电气控制第五章.pptx

Date:2024/8/23 周五 Page:1一、型号及意义一、型号及意义特殊品种特殊品种输出形式输出形式单元类型单元类型I/O总点数总点数系列序号系列序号D DDCDC电源电源A AACAC电源电源H H大电流输出扩展模块大电流输出扩展模块V V立式端子排的扩展模块立式端子排的扩展模块C C接插口输入输出方式接插口输入输出方式F F输入滤波器输入滤波器1ms 1ms 扩展模块扩展模块L LTTLTTL输入扩展模块输入扩展模块S S独立端子（无公共端）扩展模块独立端子（无公共端）扩展模块R继电器输出T晶体管输出S晶闸管输出M基本单元基本单元E输入输出混合扩展单元输入输出混合扩展单元及扩展模块及扩展模块EX输入专用扩展模块输入专用扩展模块EY输出专用扩展模块输出专用扩展模块16256点点0、2、ON、2C、2Nv型号的命名方式型号的命名方式第一节第一节 PLCPLC的组成的组成Date:2024/8/23 周五 Page:2一、型号及意义一、型号及意义vI/O点数：点数：16256点点v单元类型单元类型M M表示基本单元表示基本单元E E表示扩展单元及扩展表示扩展单元及扩展 模块模块EXEX扩展输入单元扩展输入单元EYEY扩展输出单元扩展输出单元Date:2024/8/23 周五 Page:3一、型号及意义一、型号及意义v型号变化型号变化DSDS24VDC24VDC，世界型，世界型ESES世界型（晶体管型为漏输出）世界型（晶体管型为漏输出）ESSESS世界型（晶体管型为源输出）世界型（晶体管型为源输出）v输出形式输出形式R R继电器输出继电器输出T T晶体管输出晶体管输出S S晶闸管输出晶闸管输出Date:2024/8/23 周五 Page:4二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成外部设备现场用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器110V/220V市电PLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图Date:2024/8/23 周五 Page:5FX 系列系列PLC的硬件配置图的硬件配置图Date:2024/8/23 周五 Page:6FX 系列系列PLC的网络通信能力的网络通信能力Date:2024/8/23 周五 Page:7v微处理器（微处理器（CPUCPU）接收并存储用户程序和数据；接收并存储用户程序和数据；诊断电源、诊断电源、PLCPLC工作状态及编程的语法错误；工作状态及编程的语法错误；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户程序的各种操作；用户程序的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。将用户程序的执行结果送至输出端。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2024/8/23 周五 Page:8v系统存储器系统存储器系统程序存储器系统程序存储器+系统数据系统数据存储器存储器存放系统工作程序（监控程序）；存放系统工作程序（监控程序）；存放模块化应用功能子程序；存放模块化应用功能子程序；存放命令解释程序；存放命令解释程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放存储系统参数。存放存储系统参数。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2024/8/23 周五 Page:9v用户存储器用户存储器RAM/EPROM/EEPROM存放用户工作程序；存放用户工作程序；存放工作数据。存放工作数据。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2024/8/23 周五 Page:10v输入单元输入单元带光电隔离电路带光电隔离电路多种辅助电源类型：多种辅助电源类型：ACAC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC12VDC12V输入输入接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收传感器输出信号。接收传感器输出信号。