零基础自学PLC.docx
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零基础自学PLC
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第1章PLC周边常用器件介绍及简单应用
1.1按钮开关
(a)实物图(b)电气符号(c)等效梯形图符号
图1.1.1按钮开关示意图
1.简单介绍
利用按钮推动传动机构,使动触点与静触点按通或断开,并实现电路换接的开关。
是一种结构简单,
应用十分广泛的主令电器。
在电气自动控制电路中,用于手动发出控制信号以控制继电器、电磁起动
器、给PLC输送信号等。
下面用简单的点动电路举例介绍一个PLC输入最常用的点动常开按钮:
图1.1.2
按钮未接通灯
泡状态
图1.1.3按
钮接通灯泡状
态
通过上图,不
难看出开关功能
是按下时触点导通,灯泡点亮状态见图1.1.3,松开按钮开关,触点断开,灯泡灭状态见图1.1.2。
-2-
1.2继电器
(a)继电器实物图(b)电路符号(c)相应的PLC梯形图
图1-4继电器示意图
1.2.1简单介绍
当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于
自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、
安全保护、转换电路等作用。
下面我们给继电器线圈未通电和通电前后作出的比较:
图1-5继电器线圈未通电状态图1-6继电器线圈通电状态
图1-5为继电器原始状态,13、14脚为继电器线圈,5脚是常开触头,1脚是常闭触头。
图1-6为继电器线圈得电状态,13、14脚接通电源后,9脚为继电器公共触头与5脚由原来的常开改为闭
合状态,9脚为继电器公共触头与1则由原来的常闭改为断开状态,直到13、14断开电源后由复位弹簧将触
头恢复图1-5的原始状态。
(a)原理图(b)实物图
图1-7继电器未通电工作,灯泡熄灭
-3-
(a)原理图(b)实物图
图1-8继电器通电工作,灯泡点亮
图1-7按钮未按下→继电器线圈不得电→继电器常开触点切断回路电流→灯泡不亮
图1-8按钮按下→继电器线圈得电→继电器常开触点闭合灯泡有电流→灯泡点亮
继电器与灯泡时序图如下:
电流方向
-4-
1.3三极管
(a)常见实物图(b)电路符号
图1-9常见三极管外观与符号
1.3.1简单介绍
三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.
其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。
下面用一个简单的控制电路介绍一下NPN形三极管。
(a)实物图(b)原理图
图1-10按钮开关未按下
(a)实物图(b)电路图
图1-11按钮开关按下
图1-10(a)为实物图,
(b)是与之相对应的原
理图,按钮开关未按下时
三极管b脚没有电流,电
流无法从三极管c脚流
向e脚,此时灯泡不亮。
图1-11(a)为实物图,
(b)是与之对应的原理
图,按下按钮开关时,三
极管b有电流,此时c脚
与e脚导通,电流从ce
脚流过,故灯泡点亮。
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第2章常用继电器控制电路与相应PLC梯形图解说
2.1点动电路
2.1.1功能介绍
顾名思义:
点则动,松则不动,即按下按钮开,松开按钮停。
(a)电池灯泡示意图(b)继电器电路图(c)相应PLC梯形图
2.1.2工作原理
(a)点到开关灯亮(b)手离开关灯灭
图2-1点动电路实物图
图2-2时序图
X000
点动按钮
Y000
继电器线圈J1
继电器线圈
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2.2带停止的自动保持电路
2.2.1功能介绍
是保持电路状态的一种基本形式,主要用于保持外部信号状态。
图2-3继电器原理图图2-4等效PLC梯形图
2.2.2工作原理
开机=按下常开按钮0→继电器线圈J0得电→J0常开主触点闭合→电机得电开机、同时J0常开
辅助触点自锁→电机继续运行,如图2-6。
停机=按下常闭按钮1→继电器线圈J0失电、同时J0辅助触点断开→电机失电停机,如图2-5。
2.2.3电路应用
下面我们给继电器线圈未通电和通电前后作出的比较:
