PCL原理及应用.docx
《PCL原理及应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PCL原理及应用.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
PCL原理及应用
PLC原理及应用
指导老师：
刘德刚
学生：
蔡季柯
班级：
072101
学号：
20101001820
时间：
2012.12.15
中国地质大学（武汉）
目录
TOC\o"1-3"\h\u一、PLC简介2
1.1、PLC的基本概念2
1.2、PLC的工作原理2
1.3、PLC的特点2
二、编程软件的使用2
2.1、创建工程2
2.2、工作工程文件保存3
2.3、设计CX_Programmer文件4
2.4、在PLC试验箱中连线5
2.5、程序下载6
2.6、修改及重新运行8
3、编程操作9
3.1、第三题9
3.1.1、设计思路9
3.1.2、梯形图：
10
3.1.3、指令程序：
10
3.1.4、试验箱连线11
3.2、第四题11
3.2.1、设计思路11
3.2.2、梯形图：
12
3.2.3、指令程序：
12
3.2.4、试验箱连线13
3.3、第五题13
3.3.1、设计思路13
3.3.2、梯形图：
14
3.3.3、指令程序：
14
3.3.4、试验箱连线15
3.4、第七题15
3.4.1、设计思路16
3.4.2、梯形图：
16
3.4.3、指令程序：
17
3.4.4、试验箱连线18
1、PLC简介
1.1、PLC的基本概念
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程
1.2、PLC的工作原理
继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点（包括其常开或常闭触点）在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。
PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点（包括其常开或常闭触点）不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。
1.3、PLC的特点
PLC总体来说具有高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学及安装简单，维修方便等特点。
1.4、PLC的功能
PLC具有逻辑控制、定时控制、计数控制、步进（顺序）控制、PID控制、数据控制和通信和联网等众多功能。
此外，PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：
定位控制模块，CRT模块。
二、编程软件的使用
2.1、创建工程
在计算机的桌面上找到PLC逻辑器件软件CX_Programmer的快捷方式图标，双击后弹出CX_Programmer的工界面，然后单击菜单栏中的【新建】按钮，会弹出如（图1）所示的工作菜单，在【设备类型中】选择CPM1（CPM1A），然后再单击右边的【设定（S）】，进入设备类型CPM1（CPM1A）设置，单击CPU类型，选择【CPU20】，如（图2）所示，然后单击【确定】按钮。
CX_Programmer工作工程文件就建立完成，如（图3）所示。
（图1）（图2）
（图3）
2.2、工作工程文件保存
将建立好的CX_Programmer工作工程文件进行保存，用鼠标单击保存图标，或是单击菜单栏中的保存按钮，或是按键盘上的Ctrl+S，会弹出如（图4）所示的对话框，在最顶端的【保存在（PLC）】中选择保存路径，在下端【文件名】中输入保存的文件名，然后单击保存按钮，完成保存。
若已经创建好了一个文件，可直接将之前创建好的工程文件打开。
（图4）
2.3、设计CX_Programmer文件
如（图5）所示，然后将所选择的工具图入到编辑界面上进行设计；如（图6）所示，在设计好后就可以进行编译了，按下编译按钮
进行编译，如果全编译通过则在工作界面的最下方会提示您，无错误，如果编译有错，则会提示您，编译不通过。
