PLC欧姆龙编程入门初学者适用.docx
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PLC欧姆龙编程入门初学者适用
PLC 初级培训教材
第一章 电气系统及 PLC 简介
一、设备电气系统结构简介设备电气系统一般由以下几部分组成
电源
输入
元件
控制中心 执行
机构
1、 执行机构：
执行工作命令
陶瓷行业中常见的执行机构有：
电动机（普通、带刹车、带离合） 电磁阀（控制油
路或气路的通闭完成机械动作）、伺服马达（控制调节油路、气路的开度大小）等。
2、 输入元件：
从外部取入信息
陶瓷行业中常见的输入元件有：
各类主令电器（开头、按扭）、行程开关（位置）、
近接开关（反映铁件运动位置）、光电开关（运动物体的位置）、编码器（反映物体运动距
离）、热电偶（温度）、粉位感应器粉料位置）等。
控制中心：
记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断
常见控制中心部件有各类 PLC、继电器、接触器、热继电器、等。
电源向输入元件、控制中心提供控制电源；向执行机构提供电气动力。
二、简单的单台电动机电气系统
例：
一台星——角启动的鼠笼式电动机的电气系统
1、一次线路图2、二次线路图
ABCTQJC1R
R
JC1SJ
JC1JCJ
JCJ
JCJ
SJ
JCY
JCJA
JCY
3、 上图看出，二次回路图中为实现延时控制，要使用一个时间继电器，而在
陶瓷行业中，星——角启动控制可说是一种非常简单的例子，若在陶瓷生产设备上全部采
用继电器类来实现生产过程的自动控制，要使用许多的继电器、时间继电器等其它一些电
气产品，而该类产品占空间大，且运行不是十分可靠。
三、PLC 简介
1、 可编程序控制器
早期的 PLC 只能做些开关量的逻辑控制，因而叫 PLC，但近年来，PLC 采用微
处理器作为中央处理单元，不仅有逻辑控制功能，还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网
功能，正确应称为 PC，但为了与个人计算机有所区别，仍称其为 PLC。
2、 PLC 的特点
1>、灵活、通用
控制功能改变，只要改变软件及少量的线路即可实现。
2>、可靠性高、抗干扰能力强
① 硬件方面：
采用微电子技术开关动作由无触点的半导体电路及大规模集成电路完成，
CPU 与输入输出之间，采用光电隔离措施，隔离了它们之间电的联系。
② 软件方面：
有自身的监控程序，对强干扰信号、欠电压等外界环境定期检查，有故障
时，存现状态到存储器，并对其封闭以保护信息；监视定时器WTD，检查程序循环状
态，超出循环时间时报警；对程序进行校验，程序有错误进输出报警信息并停止执行。
3>、使用简单
采用自然语言——梯形图语言编程方式，编程容易，更改方便。
输入输出接口可以与各
种开关、传感器、继电器、接触器、电磁阀连接，接线简单。
4>、功能强、体积小
纵向——PLC 不仅可能完成各种条件控制，还能完成模/数、数/模转换并进行数字运算，
可以完成对模拟量的控制；横向——可以控制一台至几台设备，还可实现远距离控制；重量
轻，体积小，便于安装。
3、 PLC 控制思路
以前面的星——角起动二次回路为例 。
按控制等效电路可分为三个部分：
输入部分、输出部分及控制部分。
1>、输入部分：
接收由各种主令电器发出的操作指令及由各种反映设备状态信息的输入元件传来的各种
状态信息。
PLC 的一个输入点单独对应一个内部继电器，当输入点与输入用的公用脚 COM
接通时，该输入继电器得电。
2>、输出部分：
根据控制程序的执行结果直接驱动相应负载。
在 PLC 内部设有输出继电器（可能是继电
器形式，也可能是晶体管形式） 每个继电器对应一个硬触点，当程序执行结果让输出继电器
线圈通电时，该输出继电器的输出触点闭合，实现外部负载的控制运行。
3>、控制部分：
是由用户自行编制的控制程序。
它存放在 PLC 的用户程序存储器中，系统运行时，PLC
依次读取用户程序存储器中的程序内容，并对它们进行解释并执行，执行结果送输出端子，
以使相应的外部负载得到控制。
PLC 的用户程序采用梯形图的编程方式，它由继电器控制电
路演变而来，所不同的是，它内部的继电器并非实际的继电器，而是“软”继电器，由软继电
器组成的控制线路并不是真正意义上的物理连接，而只是逻辑关系上的连接（软接线） 它的