Date:2024/8/23 周五 Page:11v输出单元输出单元带光电隔离器及滤波器带光电隔离器及滤波器多种输出方式多种输出方式：晶体管：晶体管 晶闸管晶闸管 继电器继电器驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动非频繁动作的交驱动非频繁动作的交/直流负载（继电器输出单元）；直流负载（继电器输出单元）；驱动频繁动作的交流负载（晶闸管输出单元）。驱动频繁动作的交流负载（晶闸管输出单元）。Date:2024/8/23 周五 Page:12v通讯及编程接口通讯及编程接口采用采用RS-485RS-485或或RS-422RS-422串行串行总线总线连接专用编程器（连接专用编程器（FX-20PFX-20P、FX-10PFX-10P）；连接个人电脑（连接个人电脑（PCPC），实现编程及在线监控；），实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接打印机等计算机外设。连接打印机等计算机外设。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2024/8/23 周五 Page:13vI/OI/O扩展接口扩展接口采用并行通讯方式采用并行通讯方式扩展扩展I/OI/O模块模块；扩展位置控制模块（如扩展位置控制模块（如F2-30GMF2-30GM）；）；扩展通讯模块（如扩展通讯模块（如FX-232AWFX-232AW等）；等）；扩展模拟量控制模块（如扩展模拟量控制模块（如FX-2DAFX-2DA、FX-4ADFX-4AD等）。等）。Date:2024/8/23 周五 Page:14三、三、PLC软件系统组成软件系统组成系统监控程系统监控程序序 运行管理运行管理 生成用户元件生成用户元件系统内部自检系统内部自检管理程序管理程序 解释程序解释程序标准程序模块、系统调用标准程序模块、系统调用用户程序用户程序自动化系统控制程序自动化系统控制程序数据表格数据表格软件系统软件系统Date:2024/8/23 周五 Page:15四、数据结构四、数据结构v十十进制数（制数（DEC:DECimal number），常用于：），常用于：定定时器器/计数器的数器的设定定值；辅助助继电器器（M）、定定时器器（T）、计数数器器（C）、状状态（S）等）等软元件的地址号；元件的地址号；应用指令的数用指令的数值型操作数及指令型操作数及指令动作常数（作常数（K）。）。v十六十六进制数（制数（HEX:HEXdecimal number）与与十十进制制数数一一样，用用于于指指定定应用用指指令令的的数数值型型操操作作数数及指令及指令动作常数（作常数（H）。）。Date:2024/8/23 周五 Page:16四、数据结构四、数据结构v二二进制数（制数（BIN:BINary number）PLC内内部部数数据据类型型，通通过外外设进行行监视时，各各软元元件件的数的数值自自动变换为十十进制数或十六制数或十六进制数。制数。v八八进制制数数（OCT:OCTal number）用用于于输入入继电器和器和输出出继电器的器的软元件元件编号。号。输入入继电器器用用X00X07、X10X17、X20X27等等八八进制制格式格式进行行编号；号；输出出继电器器用用Y00Y07、Y10Y17、Y20Y27等等八八进制制格式格式进行行编号。号。Date:2024/8/23 周五 Page:17四、数据结构四、数据结构vBCD码（BCD:BINary Code Decimal）用用二二进制形式表示的十制形式表示的十进制数，常采用制数，常采用8421BCD码。常用常用BCD码编码开关将开关将BCD码数据送入数据送入PLC；PLC常以常以BCD码格式将格式将输出数据送数出数据送数码显示器示器显示。示。v浮点数据（浮点数据（标绘值）二二进制浮点数常用于高精度浮点运算；制浮点数常用于高精度浮点运算；十十进制浮点数用于制浮点数用于实施施监视。Date:2024/8/23 周五 Page:18v输入入继电器（器（X）在在PLCPLC内部，与内部，与输入端子相入端子相连的的输入入继电器是光器是光电隔离的隔离的电子子继电器，采用器，采用八八进制制编号，用无数个常开和常号，用无数个常开和常闭触点。触点。输入入继电器不能用程序器不能用程序驱动。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:19v输出出继电器（器（Y）输出出继电器器采采用用八八进制制编号号，有有内内部部触触点点和和外外部部输出出触触点点（继电器器触触点点、双双向向可可控控硅硅、晶晶体体管管等等输出出元元件件）之之分，由程序分，由程序驱动。在在PLCPLC内内部部，外外部部输出出触触点点与与输出出端端子子相相连，向向外外部部负载输出出信信号号，且且一一个个输出出继电器器只只有有一一个个常常开开型型外外部部输出触点。