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  • 张家港PLC基础知识培训

    发布日期:2016/11/8 10:59:51 查看次数:763


    张家港PLC编程培训基础知识预览

    张家港捷梯教育的PLC好学吗?有的人说好学,更多的人说难学。我的看法是入门易,深造难。入门易,总有它易的方法。很多人都买了有关PLC的书,如果从头看起的话,我想八成学不成了。因为抽象与空洞占据了整个脑子,一句话晕!相信张家港捷梯教育
           张家港捷梯教育PLC培训学这东东要有可编程控制器和简易编程器才好,若无,一句话,学不会。因为无法验证对与错。如何学,我的做法是直奔主题。做法如下:
    1、认识梯形图和继电器控制原理图符号的区别: 
    继电器控制原理图中的元件符号,有常开触点、常闭触点和线圈,为了区别它们,在有关符号边上标注如KM、KA、KT等以示不同的器件,但其触头的数量是受到限制。而PLC梯形图中,也有常开、常闭触点,在其边上同样可标注X、Y、M、S、T、C以示不同的软器件。它最大的优点是:同一标记的触点在不同的梯级中,可以反复的出现。而继电器则无法达到这一目的。而线圈的使用是相同的,即不同的线圈只能出现一次。
    2、编程元件的分类:编程元件分为八大类,X为输入继电器、Y为输出继电器、M为辅助继电器、S为状态继电器、T为定时器、C为计数器、D为数据寄存器和指针(P、I、N)。关于各类元件的功用,各种版本的PLC书籍均有介绍,故在此不介绍,但一定要清楚各类元件的功能。
        编程元件的指令由二部分组成:如 LD(功能含意)X000(元件地址),即 LD X000,LDI Y000......。
    3、熟识PLC基本指令:
    (1)LD(取)、LDI取反)、OUT(输出)指令;LD(取)、LDI(取反)以电工的说法前者是常开、后者为常闭。这二条指令最常用于每条电路的第一个触点(即左母线第一个触点),当然它也可能在电路块与其它并联中的第一个触点中出现。
     
    这是一张梯形图(不会运行)。左边的纵线称为左母线,右母线可以不表示。该图有三个梯级;第1梯级;左边第一个触点为常开,上标为X000,X表示为输入继电器,其后的000数据,可以这样认为它使用的是输入继电器中的编号为第000的触点(下同)。其指令的正确表示应为(如右图程序所示):0、LD X000 (前头的0 即为从第0步开始,指令输入时无须理会,它会自动按顺序显示出)。     第2梯级;左边的第一个触点为常闭触点,上标为T0,T表示定时器(有时间长短不同,应注意),0则表示定时器中的编号为0的触点。其指令的正确表示应为:2、LDI   T0(如程序所示)。   第3梯级;左边第一个触点为常闭,上标为M0, M为辅助继电器(该继电器有多种,注意类别),其指令的正确表示应为:4、LDI M0(如程序所示)。本梯级的第2行第一个触点为常开,上标为Y000,Y表示输出继电器,由于该触点与后面Y001触点呈串联关系,形成了所谓的电路"块",故而其触点的指令应为 5、LD Y000。总之LD与LDI指令从上面可以看出,它们均是左母线每一梯级第一触点所使用的指令。而梯级中的支路(即第3梯级的第2行)有二个或二个以上触点呈串联关系,其第一触点同样按LD或LDI指令。可使用LD、LDI指令的元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。OUT为线圈驱动指令,该指令不能出现在左母线第一位。驱动线圈与驱动线圈不能串联,但可并联。同一驱动线圈只能出现一次,并安排在每一梯级的最后一位。如上图中的1、OUT Y000,3、OUT Y001,Y为输出继电器,其线圈一旦接获输出信号,可以这样认为,线圈将驱动其相应的触点而接通外部负载(外部负载多为接触器、中间继电器等)。而上图8、OUT T0 K40 为定时器驱动线圈指令,其中的K为常数40为设定值(类似电工对时间继电器的整定)。可使用OUT指令元件有:输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。
    (2)触点的串联指令AND(与)ANI(与非);前者为常开,后者为常闭。二者均用于单个触点的串联。二指令可重复出现,不受限制,。如下图所示。
                          
    由第1梯级来看;X000、T0、Y001三触点成串联关系,即T0的常闭串接于X000的后端,而Y001的常闭则串接于T0常闭的后端。由于都是常闭故用ANI指令。现来看第2梯级;X000、M0、Y001,同样三触点也是串联关系,M0的常闭接点串接于X001的后端,而Y000的常开接点则串接于M0的后端。故M0的指令用ANI,而Y000的指令则用AND(具体编程详上图),一句话只要是串联后面是常开的用AND,是常闭的则用ANI。可使用AND、ANI指令元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。
    (3)触点并联指令OR(或)、ORI(或反);触点并联时,不管梯级中有几条支路,只要是单个触点与上一支路并联,是常开的用OR,是常闭的则用ORI。如下图所示。
                                            
