三菱PLC基础学习.docx

1、三菱PLC基础学习(1) 三菱PLC基础学习(2) 输出接口电路的隔离方式 (3) 输出接口电路的主要技术参数a.响应时间 响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为10ms；晶闸管输出型响应时间为1ms以下；晶体管输出型在0.2ms以下为最快。b.输出电流 继电器输出型具有较大的输出电流，AC250V以下的电路电压可驱动纯电阻负载2A/1点、感性负载80VA以下（AC100V或AC200V）及灯负载100W以下（AC100V 或200V）的负载；Y0、Y1以外每输出1点的输出电流是0.5A，但是由于温度上升的原因，每输出

2、4合计为0.8A的电流，输出晶体管的ON电压约为1.5V，因此驱动半导体元件时，请注意元件的输入电压特性。Y0、Y1每输出1点的输出电流是0.3A，但是对Y0、Y1使用定位指令时需要高速响应，因此使用10100mA的输出电流；晶闸管输出电流也比较小，FX1S无晶闸管输出型。c.开路漏电流 开路漏电流是指输出处于OFF状态时，输出回路中的电流。继电器输出型输出接点OFF是无漏电流；晶体管输出型漏电流在0.1mA以下；晶闸管较大漏电流，主要由内部RC电路引起，需在设计系统时注意。(4) 输出公共端（COM） 公共端与输出各组之间形成回路，从而驱动负载。FX1S有1点或4点一个公共端输出型，因此各公

3、共端单元可以驱动不同电源电压系统的负载。5电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。如FX1S额定电压AC100V240V，而电压允许范围在AC85V264V之间。允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。一般小型PLC的电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作；一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。因此PLC对电源的基本要求：1） 能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰；2） 电源

4、发生故障不会导致其它部分产生故障；3） 允许较宽的电压范围；4） 电源本身的功耗低，发热量小；5） 内部电源与外部电源完全隔离；6） 有较强的自保护功能。 一、 PLC的工作原理由于PLC以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方，若有键按下或有I/O变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描等待。PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而

5、复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个扫描周期主要可分为3个阶段。1输入刷新阶段在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。2程序执行阶段在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。

6、当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。3输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期，由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为I/O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I/O刷新外，PLC还要进行各种错误检测（自诊断功能）并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”，一般在程序执行之后进行。综上述，PLC的扫描工作过程

7、如图14所示。显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。但是由于其对I/O的变化每个周期只输出刷新一次，并且只对有变化的进行刷新，这对一般的开关量控制系统来说是完全允许的，不但不会造成影响，还会提高抗干扰能力。这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行，PLC在一个工作周期的大部分时间是与外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间的，误动作将大大减小。但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现象，这个一般PLC都

8、会采取高速模块。 总之，PLC采用扫描的工作方式，是区别于其他设备的最大特点之一，我们在学习和使用PLC当中都应加强注意。第二节 FX1S的性能指标Fx系列 PLC个部分含义：若特殊品种缺省，通常指AC电源、DC输入、横式端子排，其中继电器输出：2A/1点；晶体管输出： 0。5A/1点；晶闸管输出：0。3A/1点。例如FX2N-40MRD，其参数含义为三菱FX2N PLC，有40 个I/O点的基本单元，继电器输出型，使用DC24V电源。FX1s性能规格：项目规格备注运转控制方法通过储存的程序周期运转I/O控制方法批次处理方法（当执行END指令时）I/O指令可以刷新运转处理方法基本指令：0.55

9、至0.7s应用指令：3.7至几百s编程语言逻辑梯形图和指令清单使用步进梯形图能生成SFC类型程序程式容量内置2K步EEPROM存储盒（FX1nEEPROM8L）可选指令数目基本顺序指令：27步进梯形指令：2应用指令：85最大可用167条应用指令，包括所有的变化I/O配置最大总I/O由主处理单元设置辅助继电器（M线圈）一般384点M0到M383锁定128点（子系统）M384至M511特殊256点M8000至8255状态继电器（S线圈）一般128点S0至S127初始10点（子系统）S0至S9定时器（T）100毫秒范围：0至3276.7秒63点T0至T5510毫秒范围：0至3276.7秒31点当特殊