内部继电器线圈用表示，常开点用来表示，常闭点用来表示。
从 PLC 内部可区分为六个部分即：
输入、输出、存储器、CPU、电源及操作显示部
分。
详见 P8~14 页
① 输入部分：
负责采集外部指令及设备状态，以使 CPU 作出判断。
见 P11 页图 1.6 及 1.7。
② 输出部分：
将 CPU 的运算结果向外部输出，以完成过程动作。
见 P12 页图 1.8、1.9、
及 1.10
注：
以上输入输出部分 CPM1A 产品均可扩展，最大可扩展到 40 点输入输出。
③存储器：
存储用户程序及信息。
④CPU：
执行各种逻辑及运算程序。
⑤电源：
向输入输出及 CPU 提供电源。
⑥操作显示：
向存储器输入用户程序或更改用户程序，显示程序运行状态。
从外型看见 P31 页图 2.1，CPM1A 主机与多数 PLC 主机一样，有电源端子（交流供电
型还设有供外部输入设备用的服务电源）、功能接地端子（抗干扰、防电击，务必接地）、保
护接地端子（防触电）、输入输出端子及其 LED（当对应的输入或输出端子 ON 时，相应的
输入输出 LED 灯亮，但当 CPU 异常、I/O 总线发生异常时所有输入 LED 灭；当内存异常及
系统异常（FALS）发生时，所有输入 LED 保持发生异常时的状态，即使输入状态发生变化，
输入的 LED 状态也不改变）、PLC 状态显示 LED（POWER 电源、RUN运行 监视/编程 停
止、ERROR/ALARM 亮故障/闪警告、COMM 外设通讯亮）、模拟设定电位器及扩展连接器。
4、 PLC 工作原理见 P15 页 PLC 的循环扫描工作过程示意图
PLC 上电
初始化
初始化检查 I/O 单元连接、继电器区清 0
定时器预置、识别扩展单元
硬件及用户程序内存检查
异常
检查结果
（1） 公共处理
设置异常继电器正常
异常灯亮扫描周期监视时间预置
警告灯闪
执行用户程序
（2）执行程序
异常或警告到结束指令吗？
NO
YES
扫描周期固定值检查
已设置固定值?
N（3）扫描周期计算处理
Y可由用户双月通过 DM6619Y 设定，执行
等待至设定的扫描周期到此时，需等待时间到方向下执行；一般扫描
周期为不定，由监控计算
算出扫描周期
输入扫描输入继电器（4）I/O 刷新
输出继电器执行
外设端口服务（5）外设端口服务完成通信处理
第二章CPM1A 的性能规格和区域分配
一、CPM1A 的性能规格
控制方式
输入输出控制方式
编程语言
指令长度
指令种类基本指令
应用指令
存储程序方式
循环扫描方式和即时刷新方式并用
梯形图方式
1 步/1 指令、1~5 步/1 指令
14 种
79 种 139 条
处理速度
基本指令（LD） 0． 72ｕｓ~17.2μ
应用指令 MOV 指令 16.3μｓ
程序容量
最大 I/O 点数
输入继电器
输出继电器
内部辅助继电器
特殊辅助继电器
暂存继电器 TR
保持继电器 HR
辅助记忆继电器 AR
链接继电器 LR
定时器/计数器 TIM/CNT
2048 字
10 点、20 点、30 点、40 点
00000~00915
01000~01915
512 点：
20000~23115（200CH~231CH）
384 点：
23200~25515（232CH~255CH）
8 点：
TR0~8
320 点：
HR0000~1915（HR00~HR19CH）
256 点：
AR0000~1515（AR00~15CH）
256 点：
LR0000~1515（LR00~15CH）
128 点：
TIM/CNT000~127
100 mｓ型：
TIM000~127（号数与 10 mｓ型共用）
1 0 m ｓ 型 （ 高 速 定 时 器 ）：
T I M 0 0 0 ~ 1 2 7
减
法 计 数 器 、 可 逆 计 数 器
数据存储器1002 字（DM0000~0999、1022~1023）
DM故障履历存入区22 字（DM1000~1021）
只读
PC 系统设定区
456 字（DM6144~6599）
56 字（DM6600~6655）
输入中断
间隔定时中断
停电保持功能
2 点（10 点）4 点（20 点及以上型）
1 点（0.5~319968 mｓ、单触发模式或定时中断模式）
保持继电器 HR、、辅助记忆继电器 AR、计数器 CNT、
数据内存（DM）的内容保持