出触点。输出出继电器器有有无无数数个个内内部部常常开开和和常常闭触触点点，编程程时可可随随意使用。意使用。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:20v辅助助继电器（器（M）由内部由内部软元件的触点元件的触点驱动,常开和常常开和常闭触点使用次数不触点使用次数不限，但不能直接限，但不能直接驱动外部外部负载,采用采用十十进制制编号。号。通用通用辅助助继电器器M0M0M499M499（500500点）点）掉掉电保持保持辅助助继电器器M500M500M1023M1023（524524点）点）特殊特殊辅助助继电器器M8000M8000M8255M8255（256256点）点）只能利用其触点的特殊只能利用其触点的特殊辅助助继电器器可可驱动线圈的特殊圈的特殊辅助助继电器器通用辅助继电器与掉电保持用辅助继电器的比例，可通过外设设定参数进行调整。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:21&只能利用其触点的特殊只能利用其触点的特殊辅助助继电器器1M8000M8000：运行：运行监控用，控用，PLCPLC运行运行时M8000M8000接通。接通。1M8002M8002：仅在在运运行行开开始始瞬瞬间接接通通的的初初始始脉脉冲冲特特殊殊辅助助继电器。器。1M8012M8012：产生生100ms100ms时钟脉冲的特殊脉冲的特殊辅助助继电器。器。&可可驱动线圈的特殊圈的特殊辅助助继电器器1M8030M8030：锂电池池电压指示灯特殊指示灯特殊继电器。器。1M8033M8033：PLCPLC停止停止时输出保持特殊出保持特殊辅助助继电器。器。1M8034M8034：止全部：止全部输出特殊出特殊辅助助继电器。器。1M8039M8039：时扫描特殊描特殊辅助助继电器。器。Date:2024/8/23 周五 Page:22v状状态（S）状状态是是对工工序序步步进型型控控制制进行行简易易编程程的的内内部部软元件，采用元件，采用十十进制制编号。与步号。与步进指令指令STLSTL配合使用；配合使用；状状态有有无无数数个个常常开开触触点点与与常常闭触触点点，编程程时可可随随意使用；意使用；状状态不不用用于于步步进阶梯梯指指令令时，可可作作辅助助继电器器使使用。用。状状态同同样有有通通用用状状态和和掉掉电保保持持用用状状态，其其比比例例分配可由外分配可由外设设定。定。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:23v状状态（S）状状态有有五种五种类型：型：初始状初始状态S0S0S9S9共共1010点点回零状回零状态S10S10S19S19共共1010点点通用状通用状态S20S20S499S499共共480480点点保持状保持状态S500S500S899S899共共400400点点报警用状警用状态S900S900S999S999共共100100点点 五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:24v定定时器（器（T）定定时器器实际是是内内部部脉脉冲冲计数数器器，可可对内内部部1ms1ms、10ms10ms和和100ms100ms时钟脉冲脉冲进行加行加计数，当达到用数，当达到用户设定定值时，触点，触点动作。作。定定时器器可可以以用用用用户程程序序存存储器器内内的的常常数数k k或或H H作作为设定定值，也也可以用数据寄存器可以用数据寄存器D D的内容作的内容作为设定定值。普通定普通定时器器（T0T0T245T245）100ms100ms定定时器器T0T0T199T199共共200200点，点，设定范定范围0.10.13276.7s3276.7s；10ms10ms定定时器器T200T200T245T245共共4646点，点，设定范定范围0.010.01327.67s327.67s。积算定算定时器（器（T246T246T255T255）1ms1ms定定时器器T246T246T249T249共共4 4点，点，设定范定范围0.0010.00132.767s32.767s；100ms100ms定定时器器T250T250T255T255共共6 6点，点，设定范定范围为0.10.13276.7s3276.7s。