图2-5继电器线圈J0未通电图2-6继电器线圈J0通电
按下再松开
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2.3自保持互锁电路
2.3.1功能介绍
一个停止按钮,两个启动按钮,以先动作的信号优先另一信号因受联锁作用,在停止信号未动作前用不会
动作。
图2-7继电器原理图图2-8等效PLC梯形图
2.3.2工作原理
JJJJ0000
动作按下常开按钮
1111
继电器线圈
JJJJ0000
得电
JJJJ0000
常开触点闭合同时自锁
JJJJ0000
常闭触点断开,同时锁定J1不能接通
停止动作松开常闭按钮
0000
继电器线圈
J0J0J0J0
失电
J0J0J0J0
常开触点断开同时解锁电路恢复初始状态
J1J1J1J1
动作按下常开按钮
2222
继电器线圈
JJJJ1111
得电
J1J1J1J1
常开触点闭合同时自锁
J1J1J1J1
常闭触点断开,同时锁定J0不能接通
2.3.3电路应用
此电路可作电机正反转控制等。
-8-
2.4先动作优先电路
2.4.1功能介绍
在多个输入信号的线路中,以最先动作的信号优先。
在最先输入的信号未除去之时,其它信号无法动作。
图2-9继电器原理图图2-10等效PLC梯形图
2.工作原理
常开按扭0到3不管哪一个按下时,其对应的继电器线圈得电,相应的常开触点闭合自锁,同时J4继电
器也动作断开其它3组的供电,只要最先得电的继电器不断电,其它继电器就无法动作。
2.4.2电路应用
此电路只要在电源输入端加一个复位开关,可作抢答器用。
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2.5后动作优先电路
2.5.1功能介绍
在多个输入信号的线路中,以最后动作的信号优先。
前面动作所决定的状态自行解除。
图(a)继电器原理图图(b)等效PLC梯形图
2.5.2工作原理
在电路通电的任何状态按下常开按扭0到3时对应的继电器线圈得电,其相应的常闭触点断开、同时解
除其它线圈的自锁(自保持)状态。
2.5.3电路应用
此电路可在电源输入端加一个复位常闭按钮可作程序选择、生产期顺序控制电路等。
-10-
2.6时间继电器
(又名延时继电器)
(a)延时继电器实物图(b)电气符号图(c)等效梯形图符号
图2-11定时器示意图
2.6.1功能介绍
当加入(或去掉)输入的动作信号后,其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)
的一种继电器,时间继电器按功能分为接通延时、断开延时、瞬动延时等。
下面着重研究延时接通继电器的应用。
图2-12接通延时应用电路图图2-13等效PLC梯形图
图2-12为简单的延时接通应用电路。
为便于分析原理,在时间继电器常开触点上串联一个灯泡,当然你
也可以串联其它负载,比如接触器、固态继电器等,图2-13为PLC梯形图的表达方式,原理图与图2-12相
同。
为了分析动作流程,在接通延时应用电路中加上电源见图2-14,此时延时继电器并未工作。
图2-14接通延时应用电路加上电源图2-15电气图与梯形图工作时序图
-11-
假设延时继电器预设时间为10秒,按下常开按钮,时间继电器线圈得电并开始计时,10秒后时间常开触
点闭合,同时灯泡得电点亮见图2-16,直到松开常开按钮,时间继电器线圈失电,常开触点恢复常开,此时
再回到图2-14灯灭状态。
图2-16按下常开按钮10秒后灯泡亮图2-17灯发亮状态梯形图
时序图:
-12-
2.7计数器
(a)计数器实物图(b)计数器接线图
2.7.1功能介绍
通过传动机构驱动计数元件,指示被测量累计(加法计数)或逆计(减法计数)值的器件,当数量达到
预设值输出接通或断开信号。
下面介绍一下加法计数应用。
图2-18加法计数器应用电路图图2-19等效PLC梯形图
2.7.2接线说明
图2-18中1、4脚为电源输入端,2、3脚为信号输入端,5、6脚为内部常开触点输出端。
2.7.3工作原理
按下和松开常开按钮一次,计数器
显示窗口加一显示,假设计数器预
设值为3,当按下和松开常开按钮
数值到达3次后,内部常开触点闭
合。
图2-20加法计数器时序图
显示屏
-13-
第3章PLC编程相关软件安装
3.1三菱PLC编程工具的安装
3.1.1安装三菱PLC编程软件GXDeveloper8.31对计算机硬件要求
*Pentium500MHz或更快CPU。
*内存256MB以上RAM扩充内存。
