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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
执行
机构
电源
输入
元件
控制中心
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。
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
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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。。
②输出部分:将CPU的运算结果向外部输出,以完成过程动作。、、
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。
,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。
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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
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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
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完成通信处理
第二章CPM1A的性能规格和区域分配
CPM1A的性能规格
控制方式
存储程序方式
输入输出控制方式
循环扫描方式和即时刷新方式并用
编程语言
梯形图方式
指令长度
1步/1指令、1~5步/1指令
指令种类
基本指令
14种
应用指令
79种139条
处理速度
基本指令(LD)
72us~
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应用指令
程序容量
2048字
最大I/O点数
10点、20点、30点、40点
输入继电器
00000~00915
输出继电器
01000~01915
内部辅助继电器
512点:20000~23115(200CH~231CH)
特殊辅助继电器
384点:23200~25515(232CH~255CH)
暂存继电器TR
8点:TR0~8
保持继电器HR
320点:HR0000~1915(HR00~HR19CH)
辅助记忆继电器AR
256点:AR0000~1515(AR00~15CH)
链接继电器LR
256点:LR0000~1515(LR00~15CH)
定时器/计数器TIM/CNT
128点:TIM/CNT000~127
100ms型:TIM000~127(号数与10ms型共用)
10ms型(高速定时器):TIM000~127
减法计数器、可逆计数器
数据存储器DM
可读/写
1002字(DM0000~0999、1022~1023)
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故障履历存入区
22字(DM1000~1021)
只读
456字(DM6144~6599)
PC系统设定区
56字(DM6600~6655)
输入中断
2点(10点)4点(20点及以上型)
间隔定时中断
1点(~319968ms、单触发模式或定时中断模式)
停电保持功能
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
CPU异常(WDT)、内存检查、I/O总线检查
程序检查
无END指令、程序异常(运行时一直检查)
高速计数器
(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)
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脉冲输出
1点20HZ~2KHZ(单相输出:占空比50%)
快速响应输入
与外部中断输入共用()(不经滤波)
输入时间常数
可设定1ms/2ms/4ms/8ms16/16ms/32ms/64ms/128ms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
输入输出规格
①输入单元000~009CH
输入阻抗:IN00000~00002为2KΩ,
输入电压:DC24V+10%、-15%
ON电压:
OFF电压:
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8ms
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、)的要求
IN00003~(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。
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