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PLC入门实战教程(百技)

PLC入门实战教程(百技)
PLC入门实战教程(百技)

第一贴

上图(点击图片可放大)是一个三菱FX2N—32MR型号的PLC,从上图中我们可以看出,PLC的上下两端全部是接线端子,我们在使用的时候,也是使用这些端子来连接其它的设备,如输入按钮、继电器等。下面我们就来介绍一下PLC上各个部件的作用。

首先来解释上下两排端子的作用:

在PLC的端子排上,已经标出了各个端子的名称,如L、N、com、x1等。途中红色箭头所指的是PLC标注的端子名称,绿色箭头所指的是对应的接线端子。

虽然PLC的主要功能是控制其他电器元件,但他本身也是一个电器,他在工作的时候,也需要工作电源,上图中标有L、N的两个端子,就是给PLC接工作电源的,我们可以给PLC输入110V—220V 之间的交流电源,在这个区间的电压PLC都可以正常工作。

那个标有24V字样的端子是一个直流的24伏电源,有朋友可能迷惑了,24V电源怎么就一个端子,只有正极没有负极呀?别着急,你没有看到那个标有COM的端子吗?那是一个公共端子,它可以作为24V电源的负极使用,同时它还与那些标有X1、x2等字样的输入端子一起作为输入端使用。

输入端?什么是输入端?

输入端就是输入端嘛!例如我们要用PLC控制一个继电器。当我们要想让继电器吸合的时候,总的给PLC发号施令吧,对就是启动按钮,我们把启动按钮接在输入端上,例如接在X1端子上,当我们按启动按钮的时候,就相当于向PLC的X1端子输入了一个信号。PLC接受到一个输入信号之后,就会根据我们编辑的逻辑程序进行工作。

下面一排标有Y1、Y2 ~ Y17等字样的端子是输出端子。也就是接被PLC控制的设备的。如继电器、接触器等。

COM端子:输出端的公用端。我们看到从Y0~Y17一共有16个输出端子,而只有4个标有COM的端子,即COM1~COM4,所以,就要每4个输出端共用一个公共端。

如果这些端子的用处你没有看明白,不理解,没关系,后面

我们会用实例来讲解如何使用这些端子。你只要知道输入端、输出端这两个名字就行了。

可能细心的朋友看出问题来了,上面,我说从Y0~Y17一共是16个端子,可能有的朋友会认为我算错了。在这里我说一下,大家注意了,PLC的端子编号都是按八进制进行编制的,满8进一,你也看到了,上面没有标Y8、Y9。至于八进制,如果不明白,在网上搜一下“八进制”就可以。

另外,在PLC上面还有一些指示灯,上面的一排IN字样旁边的是输入端子指示灯,一个输入端子对应一个,例如当X1端子有信号输入时,标有1的那个指示灯就亮,X7有输入时,标7的指示灯亮。

下面的一排,OUT旁面的是输出指示灯,和输入指示灯意义一样,当输出端子有输出时,相应的指示灯亮。

右面的power是电源指示等,只要给PLC通上工作电源,这个指示灯就亮。

RUN是运行指示灯,PLC在接通电源之后有两种状态,一种是我们正在向PLC内部输入我们编写的程序。另外一种就是PLC正在按照我们编写的程序工作着,也就是运行状态,这是RUN灯亮。

BATTV指示灯是PLC内部电池的电量指示灯,当这个灯亮了,就说明PLC内的电池电量不足了,需要更换电池了。PLC内电池的作用是当PLC断开工作电源时,它为存储我们编写的程序的存储器以及

保持PLC运行状态的存储器提供电源的。当PLC内的电池长时间没电时,我们输入至PLC内的程序就会丢失,PLC就无法正常工作。

PROG.E指示灯是故障指示灯,在这里不详细介绍了。

第二贴

在上一节我们讲了PLC的外部结构,大家对PLC有了一个大致的了解。这一节我们讲如何向PLC输入控制信号,如何让PLC控制外部的设备以及这些控制线如何连接。

首先我们看上面的电路图,上面的电路图是一个典型的点动控制电路图,工作原理我想就不用再讲了吧,如果你连这个都看不懂,还是好好补习一下电工基础,然后再来学习PLC吧。

废话少说,在上面的电路图中,合上断路器QS,然后按按钮SB1,继电器KM就会吸合,电动机旋转,松开按钮SB,接触器KM 释放,电动机停止转动。那么,按钮与接触器的逻辑关系就是。合上按钮——接触器吸合;松开按钮——接触器释放。

如果我们要将上面的电路改成用PLC控制的话(这么简单的电路在实际应用中是不会用PLC控制的,我们只是为了好理解,才举

了一个简单的例子)。当我们想要让接触器吸合的时候,我们就要向PLC输入一个控制信号,PLC收到这个信号之后,就会输出一个信号,使接触器KM吸合。当我们断开PLC的输入信号时,PLC就会断开输出端的输出信号,接触器KM释放。(当然,PLC要想按照我们上面说的逻辑关系工作的话,还需要我们想PLC内部输入程序。在这里只是举例,关于这个动作的程序,在以后再讲。)