    可以看出上图的X000、X001、M0三者处于并联关系。由于X000下面二条支路均为单个触点,因X001是常开触点,故用OR指令。而M0是常闭触点,则用ORI指令。三接点并联后又与M1串联,串联后又与Y000并联,而Y000也是单个触点,所以仍采用OR指令。可使用OR、ORI指令元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。
    (4)串联电路块的并联指令ORB(或);任一梯级中有多(或单支路)支路与上一级并联,只要是本支路中是二个以上的触点成串联关系(即所谓的:串联电路块),则应使用ORB指令。如下图所示。
                                
    由上图可以看出,第一支路X003的常开触点与M1的常开触点成串联关系(在这样的情况下,形成了块的关系),它是与上一行的X000与M0串联后相并联,此时程序的编写,如步序号0、1、2、3、4所示。4所出现的第一个ORB指的是与上一行并。而第二支路,常闭Y001与M2同样是串联关系。也是一个块结构,其串联后再与第一支路并。故步序7再次出现ORB。ORB指令并无梯形图与数据的显示。可以这样认为;它是下一行形成电路块的情况下与上一行并联的一条垂直直线(如图中所示的二条粗线)。
    (5)并联电路块与块之间的串联指令ANB;如左下图虚线框内所示的二电路块相串,各电路块先并好后再用ANB指令进行相串。左图的梯形图可以用右图进行简化。程序的编写如下图所示。ANB指令并无梯形图与数据的显示。可以这样认为;它是形成电路块与电路块之间的串联联接关系,是一条横直线。
     
     
     
     
    (6)进栈指令MPS、读栈指令MRD、出栈指令MPP和程序结束指令END;MPS、MRD、MPP这是一组堆栈指令。如下图使用的二种堆栈形式;在堆栈形式下MPS应与MPP成对出现使用。如在第一堆栈形式下,则采用MPS、MPP指令。若在MPS、MPP指令中间还有支路出现,则增加MRD指令,如下图的第二堆栈所示。应知道MPS、MPP成对出现的次数应少于11次,而MRD的指令则可重复使用,但不得超过24次。要知道这一组指令,同样并无梯形图与数据的显示。可以这样认为;MPS是堆栈的起始点,它起到承上启下的联接点作用,而支路的MRD、MPP则与之依次联接而已。而END指令则是结束指令,它在每一程序的结束的末端出现。
     
     
     
    当然还有其它的指令,但只要熟织和应用以上的指令,我以为入个门应该没什么问题了,也够用了。入了门后再去研究其它的指令就不是很难了。故不再一一说明


    PLC基础知识简介
    plc是一种重要的控制设备。目前,世界上有200多厂家生产300多品种plc产品,应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。为了使各位初学者更方便地了解plc,本文对plc的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介,以期对各位网友有所帮助。
    一、plc的发展历程 在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称programmable controller(pc)。 个人计算机(简称pc)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为programmable logic controller(plc),现在,仍常常将plc简称pc。 plc的定义有许多种。国际电工委员会(iec)对plc的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。 上世纪80年代至90年代中期,是plc发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,plc在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,plc逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的dcs系统。 plc具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。plc在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。   
        二、plc的构成  从结构上分,plc分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式plc包括cpu板、i/o板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式plc包括cpu模块、i/o模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
        三、cpu的构成  cpu是plc的核心,起神经中枢的作用,每套plc至少有一个cpu,它按plc的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和plc内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。  cpu主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,cpu单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是plc不可缺少的组成单元。  在使用者看来,不必要详细分析cpu的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。cpu的控制器控制cpu工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。 cpu速度和内存容量是plc的重要参数,它们决定着plc的工作速度,io数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
      四、i/o模块  plc与电气回路的接口,是通过输入输出部分(i/o)完成的。i/o模块集成了plc的i/o电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入plc系统,输出模块相反。i/o分为开关量输入(di),开关量输出(do),模拟量输入(ai),模拟量输出(ao)等模块。  开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的i/o分类如下:  开关量:按电压水平分,有220vac、110vac、24vdc,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。  模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20ma,0-20ma)、电压型(0-10v,0-5v,-10-10v)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。  除了上述通用io外,还有特殊io模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。  按i/o点数确定模块规格及数量,i/o模块可多可少,但其最大数受cpu所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
        五、电源模块  plc电源用于为plc各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24v的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220vac或110vac),直流电源(常用的为24vac)。
        六、底板或机架  大多数模块式plc使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使cpu能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
     
        七、plc系统的其它设备  1、编程设备:编程器是plc开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控plc及plc所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器plc一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。  2、人机界面:最简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。  3、输入输出设备:用于永久性地存储用户数据,如eprom、eeprom写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。 
        八、plc的通信联网
        依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。plc具有通信联网的功能,它使plc与plc 之间、plc与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数plc具有rs-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。plc的通信,还未实现互操作性,iec规定了多种现场总线标准,plc各厂家均有采用。对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;再次,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。