10、M线圈工作时T32到T621毫秒范围：0.001至32.767秒1点T163计数器（C）一般范围：1至32767数16点C0至C15类型：16位增计数器锁定范围：1至32767数16点C16至C31类型：16位增计数器高速计数器（C）单相范围：-2147483648+2147483648数Fxo:选择多达4个单相计数器，组合计数频率不大于5KHz.或选择一个比相或A/B相计数器,组合计数频率不大于2KHz.FXos:当使用多个单相计数器时,频率和必须不大于14KHz.只允许单.双相高速计数器同时使用。当使用双相计数器时, 最大遍数速度必须不大于14KHz，计算为（遍数边数为5时，2ph计数器速

11、度）+1ph计数器速度。C235至C2384点（注意C235被锁定）单相c/w起始停止输入C241（锁定上）C242和C244（锁定）3点双相C241、C247和C249（都锁定）3点A/B相C251、C252和C254（都锁定）3点数据寄存器（D）一般128点D0至D127类型：32位元件的16位数据存储寄存器锁定128点D128至255类型：32位元件的16位数据存储寄存器外部调节范围：0至2552点通过外部设置电位计间接输入D8013或D8030&D803114数据特殊256点（包含D8030，D8031）从D8000至D8255类型：16位数据存储寄存器变址16点V和Z类型：16位数据

12、存储寄存器指标（P）用于CALL64点N0至P63用于中断6点100*至130*（上升触发*1，下降触发*0）嵌套层次用于MC和MRC时8点N0至N7常数十进位K16位：-32768至3276832位：-2147483648至+2147483647 十六进位H16位：0000至FFFF32位：00000000至FFFFFFFF 习题：1 可编程序控制器的定义是什么？2 可编程序控制器有哪些主要特点？3 可编程序控制器的主要功能有哪些？4 可编程序控制器由哪几部分组成？各有什么作用？5 PLC的工作方式是什么？说明工作原理。第二章 FX1S的软元件及其编程软件 第一节 FX1S的软元件地址号、错

13、误代码介绍一、FX1s可编程控制器一般软元件的种类和编号如下所示，因为和其他FX系列可编程控制器的内容不同，请注意区别：FX1s-10MFX1s-14MFX1s-20MFX1s-30M输入继电器XX000X0056点X000X0078点X000X01312点X000X01716点输出继电器YY000Y0034点Y000Y0056点Y000Y0078点Y000Y01514点辅助继电器MM0M383384点一般用【M384M511】128点保持用M8000M8255256点 1特殊用状态SS0S127128点保持用【S0S127】128点保持用初始化用S0S9原点回归用S10S127定时器TT0T

14、3132点 100msT32T6231点 10msM8028置ON【T63】1点1ms累计内置电位器2点VR1：D8030VR2：D8031计数器C16位增量记数32位高速可逆计数器 最大6点C0C1516点一般用C16C3116点保持用C235C245单相单输入C246C250单相双输入C251C255双相输入数据寄存器D，V，ZD0D127128点一般用D128D255保持用D1000D24991500点文件专用文件用参数设定，可设定为文件寄存器D8000D82455256点 1特殊用V0V7Z0Z716点变址用嵌套指针N0N78点主控用P0P6364点跳转指令、子程序用跳转地址指针100

15、1056点输入中断用指针常数K16位 -327683276732位 -21474836482147483647H16位 0FFFFH32位 0FFFFFFFH【】内的软元件是停电保持区域（keep Area）, 保持区域的范围是不能变更的。注记：1.对应功能请参照特殊软元件编号一览表。 为了能可靠保持，可编程控制器连续通电时间必须在5分钟以上。二、特殊软元件，FX1s可编程控制器特殊软元件的种类及其功能如下：如MD这样有 括起的软元件和未使用的软元件，或没有记载的未定义的软元件，请不要对它们进行程序驱动或数据写入。*1：RUNSTOP时清除 ；*2：STOPRUN时清除；*3：停电保持；*4：

16、END指令结束处理；*5：22（FX1s） 100（版本号1。00 ）；*6：0002=2K步；*7：02H=存储盒（PROTECT OFF） 0AH=存储盒（PROTECT ON） 10H=可编程序控制器内置EEPROM存贮器；*8：M8062除外；*9：用公历的后二位表示，也可以切换成公历四位表示，当用四位表示时可表示从19802079年为止； *10：适用于RS、ASCI、HEX、CCD指令。PC状态:编号 名称备注编号名称备注M8000RUN监控RUN时常闭D8000监视定时器初期值200msM8001RUN监控RUN时常开D8001PC类型和版本*5M8002初始化脉冲RUN后输出一