*硬盘必须有8GB以上空间。
*显示器:
一般为VGA或SVGA显示卡。
*使用与Windows兼容键盘鼠标。
3.1.2安装GXDeveloper8.31中文版的步骤
*启动电脑进入Windows系统桌面,如下图3-1所示
图3-1Windows系统桌面
*如果电脑上没有安装GXDeveloper8.31编程软件,请登陆
击下载。
图3-2下载中心图片
*鼠标左键对准“点击下载”后电脑弹出“新建下载”如图3-3画面
用鼠标左键
点击这里
-14-
图3-3下载软件
*用鼠标左键点击浏览将弹出下图3-4
图3-4下载软件
*点击“浏览文件夹”找到“桌面”图标用鼠标左键点击再用鼠标左键点击“确定”到图3-5
图3-5下载软件
*用鼠标左键点击下载,将弹出下图3-6
图3-6下载软件
图3-6软件下载中请耐心等待下载“完成”的出现面,下载完成后回到Windows桌面如下3-7
用鼠标左键点
击浏览
1找到“桌面”用
鼠标左键单击
2用鼠标左键
单击“确定”,
完成
用鼠标左键点击
下载
-15-
图3-7软件安装
*找到三菱GXDevelo...压缩文件包,解压缩后如下图3-8所示。
图3-8软件安装
*安装前请关闭其它程序找到三菱GXDeveloper8.31中文版,用鼠标左键双击击进入,下图3-9。
图3-9打开GXDeveloper8.31中文版后界面
*打开1-EnvMEL文件夹找到SETP.EXE程序如下图3-10所示。
1用鼠标左键点击
Windows菜单栏
桌
面图标回桌面
2移动光标对准“菱GXDevelo..”
文件压缩包点击鼠右键在弹出对
话框中先用鼠标左键点击“解压
文件A..”再点击确定,完成
找到已解压文件夹,用
鼠标左键双击打开
找到EnvMEL文件夹,
用鼠标左键双击打开
-16-
图3-10软件安装
*用鼠标左键双击SETP.EXE后弹出如下图3-11欢迎界面
图3-11软件安装
*点击下一步会出现如图3-12。
图3-12软件安装
找到SETP..EXE用鼠标
左键双击
注意:
上面应该
为1-EnvWEL
用鼠标左键点击下一步
用鼠标左键点击下一步
-17-
*继续点击“下一个”将会出现如下图3-13所示
图3-13软件安装
*点击“结束”完成1-EnvMEL的安装到下图3-14。
图3-14软件安装
*点击“后退”退出EnvMEL安装画面到下图3-15。
图3-15软件安装
*用鼠标左键点击SETUP.EXE进入下图3-16。
点击”后退“
单击“结束”
1此时显示器右上角
显示“三菱GX
Developer8.31中文
版软件
2找到
SETUP.EXE用
鼠标左键单击
-18-
图3-16软件安装
*用鼠标左键点击“确定”进入下图3-17。
图3-17软件安装
*用鼠标左键点击“下一个”进入下图3-18。
图3-18软件安装
*用鼠标左键点击“下一个”转下图3-19。
NTNTNTNT
WorkstationgWorkstationgWorkstationgWorkstationg
V4.0V4.0V4.0V4.0
系统
用鼠标左键点击“确定”
用鼠标左键点
击“下一个”
用鼠标左键点击“下一个”
-19-
图3-19软件安装
*用鼠标左键点击“是”转下图3-20。
图3-20软件安装
*用鼠标左键点击“是”转下图3-21。
图3-21软件安装
*用鼠标左键点击“是”转下图3-22。
1用键盘输入序列号
2用鼠标左键点击“下一个”
用鼠标左键点击“是”
用鼠标左键点击“下一个”
-20-
图3-22软件安装
*用鼠标左键点击“是”转下图3-23。
图3-23软件安装
*用鼠标左键点击“是”转下图3-24。
图3-24软件安装
*用鼠标左键点击“是”转下图3-25。
用鼠标左键点击“下一个”
单击“下一个”
单击“下一个”
-21-
图3-25软件安装
*软件安装中请耐心等待下图3-26的出现。
图3-26软件安装
*点击“确定”,安装完成。
如果您的电脑没有串口请参照3.2安装USB转串口芯片PL2303驱动
如果您看完安装资料还没有学会软件安请登陆
安装步骤到图3-8时最好把其它应用程序关掉:
包括杀毒软件,防火墙,IE,办公软件。
因为这些软件可
能会调用系统的其他文件,影响安装的正常进行。
点击“确定”完成安
装
-22-
3.2安装USB转串口芯片PL2303驱动
3.2.1安装USB转串口芯片PL2303驱动的步骤
⑴启动电脑进入Windows系统,如下图3-27所示
图3-27USB转串口驱动下载