现在,我们来看看要实现上面所说的功能,如何对PLC进行外部接线。

上图是PLC的输入输出端子接线图(点击图片可放大)。上边的是实物图,下边的是原理图。PLC的L、N端子接220V电源,为PLC 本身提供工作电源。控制按钮的一端接PLC的输入端Y0端子,另一端接在输入端的公共端COM端子。这样,当按控制按钮时,就相当于将X0与com接通了,PLC就知道X0端子输入信号了。

输出端的接线方法是,接触器的一端接输出端Y0,另一端接电源。PLC的公共输出端COM接在电源的另一相上。电源的电压应与接触器线圈的工作电压相符,例如接触器线圈的工作电压是220V的,我们就要接在220V的电源上,接触器线圈的工作电压是380V的,我们就要接380V电源。这样,当Y0输出信号时,接触器就会吸合。

至于输入与输出端是如何工作的,我们再来看看PLC输入输

出端的内部结构:

输入端的内部结构:

输入端的大致原理如上图。我们可以把每一个输入端的内部理解为一个继电器的线圈,如我们可以认为X0端子的内部就接着一个编号为X0的继电器线圈,其余类似。他们内部的接线方式如上图的红色部分。电池代表PLC内部提供的一个电源。当我们按外部按钮SB1时,就接通了PLC输入继电器X1线圈的电源,输入继电器X1吸合,就相当于向PLC内部输入了一个信号。

输出端的内部结构:

继电器输出型的PLC输出端的内部就是一个一个的继电器(当然,还有晶体管输出型、晶闸管输出型的)Y0 输出端子接的是Y0继电器的触点,他们总的接线方式如上图。当Y0有输出时,就相当于内部的Y0继电器吸合,将Y0触点闭合,这样就接通了接触器KM线圈的电源回路,KM继电器吸合。(上图中,红色部分为输出继电器的触点部分电路。蓝色部分为线圈电路。)

注:以上所讲的是三菱FX2N系列PLC的接线方法,其他类型PLC的接法与这个也许相同,也许有点出入,具体接法请操作PLC的说明书。

第三贴

在上一贴我们讲了PLC的输入与输出端子的接线方法。当PLC的输入与输出端子接线完毕之后,要想让输入与输出直接按照我们想要的逻辑关系运行,我们就要编写一个PLC能够执行的程序,然后将这个程序输入到PLC内部,接下来的帖子,我们就讲如何编写一个简单的程序,并将这个程序输入到PLC的内部使其按照我们编写的程序运行。

要想编写PLC的用户程序,就需要在你的电脑上安装一个编写程序的软件,不同厂家、不同型号的PLC所使用的编程软件也是不一样的。至于什么厂家的PLC使用什么样的编程软件,一般在PLC的说明书或者编程手册中都有介绍。三菱PLC的编程软件有多个版本。以下两个软件,安装其中一个即可。我们将以GX Works这个软件为范例进行讲解。

一、GX Developer的下载与安装

你可以通过以下途径获取三菱PLC的编程软件GX Developer

1、使用搜索引擎搜索“三菱编程软件” 或“GX De veloper”。目前有许多下载网站及PLC技术相关网站都提供GX Developer软件的下载,你可以通过搜索引擎找到它们。

2、你可以到三菱PLC的官网下载此软件:https://www.doczj.com/doc/743087185.html,/fa/zh/index.asp不过,在三菱PLC官网下载的编程软件还要通过注册来获取软件的注册码,虽然不收费,但是相对来说还是麻烦一点。

GX Developer的安装

一般下载完GX Developer软件之后,在软件的压缩包内,或者软件的下载界面都有GX Developer软件安装的大体步骤,大家按照这个步骤安装即可。相信大家接触计算机都这么长时间了,也安装过不少的应用软件。GX Developer软件的安装和其它应用程序的安装也没有太大的区别,在这里就不过多的介绍了。

二、GX Works 的下载与安装

GX Works是三菱的一个集成化的开发环境,里面包含多个模块,包括设计、仿真、数据转换等,建议大家安装此软件,我们也将以这个软件为范例进行讲解。

下载地址:https://www.doczj.com/doc/743087185.html,/s/1c0iUsqG

安装就不用介绍了,大家都会的!