17、个扫描周期的OND8002存储器容量*6M8003初始化脉冲RUN后输出一个扫描周期的OFFD8003存储器种类*7M8004出错发生M8060M8067检知*8D8004出错特殊M的编号M8060M8067M8005D8005M8006D8006M8007D8007M8008D8008M8009D8009时钟编号名称备注编号名称备注M8010 以10ms为周期振荡D8010扫描时间当前值(单位0.1ms)含恒定扫描等待时间M801110ms时钟以100ms为周期振荡D8011最小扫描时间(单位0.1ms)M8012100ms时钟以1s为周期振荡D8012最大扫描时间(单位.01ms)M801

18、31s时钟以1min为周期振荡D8013059秒预置值或当前值时钟误差45秒/月(25)有闰年修正.M80141min时钟D8014059分预置值或当前值M8015计时停止和预置D8015023小时预置值或当前值M8016停止显示时间D8016031日M801730秒修正D8017012月预置值或当前值M8018RTC检出常闭D8018公历年二位预置值或当前值表示的M8019RTC出错D8018星期0(一)-6(六预置值或当前值)D8013D8019是停电保持. D8018(年)也可以切换成公历19802079的4位表示.第二节 三菱PLC编程软件简介PLC的程序输入通过手持编程器、专用编程器

19、或计算机完成。手持编程器体积小，携带方便，在现场调试时优越性强，但在程序输入、阅读、分析时较繁锁；而专用编程器价格太贵，通用性差；计算机编程在教学中优势较大，且其通讯更为方便。因此也就有了相应的计算机平台上的编程软件和专用通讯模块，在这节当中我们重点介绍三菱fx系列编程软件的使用和操作。三菱公司fx系列plc编程软件名称为fxgpwin，我们介绍版本为SW0PC-FXGP/WIN-C Version3.00 Copyright (C) 1996 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION，其具体应用说明如下：1 Fxgpwin编程软件对FX0/ FX0S、FX1S、FX1N

20、、FX0N、FX1 FX2N / FX2NC和 FX (FX2/FX2C)系列三菱plc编程及其它操作。下图为软件的文件组成： 1） 进入fxgpwin的编程环境双击桌面fxgpwin图标或按table键选择到图标fxgpwin，即可进入编程环境。2） 编程环境如下图3） 编写新程序，新建文件出现PLC选型界面选择好PLC型号后按确认键即可进入编辑界面，在视图中可以切换梯形图、指令表等建立好文件后就可以在其中编写程序了。4） 程序的保存在“文件“菜单下的“另存为“下即可。5） PLC程序上载，传入PLC。当编辑好程序后可以就可以向PLC上载程序，方法是：首先必须正确连接好编程电缆，其次是PLC

21、通上电源（POWER）指示灯亮，打开菜单“PLC“传送“写出“确认。出现程序写入步数范围选择框图，确认后即可：6） PLC程序下载一样，在上述操作中选择“读入“，其他操作不变。7） 程序打开 打开菜单“文件“打开“，出现界面，选择要打开的程序，确定即可。8） 退出主程序 ALT+F4或点击文件菜单下的“退出“。2 程序的编写1） 编程语言的选择FXGPWIN软件提供三种编程语言，分别为梯形图、指令表、SFC状态流程图。打开“视图“菜单，选择对应的编程语言。2） 梯形图编辑时如图3） 编写程序可通过功能栏来选择，也可以直接写指令进行程序编写。主要是熟悉菜单下各功能子菜单。4） 梯形图编写需进行转

22、换，在工具菜单下选择或按F4键，转换完毕即可进行上载调试，注意端口设置。5） 程序的检查在“选项“菜单下的“程序检查“，即进入程序检查环境，可检查语法错误、双线圈、电路错误。3 软元件的监控和强制执行在FXGPEIN操作环境下，可以监控各软元件的状态和强制执行输出等功能。元件监控功能界面：强制输出功能界面： 强制ON/OFF功能界面： 主要在“监控/测试“菜单中完成。 4 其他各功能在操作过程中在帮助菜单中熟悉。5梯形图常用项具体操作（1）剪切 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 剪切(Alt + t)功能：将电路块单元剪切掉.操作方法：通过编辑 - 块选择菜单操作选择电路块. 在通过

