型和晶体管型的区别
（1）继电器是机械动作，反映比较慢。有高电压功能，机械寿命30万次
（2）晶体管做高速功能
注：
1、 写MT就是晶体管，写MR就是继电器
2、 高电压设备，最佳用PLC内部晶体管，外接继电器，由于继电器时间长了容易坏
3、 假如接步进电机，最佳用晶体管的，由于继电器的反映比较慢
例如：步进电机脉冲假设为10KHz，那么假如继电器跟得上，30s就坏了

第三课前答疑
1、 什么是上位机器？
对于PC和电脑来说，PC是上位机，它可以监视和控制PLC
对于触摸屏HMI和PLC来说，触摸屏是上位机，由于HMI可控制触摸屏
对于变频器和PLC来说，PLC是上位机
2、 什么叫做人机界面？
就是人和机器对话的窗口，梯形图工人看不懂，把梯形图转换为他们可以看得图形，就是人机界面。
3、 二进制用B表达，八进制没符号，十六进制用H表达
4、 例子：
例子4-二进制控制灯显示(INCP表达加1上升沿，K2表达以Y0为开头的两组地址)

5、 例子
例子5-许多报警一起输出（1）
一直响

例子5-许多报警一起输出（1）
新增条件：“滴滴滴”的响（M8013 能输出1s1次的脉冲信号）

例子5-许多报警一起输出（3）
新增条件：知道哪一个报的警

6、 各版本编程软件支持的系统
7、监控模式下，在编辑部分点击鼠标右键，选择软元件批量，在里面写上D200，点监视，D200中的数据就出来了。

8、一个寄存器值乘以第二个寄存器的值，16位乘以16位等于32位

9、触摸屏和组态的区别
组态的载体是电脑屏幕
西门子有状态表，三菱没有状态表

第3课

一、 布袋式除尘器（锅炉搭配的，石墨厂，陶瓷厂，水泥厂）
例子5-布袋式除尘器（1）
20个气缸分4组，每组走完后，它有个震动

10个输出，20个布袋，并且每一个布袋都是独立动作，规定用10入10出的PLC实现
1、为什么不选21个点的PLC呢，由于成本太高了
3×7,5×5,4×5
可以用矩阵输出

Y0和Y4串联起来控制布袋1
2、为什么要选4×5，分析：5个1组，开机时延时1s,给它一个分组的信号，我们要知道它到底在哪一组
3、有一个疑问，震动的时候分组要不要
4、后来老板说不仅要有一个布袋的分组，老板说要加个提高阀。老板还说分的四个组有两个用处，第一个用处是给Y4到Y11这5个点进行分组；第二个用处是我们要用Y0的时候，要用一个提高阀把Y0的布袋提起来，用Y1的时候，要把Y1的布袋提起来
5、在振动时，提高阀不能动作
注意：PLC里面是八进制的，没有Y8和Y9
6、Y0、Y1、Y2、Y3动作就是提高阀动作
7、让4组走完后休息一段时间

例子5-布袋式除尘器（2）
新增规定，时间都可以任意修改，每个气缸动作的时间是同样的，它休息的时间也是同样的。
开机时间 T11=D200
分组判断 D0=0 第一组
气缸动作时间 D202
气缸休息时间 D204
为什么要用D200以上呢——由于D200以上是停电保持值
T0——T200单位是0.1s
T9的K30是每组的间隔时间，组休息时间，T9=D206
震动时间T10=D208
20个脉冲阀
例子5-布袋式除尘器（2）

文本中的编辑
第169行：组合位元件，以下M寄存器相应文本中的6个指示灯，显示6个阀门的工作状态
Y4——M104
Y5——M105
Y6——M106
Y7——M107
Y10——M110
Y11——M111
开机的时间12.3（单位0.1s）
气缸动作的时间12.3（单位0.1s）
气缸休息的时间12.3（单位0.1s）
组间时间12.3（单位0.1s）
震动时间12.3（单位0.1s）
注：（1）12.3表达在这个地方存放数据
（2）文本是通用的牌子，市面上的80%都可以用
（3）不能用D203，由于做四则逻辑运算，以后复杂的指令，占用的地址也许是2个，16位乘以16位就是32位

新增条件老板说时间的设立不能有小数点
1、怎么看D200中的时间是多少呢？（本来是必须加一个小数点，才干变成整秒）
在这里我们把相应的数值，所有给它乘以10，就变成s了。
2、调试时，十位数无变化，我们先清除PLC的内存，再下载数据，现在就成功了
新增规定：（1）粉尘空气里要价一个温度传感器，堵塞时温度会很高。
（2）加入一个手动程序
小程序——大程序——复杂程序——完善——调试——售后（有问题，电话沟通）

功能指令
常用的功能指令
MOV传送指令
CMP比较指令
INC加一
DEC减一
SFTR位右移
SFTF位左移
ZRST批次复位
PLSY脉冲输出
ALT交替输出
FROM模拟量读出
TO模拟量写入
RS串行数据传送
PID PID运算
EADD浮点数加法
ESUB浮点数减法
EMUL浮点数乘法
EDIV浮点数除法
5个定位指令
TRD时钟数据读出
TWR始终数据写入