*请登陆
图3-28USB转串口驱动下载
*下载该软件到自己的电脑上如下图3-29所示。
图3-29USB转串口驱动压缩文件图3-30USB转串口驱动解压压缩文件
图3-29USB转串口驱动安装
*参照记事本说明安装USB转串口芯片PL2303驱动。
用鼠标左键
点击这里
点击鼠标
右键解压
缩
点击打开
已解压缩
文件夹
记事本说明
-23-
第4章三菱GXDeveloper8.31中文版编程软件的使用
4.1创建工程文件
假定我们编写如下工程:
•工程名称:
点动电路
•硬件:
FXCPU
•PLC类型:
FX2N
•实现功能:
输入/输出程序
打开PLC编程软件
打开
GXGXGXGXDeveloper8.31Developer8.31Developer8.31Developer8.31
中文版
PLCPLCPLCPLC
编程软件一般有两种方法
:
:
:
:
方法1:
“开始”“所有程序”“MELSOFT应用程序”“GXDeveloper”,单击鼠标左键打开
GXDeveloper编程软件的编程界面,如下图4-1所示。
图4-1从Windows操作界面“开始”进入到GXDeveloper
打开后如图4-2所示。
图4-2进入GXDeveloper编程界面
-24-
方法2:
在桌面移动鼠标对准GXDeveloper编程软件双击左键。
如下图4-3所示。
图4-3从Windows操作界面进入GXDeveloper8.31
图4-4进入GXDeveloper8.31中文版PLC编程软件初始界面
①创建新工程:
“工程”“创建新工程”创建新工程小窗口“PLC系列”里选择FXCPU
“PLC类型”选择里FX2N(C)“程序类型”里点击梯形图逻辑。
具体做法流程见下图4-5所示。
单击“工程”
-25-
图4-5创建新工程文件
图4-6PLC系列和类型
②编写输入
////
输出程序(又名点动电路)
:
:
:
:
图4-7打开后的界面
1、选择“FXCPU”
2、选择FX2N(C)
3、选中“梯形图逻辑”
4、点击“确定”,完
点击“创建新工程”
-26-
3放置元件
把光标(默认为深蓝色的矩形框)放置在功能图的地方,然后点击梯形图符号,见图4-8,在弹出的“输入
元件”窗口用键盘直接输入软元件号,如“X000”,见图4-9。
图4-8选择软元件
图4-9编写程序
1、单击鼠标
2、单击此处,输入X0003、单击“确定”,完成
2、梯形图符号
1、单击此处
-27-
图4-10编写程序
图4-11编写程序
④编译程序
图4-12程序编译
2、单击鼠标,完成
1、单击此处
点击“程序编译”,完成
1、单击此处,输入Y000
2、单击确定,完成
-28-
⑤保存工程
图4-13保存工程
图4-14保存工程
图4-15保存工程
1、点击此处,输入“点动电路”
2、单击保存
1、点击“是”,完成
2、点击鼠标,弹出“另存工程为”对话框
1、单击“工程”
2、单击“保存”
-29-
4.2打开工程
图4-16打开工程
进入“三菱Gx-Developer”PLC编程软件,用鼠标左键点击菜单栏“工程”弹出子菜单再点击“打开工
程(0)”进入下图4-17
图4-17打开工程
在“打开工程”窗口用鼠标左键点击“点动电路”或其它工程文件,再用鼠标左键点
击“打开”完成打开工程。
1111
用鼠标左键点击
“点动电路”
1、用鼠标左
键点击“工程”
2、用鼠标左
键点击打“开
工程”,完成
2、用鼠标左键点击“点动电
路”,然后点击“打开”,完成
1、单击“点动电路”
-30-
4.3计算机与PLC连接
图4-18初学者PLC资源组合图
图4-19PLC学习机与计算机硬件连接
图4-19的1、2项是计算机与PLC学习通信连接,3是计算机,4是结合了图4-18的3、4、5、6项于一
体的PLC学习机。
1、USB线A头接计算2、USB线B头接PLC学习机,完成
3、计算机
4、PLC学习机
-31-
(a)(b)
图4-20初学者入门PLC资源组合图(a)与PLC学习机比较图(b)
图4-21初学者入门PLC资源组合、PLC学习机内部接线图(不含计算机部分)
-32-
图4-22查看计算机与PLC连接COM口
到Windows界面用鼠标对准“我的电脑”图标单击右键弹出图4-22菜单,再设备左键单击“设备管理
器(
QQQQ
)”进入下图4-23
图4-23查看计算机与PLC连接COM口
在“设备管理器”窗口界面用鼠标对准
方框内+号点击鼠标左键,查看
是COM几?