如果你想插入计数器或是计时器，单击菜单栏中的插入按钮，然后单击指令按钮，将指令按钮插入到你想要使用的地方。
（图5）
（图6）
2.4、在PLC试验箱中连线
根据在CX_Programmer软件中编译设计好的程序，按照程序中的触点，对应试验箱中的模拟器件进行连线，如（图7）所示。
（图7）
2.5、程序下载
在CX_Programmer程序中编译好程序，并且检查后准确无误，在试验箱中已经将相应的连接线连接好之后就可以进行程序的下载了。
首先，用鼠标单击菜单栏中的PLC按钮，在PLC下拉菜单中选择【在线工作】按钮，如（图8）所示；其次，在进行上面的工作后，在单击菜单栏中的PLC按钮，在PLC下拉菜单中选择【传送】，再选择【传送到PLC】，之后出现的对话框一律都选择【确定】按钮，如（图9）所示。
再次，单击菜单栏中的【PLC】，在PLC下拉菜单中选择【操作模式】，然后选择【运行】，如（图10）所示。
最后，等待程序下载完毕后就可以进行实际操作了。
在实际操作过程中，要检查是否有错误，或是看试验箱中的实际运行情况与实际的情况是否相符，除了看试验箱的实验结果外，还可以通过观察PLC试验机中的亮灯情况进行判断。
（图8）
（图9）
（图10）
2.6、修改及重新运行
如果在试验中又出现错误的，则要先中断PLC实验箱的实验运行模式，具体操作是，单击菜单栏中的【PLC】，然后在PLC下拉菜单中单击【在线工作】，之后，系统将自动切换到离线工作模式，这样你就可以修改程序了，在修改好的程序之后，同样经过以上的编译，在线工作，传送，传送到PLC，运行等步骤之后就可以进行下一步实验了，如（图11）所示。
（图11）
3、编程操作
3.1、第三题
题目：
按下开关后，灯按照亮3秒，灭2秒的规律闪烁，按下复位开关后关闭。
3.1.1、设计思路
程序中包括二个定时器，定时器1为TIM002#30，表示定时时间为3秒，按下外部触电开关0.01，指示灯10.01亮3秒；定时器1定时3秒时间到后，常开继电器开关TIM002闭合，常闭继电器开关10.02断开，定时器2，TIM001#20开始工作，定时时间2秒，指示灯10.01灭2秒；TIM001定时2秒时间到后，常闭继电器开关TIM001断开，常开继电器开关TIM001闭合，继电器10.02停止工作，常闭继电器开关10.02闭合，指示灯再次被启动，以此亮3秒、灭2秒循环。
运行到任何时刻时，按下复位开关0.02，继电器10.02停止工作，继电器常开开关10.02断开，整个电路停止供电，系统关闭。
3.1.2、梯形图：
3.1.3、指令程序：
LDTIM001
OR0.01
OR10.01
TIM002
#0030
ANDNOT10.02
OUT10.01
LDTIM002
OR10.02
TIM001
#0020
ANDNOT0.02
ANDNOTTIM001
OUT10.02
3.14、试验箱连线
在试验线上的连线为，外部输入端口1接一个触点开关，表示启动；外部输出端口1接绿灯，表示指示灯，输出端口2接红灯，表示继电器10.02；外部输入端口2接一个触点开关，表示复位。
3.2、第四题
题目：
按下启动按钮SB1，电机M1开始运转；经过3秒后，电机M2开始运转；按下停止按钮SM2，电机M1、M2同时停止运转。
3.2.1、设计思路
按下启动开关0.01后，电机10.01开始运转，同时定时器TIM001#30开始工作，定时时间3秒；定时时间3秒到后，继电器常开开关TIM001闭合，电机10.02开始运转；按下停止开关0.03后，整个电路停止供电，继电器常开开关10.01断开，电机10.01和电机10.02停止运转。
3.2.2、梯形图：
3.2.3、指令程序：
LD0.01
LDNOT0.03
AND10.01
ORLD
OUTTRO
TIM001
#0030
ANDNOT0.04
OUT10.01
LDTRO
ANDTIM001
OUT10.02
3.2.4、试验箱连线
在试验箱上的连线为，外部输入端口1接一触点开关，表示启动；外部输入端口3接一触点开关，表示停止运转；外部输出端口1接绿灯，表示电机M1，外部输出端口2接红灯，表示电机M2。
3.3第五题
题目：