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:25加法计数器加法计数器设定值设定值K、H或或D触点动作触点动作TxTx时钟脉冲时钟脉冲驱动驱动T10K123X0T10Y1相相等等比比较较器器普通定时器的工作原理普通定时器的工作原理T10T10Date:2024/8/23 周五 Page:26T250T250设定值K计数器计数器1100ms时钟脉冲X2X1触点动作触点动作Tx相相等等比比较较器器积算定时器的工作原理积算定时器的工作原理RSTT250K345X1X2T250Y1T250Date:2024/8/23 周五 Page:27v计数器（数器（C）计数器可分数器可分为通用通用计数器和高速数器和高速计数器。数器。16位位通通用用加加计数数器器，C0C199共共200点点，设定定值：132767。设定定值K0与与K1含含义相相同同，即即在在第第一一次次计数数时，其其输出触点出触点动作。作。32位位通通用用加加/减减计数数器器，C200C234共共135点点，设定定值：-2147483648+2147483647。高高速速计数数器器C235C255共共21点点，共共享享PLC上上6个个高高速速计数数器器输入入（X000X005）。高高速速计数数器器按按中中断断原原则运运行。行。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件Date:2024/8/23 周五 Page:28&16位加计数器位加计数器1通用型：通用型：C0C99共共100点点 1断电保持型：断电保持型：C100C199共共100点点 16位计数器工作过程示意图位计数器工作过程示意图Date:2024/8/23 周五 Page:29&3232位双向位双向计数器数器1有有两两种种32位位加加/减减计数数器器，设定定值：-2147483648+2147483647。通用通用计数器：数器：C200C219共共20点点保持保持计数器：数器：C220C234共共15点点 1计数方向由特殊数方向由特殊辅助助继电器器M8200M8234设定。定。1加加减减计数数方方式式设定定：对于于C，当当M8接接通通（置置1）时，为减减计数数器器，断断开开（置置0）时，为加加计数器。数器。1计数数值设定定：直直接接用用常常数数K或或间接接用用数数据据寄寄存存器器D的的内内容容作作为计数数值。间接接设定定时，要要用用元元件件号号紧连在在一起的两个数据寄存器。一起的两个数据寄存器。Date:2024/8/23 周五 Page:3032位加位加/减计数器工作过程示意图减计数器工作过程示意图Date:2024/8/23 周五 Page:31v数据寄存器（数据寄存器（D）通用数据寄存器通用数据寄存器D0D199共共200点。点。只要不写入只要不写入其它数据，已写入的数据不会其它数据，已写入的数据不会变化。但是化。但是PLC状状态由运行由运行停止停止时，全部数据均清零。，全部数据均清零。断断电保持数据寄存器保持数据寄存器D200D511共共312点，只要不点，只要不改写，原有数据不会改写，原有数据不会丢失。失。特殊数据寄存器特殊数据寄存器D8000D8255共共256点点 这些数据些数据寄存器供寄存器供监视PLC中各种元件的运行方式用。中各种元件的运行方式用。文件寄存器文件寄存器D1000D2999共共2000点。点。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:32v变址寄存器（址寄存器（V/Z）变址寄存器的作用址寄存器的作用类似于一般微似于一般微处理器中的理器中的变址址寄存器（如寄存器（如Z80中的中的IX、IY），通常用于修改元），通常用于修改元件的件的编号。号。V0V7、Z0Z7共共16点点16位位变址数据寄存器。址数据寄存器。进行行32位位运算运算时，与指定，与指定Z0Z7的的V0V7组合，合，分分别成成为（V0、Z0），（），（V1、Z1）（V7、Z7）。）。五、软元件（逻辑元件）五、软元件（逻辑元件）Date:2024/8/23 周五 Page:33一、工作方式一、工作方式 周期循周期循环扫描描二二、工工作作过程程自自诊断断、输入入采采样、程程序序扫描描、输出刷新几个外出刷新几个外阶段。段。三、三、扫描周期描周期 T T=自自检时间+读入入一一点点时间输入入点点数数+程程序序步数步数运算速度运算速度+输出一点出一点时间输出点数。出点数。第二节第二节 PLCPLC的基本原理的基本原理Date:2024/8/23 周五 Page:34PLC的工作的工作过程示意程示意图Date:2024/8/23 周五 Page:35本章小结 本本章章主主要要介介绍了了PLC的的基基本本原原理理、FX系系列列PLC型型号号命命名名、PLC的的组成成。说明明了了FX系系列列PLC内内部部各各类软元元件件资源源，如如输入入继电器器、输出出继电器、定器、定时器、器、计数器、数器、辅助助继电器等。器等。Date:2024/8/23 周五 Page:36