FNC166是指第几条指令，在实际运用时没有任何作用，时钟指令可以用于催款
例子6-时钟指令（1）
把时钟内容读到D0到D6中
在线——时钟设立（改为准确时间）

例子7-比较指令

第四课

一、 人机界面
（1） 操作面板：按钮、旋钮——不能输入数字，不方便升级
（2） 文本显示器：通过屏幕显示机器里的运营状态，可以显示数据
（3）触摸屏：（维纶）
（4）组态：（例：昆仑通态）
注意事项：
（1） 假如文本中不想加小数点，可以用乘法指令，A×B，结果放在C中。文本显示器中要改地址
（2）乘法先后没关系
（3）假如同一个数据，有两种指定方式，也许会出
（4） 用PC监控PLC，按钮X0连着硬件输入，用软件强制I/O，PLC听谁的？
强制只是1个脉冲信号，而硬件不断给它信号，所以强制就起不到效果，瞬间就被取代了，文本显示器也是同样
注意：某一个品牌的产品的一些细节上和三菱不同样，它可以强制，不听硬件的，所以用时要做实验。
（5）文本上的两个通讯不能同时用
1、 文本显示器的功能
（1）标签
（2）指示灯
（3）按钮
（4）显示数据（文本显示器的运算可代替部分PLC的功能
（5）输入数据
（6）用户权限（密码）
（7）放一些图片、曲线、柱状图（例如：变频器风扇转速0%——100%柱状图）
（8）文本不能控制X、Y、C，可以把C的数据输入到D寄存器中
（9）动态文本：可以根据PLC中数据的变化而变化（例如：0——第一组，1——第二组，3——第三组）

第五课

高速输入、高速输出课前准备：
（1）带高速功能的三菱PLC、晶体管输出
（2）书籍：三菱FX系列编程手册
一、为什么用到高速输入和高速输出？
测试物体走了多远的距离或者多快的速度时会用到
例如：一个带有800个齿轮的圆形，让它1s中转10圈或者1s钟转100圈。
二、特点
1、要用特定的输入点，正常信号，你给它高速信号它是反映但是来的
三、指令学习
1、不同型号的PLC相应不同的输入、输出
例如：对C251来说，X000——A：A相输入，X001——B：B像输入
2、不懂的话，先学普通的计数器
3、一相只能用在旋转固定的场合
对C252来说，，X000——A：A相输入，X001——B：B像输入，X002——R：复位输入
单相用C235，双向用C251，带复位的双向用C252
例子8-单相C235高速计数器（1）

注意：
（1）M8000，PLC只要是run模式就一直接通
（2）C235接线要用X0，实际程序里是没有X0的
（3）文本上显示C235中的数值和曲线图
怎么测试PLC的扫描周期
例子8-单相C235高速计数器（2）

有一个三层的电梯，电机配有编码器，用高速计数器计数，1000时认为到2层，2023时认为到了3层。单相编码器可以上升，那么怎么下降呢？那么就要引入双向计数器（AB相计数器），即C251

X000先接通，X001后接通，就是正向
X001先接通，X000后接通，就是反向
例子9-双相C235高速计数器（1）

注意：
（1）M8000可以换成其它的，只要一直接通就行
（2）最佳不要加P，由于我们是对脉冲计数，加P就算到周期里面去了
（3）仿真软件不可以仿真高速计数器
（4）晶体管无触点寿命
调试时文本中显示65535，PLC中C235显示-1，这是为什么？——给PLC一个有符号的数字
正向计数——X0先导通，再导通X1，再断开X0，再断开X1
反向计数——X1先导通，再导通X0，再断开X1，再断开X0

三相编码器就是加了一个复位的点，每走一圈后复位一下
例子1：厕所进去人自动冲水，进门传感器X0，出门传感器X1。用加减计数器可以做
例子2:感应式手扶电梯，没有人时让它慢点转，有人时让它快点转，怎么知道有没有人呢。下面和上面各有一个感应开关，当然这两个计数器都是慢速的
厕所这个例子是有反向的，扩展：两个人同时进，先后分别出来，怎么办呢
四、高速输出
一般应用在步进电机，伺服电机中
1、条件：
软件：和扫描周期没有半点瓜葛
硬件：采用晶体管输出（晶体管无触点寿命，继电器弹簧开合速度很慢）
带高速隔离光耦的MT（MT是晶体管输出）
2、作用：发送脉冲，驱动齿轮走多远的距离（脉冲当量）
3、输入是速度检测，输出是位移控制,速度控制，角度控制，PLC发脉冲控制变频器
S1：频率
S2：脉冲量
Y0：用的哪个开关量的点
Y000或Y001输出的脉冲数将保存在以下寄存器中：
D8140——（低位）输出至Y000的脉冲总数（一个16位，2个32位）
D8141——（高位）
D8142——（低位）输出至Y001的脉冲总数
D8143——（高位）
D8136——（低位）输出至Y000和Y001的脉冲总数
D8137——（高位）
例如：-[PLSY K1000 D0（K10000）],这只是告诉它这么走，有没有走这么多？看D8140和D8141可以知道
有没有走完——脉冲结束标志位——设定脉冲发完后，执行脉冲结束标志位M8029
例子10-高速输出（1）

为什么监控时，Y0一直显示OFF，由于1s开关1000次，看不到数字变化了
作用
高速输入：信号采集
高速输出：

例子11-测试PLC小程序（1）
高速计数快还是高速输出快，让Y000发，X000收
现场经常碰到步进电机不动，或者编码器没反映，一方面要找PLC有没有坏，就用这个小程序。特别是国产的PLC，10000个里面丢几个。假如做高精度控制，就必须选择高精度的控制器。

|实践出真知——用了一辈子的PLC有也许错了一辈子，你牛怎么没做一个PLC出来
清零计数器，选32位，点清零
发脉冲不要紧张烧

第六课

编码器、步进电机：