23、编辑 - 剪切菜单操作或Ctrl + X键操作,被选中的电路块被剪切掉. 被剪切的数据保存在剪切板中.警告： 如果被剪切的数据超过了剪切板的容量,剪切操作被取消.（2）粘贴 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 粘贴(Alt + P)功能：粘贴电路块单元.操作方法：通过编辑 - 粘贴 菜单操作,或Ctrl + V键操作, 被选择的电路块被粘贴上. 被粘贴上的电路块数据来自于执行剪切或拷贝命令时存储在剪切板上的数据.通过编辑 - 粘贴菜单操作或Ctrl + V键操作,被选中的电路块被粘贴. 被粘贴的数据是在执行剪切或拷贝操作时被保存在剪切板中的数据.警告： 如果剪切板中的数据未被确认为电路

24、块,剪切操作被禁止.（3） 拷贝 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 拷贝(Alt + C)功能：拷贝电路块单元.操作方法：通过编辑 - 块选择菜单操作选择电路块. 在通过编辑 - 拷贝菜单操作或Ctrl + C键操作,被选中的电路块数据被保存在剪切板中.警告： 如果被拷贝的数据超过了剪切板的容量,拷贝操作被取消.（4）行删除 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 行删除(Alt + L)功能：在行单元中删除线路块.操作方法：通过执行编辑 - 行删除菜单操作或Ctrl+Delete键盘操作,光标所在行的线路块被删除.警告：1.该功能在创建(更正)线路时禁用.需在完成线路变化后执行

25、.2.被删除的数据并未存储在剪切板中.（5）行删除 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 行删除(Alt + L)功能：在行单元中删除线路块.操作方法： 通过执行编辑 - 行删除菜单操作或Ctrl+Delete键盘操作,光标所在行的线路块被删除.警告1. 该功能在创建(更正)线路时禁用.需在完成线路变化后执行.2 被删除的数据并未存储在剪切板中.（6） 删除 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 删除(Alt + D)功能：删除电路符号或电路块单元.操作方法：通过进行编辑 - 删除菜单操作或Delete键操作删除光标所在处的电路符号 欲执行修改操作,首先通过执行编辑 - 块选择菜单

26、操作选择电路块. 在通过编辑 - 删除菜单操作或Delete键操作, 被选单元被删除。警告1。 被删除的数据并不在剪切板中。（7） 行插入 (梯形图编辑)：编辑(Alt + E) - 行插入(Alt + I)功能：插入一行.操作方法：通过执行编辑 - 行插入菜单操作,在光标位置上插入一行.（8） 触点工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -| |-.工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -|/|-.工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -|P|-.工具(Alt + T) - 触点(Alt + n) - -|F|-.功能：输入电路符号中的触点

27、符号.操作方法：在执行工具 - 触点 - -| |- 菜单操作时,选中一个触点符号,显示元件输入对话框.执行工具 - 触点 - -|/|- 菜单操作选中B触点.执行工具 - 触点 - -|P|-菜单操作选择脉冲触点符号,或执行工具 - 触点 - -|F|- 菜单操作选择下降沿触发触点符号. 在元件输入栏中输入元件, 按Enter键或确认按钮后,光标所在处的便有一个元件被登录. 若点击参照按钮,则显示元件说明对话框,可完成更多的设置.（9） 线圈工具(Alt + T) - 线圈(Alt + o)功能：在电路符号中输入输出线圈.操作方法：在进行工具 - 线圈 菜单操作时,元件输入对话框被显示t. 在输入栏中输入元件,按Enter键或确认按钮,于是光标所在地的输出线圈符号被登录. 点击参照按钮显示元件说明对话框,可进行进一步的特殊设置.（10） 功能指令线圈：工具(Alt + T) - 功能功能：输入功能线圈命令等.操作方法：在执行工具 - 功能菜单操作时,命令输入对话框显出. 在输入栏中输入元件,按Enter键或确认按钮, 光标所在地的应用