按下启动按钮后，电机运转3秒，再停2秒。
如此规律循环3次后停止。
如果在以上过程中按下了停止按钮，则电机停止。
3.3.1、设计思路
程序中包括二个定时器TIM001#30，TIM002#20和一个计数器CNT001#3.按下启动开关0.02后，定时器TIM001开始工作，电机10.01运转；定时器TIM001定时3秒时间到后，继电器常闭开关TIM001断开，电机10.01停止运转，同时继电器常开开关TIM001闭合，定时器TIM002开始工作；定时器TIM002定时2秒时间到后，继电器常开开关TIM002闭合，计数器CNT001计数一次，电机10.01再次启动；循环三次后，计数器CNT001计数达到设定三次，继电器常闭开关CNT001断开，电机停止运转。
在运行的任何时刻，按下停止开关0.03，计数器计数跳到三次，继电器常闭开关CNT001断开，电机停止运转。
3.3.2、梯形图：
3.3.3、指令程序：
LD0.02
OR10.01
ORTIM002
TIM001
#0030
ANDNOTTIM001
ANDNOTCNT001
OUT10.01
LDTIM001
OR10.02
TIM002
#0020
ANDNOTTIM002
OUT10.02
LDTIM002
LD0.03
CNT001
#0003
3.3.4、试验箱连线
在试验箱上的连线为，外部输入端口2接一触点开关，表示启动，外部输入端口3接一触点开关，表示停止，外部输出端口1接绿灯，表示电机，外部输出端口2接红灯，表示继电器10.02.
3.4、第七题
题目：
三人利用三个按钮抢答，每个按钮对应一盏灯。
主持人按下启动按钮后，开始抢答，先按下的按钮对应的灯一直亮，主持人按下复位按钮后，灯灭，重新开始答题；
如果主持人按下启动按钮之前抢答，则铃声响，抢答者对应的灯也亮，主持人按下复位按钮后，重新开始答题；
主持人按下启动按钮后3秒无人应答，铃声响，此时再按下按钮，灯不亮，按复位按钮后一切复原，重新抢答。
3.4.1、设计思路
程序包括一个定时器TIM001#30,设置有一个主持人启动开关0.05，一个复位开关0.04.在主持人按下启动开关0.05前，定时器还未开始工作，当抢答开关0.00先按下后，其对应的灯10.00亮，对应的铃10.03响，抢答开关0.01、0.02与0.00工作原理相同，先按下的先亮，并且程序互锁，只能有一个等亮。
如果在主持人启动开关0.05后，继电器200.00工作，继电器常闭开关200.00断开，选手对应的铃声程序断开，抢答开关按下后，选手对应的灯亮，铃不响；常保持程序使得灯一直亮；在主持人启动开关0.05同时，定时器TIM001开始工作，当定时3秒到后无人抢答，则继电器常开开关TIM001闭合，铃响，同时继电器常闭开关TIM001断开，所有选手抢答程序断开，按下抢答开关后灯不亮。
在任意时刻，主持人按下复位开关0.04后，所有程序断开，重新抢答。
3.4.2、梯形图：
3.4.3、指令程序：
LD0.05
OR10.04
ANDNOT0.04
TIM001
#30
OUT200.00
LD0.00
OR10.00
ANDNOTTIM001
ANDNOT0.04
ANDNOT10.01
ANDNOT10.02
OUT10.00
ANDNOT200.00
OUT10.03
LD0.01
OR10.01
ANDNOTTIM001
ANDNOT0.04
ANDNOT10.00
ANDNOT10.02
OUT10.01
ANDNOT200.00
OUT10.05
LD0.02
OR10.02
ANDNOTTIM001
ANDNOT0.04
ANDNOT10.01
ANDNOT10.00
OUT10.02
ANDNOT200.00
OUT10.06
LDTIM001
OUT10.07
3.4.4、试验箱连线
实验箱上连线为，外部输入端口5接一常开触点开关，表示启动开关；外部输入端口4接一常闭触电开关，表示复位；外部输入端口0、外部输入端口1、外部输入端口2分别接常开触电开关，表示三个抢答开关；外部输出端口0、1、2分别接三个指示灯，表示抢答成功显示灯，外部输出端口3、5、6接三个铃，表示警告；外部端口7接一个铃，表示抢答时间到。
升级会员 