内存后备快闪内存：
用户程序、只读数据内存（无电池保持）
超级电容：
读/写数据内存、保持继电器、辅助记忆继电器、计数器（保持
20 天/环境温度 25°C）
自诊断功能
程序检查
高速计数器
脉冲输出
快速响应输入
输入时间常数
CPU 异常（WDT）、内存检查、I/O 总线检查
无 END 指令、程序异常（运行时一直检查）
1 点 单相 5KHZAK 或两相 2.5KHZ（线性计数器方式） 当前值 248（L）、
249（H）CH 递增模式:
0~65535（16 位）、增减模式：
-32767~32767（16
位）
1 点 20HZ~2KHZ（单相输出：
占空比 50%）
与外部中断输入共用（最小输入脉冲宽度 0.2 mｓ）（不经滤波）
可设定 1mｓ/2 mｓ/4 mｓ/8 mｓ16/16 mｓ/32 mｓ/64 mｓ/128 mｓ中的
一个（输入滤波时间常数设定）
模拟电位器2 点（0~200）
性能规格
二、输入输出规格
①输入单元 000~009CH
输入阻抗：
IN00000~00002 为 2KΩ，其它为 4.7 KΩ
输入电压：
DC24V+10%、-15%
ON 电压：
最小DC14.4V
OFF 电压:
最大DC5.0V
ON 及 OFF 响应时间（IN00000~00002 作为高速计数器使用时除外）:
1~128mｓ以
下可选,缺省为 8 mｓ
IN00000~00002 作为高速计数器使用时响应时间：
200μｓ左右（可满足高速计数频率单
相 5KHZ、两相 2.5KHZ）的要求
IN00003~00006 作为中断输入时响应时间为 0.3 mｓ以下（从输入 ON 开始到执行中断处
理子程序为止的时间）
输入单元是可以把外部输入设备的信号直接取到 PLC 内部的继电器，当 CPU 及输入
单元装入时，方有输入继电器的动作。
输入继电器可以作为程序中的接点或通道数据使用。
在程序中继电器号的顺序及常开/常闭接点的使用次数是没有限制的，但要注意：
请
不要对输入继电器的号数使用输出命令。
②输出单元 010~019CH
断电器输出型：
最大开关能力 AC250V/2ADC24V/2A公共端 4A
最小开关能力 DC5V、10mA
继电器寿命：
电气寿命：
阻性负载 30 万次
感性负载 10 万次
机械寿命：
2000 万次
ON 响应时间：
15mS 以下
OFF 响应时间：
15 mS 以下
晶体管输出型：
最大开关能力：
24VDC+10% -15%300 mA
最小开关能力：
10 mA
ON 响应时间：
0.1 mS 以下
OFF 响应时间：
1 mS 以下
输出单元可以把 PLC 内部程序执行结果送到外部。
输出点在程序中，可以作为继电器线圈接点及通道数据使用：
在程序中输出继电器
的号数使用顺序、常开/常闭接点的使用次数均没有限制。
在编程过程中注意不要对同一个输出继电器重复使用两次输出命令。
三、CPM1A 继电器地址的分配及继电器功能作用介绍
名称
输入继电器
点数
160 点（10 字）
通道
000~009CH
继电器
00000~00915
功能
能分配给外部输入输出端子的继电器（当输
入输出通道不使用的继电器号能作为内部辅
输出继电器160 点（10 字）010~019CH01000~01915
助继电器使用）
内部辅助继电器
特殊辅助继电器
512 点（32 字）
384 点（24 字）
200~231CH
232~255CH
20000~23115
23200~25507
程序中能自由使用的继电器
具有特定功能的继电器
暂存继电器
保持继电器（HR）
8 点
320 点（20 字）
TR0~7
HR00~19CH HR0000~1915
用于在回路分叉点临时记忆的继电器,
程序中能自由使用的继电器,
具有特定功能的继电器, 电源断时能记住
辅助记忆继电器（AR） 256 点（16 字）AR00~15CHAR0000~1515
ON/OFF 状态
1:
1 连接中作为输入输出使用的继电器（也可
链接继电器（LR）256 点（16 字）LR00~15CHLR0000~1515
定时器/计数器
（TIM/CNT）
可读写
128 点
1002 字
作为内部辅助继电器使用）
TIM/CNT000~127 定时器和计数器共用相同号
DM0000~0999 DM1022~1023 以字为单位（16 位使用,电源断时数据保持.