第四贴

在上一贴,我们编写了一个简单的点动控制的梯形图,现在我们来讲一讲这个梯形图的工作原理,我们为什么这么编程。大家只有理解了编程原理之后,才能够更好的根据自己的需要进行程序的编写。

图一PLC点动控制的外部接线图。

当我们按按钮SB1时,将输入端X1与com端接通。由于PLC内部有24V的直流电源,这时就相当于接通了输入继电器X1的线圈回路。输入继电器X1线圈得电吸合。如下图(注:我们这里所说的线圈,在PLC内部实际是不存在的。PLC的输入端其实全是电子电路,这样讲,只是方便大家理解。大家可以按照这个方式去理解、分析而不必去研究他的电子电路是如何工作的。)

图二

当X1的线圈吸合之后,梯形图中X1的继电器常开触点就会闭合。如

下图:

图三

当X001闭合之后,就接通了线圈Y001的电源回路。Y001线圈得电吸合。因为在梯形图中,左边的母线(即左边竖线)表示电源的正极,右边母线表示负极,当在书本上画梯形图的时候,右面的母线可以省略。单在使用软件编辑梯形图时,左右母线自动生成)

因为左右母线表示电源,所以X001常开触点只要闭合,就接通了Y001的电流回路。Y001线圈吸合之后,其输出端Y1的继电器常开点就会闭合。

Y1输出继电器常开的闭合之后,接通继电器KM线圈电源回路,KM吸合,KM所控制的电器开始运行。

当松开按钮SB1时,输入端X1失去输入信号,即线圈回路断开,梯形图中的X1常开点也会断开,从而断开输出继电器Y1的线圈电源回

路,输出继电器Y1停止输出。KM线圈断电释放。

这就是PLC点动控制的原理。

另外需要说明一点,PLC的输出继电器是真实存在的,PLC的输出端就是使用的小型的继电器。当然,PLC的输出端还有其他的形式,如三极管输出和晶闸管输出。如下图:

2014-3-18 21:11 上传

第五贴

在前面我们讲了如何编写一个简单的PLC点动控制程序。编写完程序之后,要把编写的PLC程序从电脑里输入到PLC里之后,PLC才能够运行我们编写的程序。要把程序从电脑里下载到PLC里,在这两个设备之间就要有一个连接线,也就是三菱USB-SC9-FX 编程电缆。

该编程电缆一端为USB接口,另一端为MD8F圆形插口,USB端连接电脑,另一端连接PLC。在编程电缆第一次使用的时候,要在电脑里安装该编程电缆的驱动程序之后,才能够正常使用。

编程电缆驱动程序的安装非常简单。只需要三步,要比把大象关到冰箱里简单的多得多。

第一步:将驱动光盘放入电脑的光驱中

第二步:将编程电缆的USB端插到电脑的任意一个USB口上。(要记住:这次插的是哪个USB口,以后使用的时候还要插在这个USB口上,否则还要重新安装驱动程序)

第三步:一路确认

(1)编程电缆插入电脑之后,在电脑的右下角会提示发现新硬件

(2)然后弹出硬件安装向导,这是我们选择自动安装,点击下一步

(3)这是,电脑会自动查找所需要的驱动程序及其位置,并自动对程序进行安装,安装完成之后,提示你完成找到新硬件向导。

(4)这是点击完成。最后在电脑的右下角弹出提示窗口,提示“新硬件已经安装并可以使用了。

是不是非常简单?

第六贴

安装完USB-SC9-FX 编程电缆的驱动程序之后,在你的电脑里就多出了一个串行通信COM端口。因为PLC是使用串行通信与外界进行数据传输的,而我们的电脑目前已经不带串行通信用的COM端口了,所以我们就使用USB-SC9-FX 编程电缆将电脑的USB传输端口转换成串行通信的COM口与PLC连接。所以安装完成USB-SC9-FX 编程电缆的驱动程序之后,你的电脑里就多出了一个串行通信COM端口。要想使电脑与PLC正常通信,我们还要对此端口进行设置。

1、在电脑桌面上右击“我的电脑”,然后在弹出的下拉菜单中选择“属性”

2、在弹出的窗口中选择“硬件”,然口点击“设备管理器”。

3、在设备管理器中找到“端口(COM和LPT)”。点击前面的+号,使其展开,然后双击JIACHENG(COM4)。注:插在不同的USB端口上,后面的COM4会不一样,也可能是COM1或者COM2,这就是我们前面提到的,你在安装驱动的时候,编程电缆插在哪个USB口上,以后使用的时候也要插在这个USB口上的原因。

4、在这里可以对端口的各项参数进行设置,不过一般不用设置,直接使用默认值即可。

点击属性中的“高级按钮”

5、在高级设置中还可以设置一下其他的参数,以及COM 端口号。不过一般情况下默认即可,不用设置。

说了这么多,其实我们一个参数也没有设置,全是使用的默认参数。目的只是告诉你设置的方法。

注意:

有两个参数你一定要记住,那就是每秒位数(即传输速率)和COM 端口号,

我们例子中的每秒位数是9600(见第4步中图片);端口号是COM4,(见第5步中图片)

你的计算机和我们的可能不一样,这个一定要记住,我们在后面要用到,否则你的计算机无法和PLC连接。

第七贴

为了把计算机中编写好的程序存储至PLC里,计算机与PLC之间的硬件连接使用的是USB-SC9-FX 编程电缆。它们的连接步骤如下。

1、掀开PLC上的插座保护盖,露出MD8M插座,在插座的旁边有一个停止/运行转换开关,将此开关拨至“STOP”位置,使PLC停止运行。

2、将编程电缆的串口端插在MD8M插座上,另一端的USB口与我们上贴中讲的那个安装完驱动程序的计算机USB口相连。

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