数据
内存
异常历史存放区
只读
22字
456字
DM1000~1023
DM6144~6599
DM1000~1021 不作为存放异常历史使用时,
可作为一般的 DM 自由使用。
.
（DM）
DM6144~6599、DM6600~6655 不能在程序
PC系统设置区
56字
DM6600~6655
中写入（可从外围设备设定）
① 内部辅助继电器 512 点，200~231CH
仅可在程序中作为继电器线圈、接点、通道数据使用的继电器，而不能作为输入输出继电
器去直接取入外部信号或向外部输出，程序中使用的顺序及常开 /常闭点的使用次数无限
制，电源切断或运行停止时复位。
相当于在继电器控制回路中的中间继电器。
内部继电器在电源切断时、运行停止时复位。
② 特殊辅助继电器 384 点，232~255CH
特殊辅助继电器只能当作具有特定功能的继电器接点使用。
特殊辅助继电器功能
继电器
功能
通道号
号
232~235
236~239
240
宏指令输入区，不使用宏指令时，可作为内部辅助继电器使用
宏指令输出区，不使用宏指令时，可作为内部辅助继电器使用
中断 0 的计数器设定值 输入中断使用计数器模式时的设定值（0000~FFFF）。
输入
241
242
243
244
245
246
中断 1 的计数器设定值
中断 2 的计数器设定值
中断 3 的计数器设定值
中断 0 的计数器当前值-1
中断 1 的计数器当前值-1
中断 2 的计数器当前值-1
中断不使用计数器模式时，可作为内部辅助继电器使用
输 入 中 断 使 用 计 数 器 模 式 时 的 计 数 器 当 前 值 -1
（0000~FFFF）。
输入中断不使用计数器模式时，可作为内
部辅助继电器使用
247
248~249
中断 3 的计数器当前值-1
高速计数器的当前值区域，不使用高速计数器时，可作为内部辅助继电器使用
250
251
模拟电位器 0 设定值存入区域
模拟电位器 1 设定值存入区域
存入值 0000~0200（BCD 码）
00
01~07
08
09
10
高速计数器复位标志（软件设置复位）ON 时（由复位设置方式<两种——①25200 软件
复位；② 25200+Z 相信号复位>决定），复位高速计数器
不可使用
外设通信口复位时为 ON（使用总线无效），之后自动回到 OFF 状态
不可使用
PC 系统设定区域（DM6600~6655）初始化的时候为 ON，之后自动回到 OFF 状态（仅
编程模式时有效）
252
强制置位/复位的保持标志。
OFF：
编程模式与监控模式切换时，解除强制置位/复位的接
11
点；ON：
编程模式与监控模式切换时，保持强制置位/复位的接点
I/O 保持标志。
12OFF：
运行开始/停止时，输入/输出、内部辅助继电器、链接继电器的状态被复位；
ON：
运行开始/停止时，输入/输出、内部辅助继电器、链接继电器的状态被保持
13
14
不可使用
故障履历复位时为 ON，之后自动回到 OFF
15不可使用
故障码存储区，故障发生时将故障码存入。
故障报警（FAL/FALS）指令执行时，FAL 号
00~07
（故障码）被存储；FAL00 指令执行时，该区复位（成为 00）
08
09
253
10~12
13
14
15
00
01
02
25403~05
06
07
08~15
00
01
02
03
255
04
05
06
07
不可使用
扫描周期超过 100ms 时为 ON
不可使用
常 ON
常 OFF
运行开始时 1 个扫描周期内为 ON
1 分时钟脉冲（30 秒 ON/30 秒 OFF）
0．02 秒时钟脉冲（0.01 秒 ON/0.01 秒 OFF）
负数标志
不可使用
微分监视完了标志（微分监视完了时为 ON）
STEP 指令中一个行程开始时，仅一个扫描周期为 ON
不可使用
0．1 秒时钟脉冲（0.05ON/0.05 秒 OFF）
0．2 秒时钟脉冲（0.1 秒 ON/0.1 秒 OFF）
1 秒时钟脉冲（0.5 秒 ON/0.5 秒 OFF）
出错标志（执行指令时，出错发生时为 ON）
进位标志（执行指令时结果有进位或借位发生时为 ON）
>大于标志（比较结果大于时为 ON）
=等于标志（比较结果等于时为 ON）:
<小于标志（比较结果小于时为 ON）
08~15不可使用
③ 辅助记忆继电器 AR00~15CH256 点
用于 PC 的工作状态信息
通道号继电器
号
功能
AR00
～ 不可使用
AR01
AR0200～07不可使用
08～11扩展单元连接的台数
12～15不可使用
AR03
～ 不可使用
AR07
AR0800～07不可使用
08～11外围设备通信出错码（BCD 码）：
0——正常终了，1——奇偶出错，2——格式出错，3——溢
出出错
12外围设备通信异常时为 ON
13～15不可使用
AR09
AR10
不可使用
00～15 电源断电发生的次数（BCD 码），复位时用外围设备写入 0000
AR11
00
01
02
03
04
1 号比较条件满足时为 ON
2 号比较条件满足时为 ON
3 号比较条件满足时为 ON
4 号比较条件满足时为 ON
5 号比较条件满足时为 ON
高速计数器进行区域比较时，各编号的条件符
合时成为 ON 的继电器
05
06
07
6 号比较条件满足时为 ON
7 号比较条件满足时为 ON
8 号比较条件满足时为 ON
08～14不可使用
15
AR12
AR1300
01
02
脉冲输出状态。
0——停止中，1——输入中
不可使用
DM6600～6614（电源 ON 时读出的 PC 系统设定区域）中有异常时为 ON
DM6615～6644（运行开始时读出的 PC 系统设定区域）中有异常时为 ON
DM6645～6655（经常读出的 PC 系统设定区域）中有异常时为 ON
03～04不可使用
05与 DM6619 中设定的扫描周期比实际的扫描周期大的时候为 ON
06～07不可使用
08
09
10
11
12
在用户存储器（程序区域）范围以外存在有继电器区域时为 ON
高速存储器发生异常的时候为 ON
固定（只读）DM 区域（DM6144～6599）发生累加和校验出错时为 ON
PC 系统设定区域（DM6600～6614）发生累加和较验出错时为 ON
在用户存储器（程序区）发生累加和校验出错、执行不正确指令时为 ON
13～15不可使用
AR1400～15扫描周期最大值（BCD 码 4 位）（X0.1ms）。
运行开始以后存入的最大扫描周期；运行停止时
不复位，但运行开始时被复位
AR1500～15扫描周期当前值（BCD 码 4 位）（X0。
1 ms）。
运行中最新的扫描周期被存入；运行停止时不
复位，但运行开始时被复位
④ 暂存继电器 8 点 TR0～7
它是复杂的梯形图回路中不能用助记符描述的时候，用于对回路的分叉点的 ON/OFF 状
态
作暂存的继电器，仅在用助记符编程时使用。
用梯形图编程时，在内部由于能自动处理，暂
存继电器没有使用的必要.
程序中暂存继电器使用顺序及使用次数无限制,但在同一段程序中,TR 继电器号不能重复
使用,否则会造成程序出错。
使用方法：
在梯形图的最末一个分支点以后有两个以上的与接点串接的输出，或在一个与
接点串接的输出后面，还有一个没有通过接点的直接输出时，在分支点上要使用 TR 暂存继
电器，只能用 LD 及 OUT 指令。
⑤ 保持继电器 HR00~19CH256 点
在电源切断时或在编程设备向编程状态转换时,其仍保持原有的 ON/OFF 状态使用方法与
内部辅助继电器一样。
一般可用 KEEP（FUN11）指令；也可用 OUT 指令，但切记使用 OUT
指令时要有自保回路。
保持继电器的复位信号要尽量使用常开点，否则可能在复电时复位该 HR
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