并记住用鼠标点击X退出。
转下图4-24,进入“三
菱Gx-Developer”PLC编程软件界面。
1、在Windows界面找
到“我的电脑”图标
2、对准单击鼠标右键
3、将光标移到“设备管理
器”,单击鼠标左键,完成
1、用鼠标左键点
击端口“+”号
2、记下括号里面COM号
3、用鼠标左键点击
“X”退出,完成
-33-
图4-24设置PLC与计算机连接COM口
在“三菱Gx-Developer”PLC编程界面用鼠标左键点击菜单栏“在线(0)”弹出图4-24子菜单,再用鼠
标左键点击“传输设置(C)”进入下图4-25
图4-25设置PLC与计算机连接COM口
在“传输设置”窗口界面用鼠标左键双击“串行”图标弹出子窗口“
PCPCPCPCI/FI/FI/FI/F
串口详细设置”用鼠标左键
到COM端口处选择图4-23所记下的COM数,再用鼠标左键单击小窗口、大窗口的“确定”退出。
1、菜单栏用鼠标
左键点击“在线”2、将鼠标移动到这里点击左键,完成
1、用鼠标左键
双击“串行”
2、在这里选择图4-23
所记录的COM口号
3、用鼠标左键点击“确定”
4、用鼠标左键点击“确定”,完成
-34-
4.4工程文件写入PLC
图4-26将计算机已编译程序写入PLC
将已打开工程文件或已编译好的工程文件如图用鼠标左键点击“在线”弹出图4-26子菜单再用鼠标左键
点击“
PLCPLCPLCPLC
写入(
WWWW
)
........
”进入下图4-27
图4-27将计算机已编译程序写入PLC
1、用鼠标左键点
击菜单栏“在线”
2、用鼠标左键点击
“PLC写入”,完成
1、用鼠标左键点
击“参数+程序”
2、用鼠标左键
点击“执行”
3、用鼠标左键点击“是”假如
有其它提示还点击“是”完成
-35-
分别鼠标左键点击“参数
++++
程序”、“执行”、子窗口“是(
YYYY
)”进入下图4-28
图4-28将计算机已编译程序写入PLC
程序写入中请耐心等待下图4-29的出现
图4-29将计算机已编译程序写入PLC
用鼠标左键单击子窗口“确定”,再单击大窗口“关闭”,完成程序写入。
2,用鼠标左键点击
“关闭”完成
1、用鼠标左键点击“确定”,假
如有其它提示还点击“是”完成
-36-
4.5计算机在线监视PLC
图4-30监视功能
在计算机与PLC连接状态下二者程序相同并保持通信,如图4-30用鼠标左键点击“在线”弹出图4-30
子菜单,将光标移动至“监视”再将光标移动至子子菜单用鼠标左键单击“监视开始(全画面)(
AAAA
)”开始
监视功能,
退出监视功能:
用鼠标左键单击“监视停止(全画面)(
AAAA
)”退出监视功能。
图4-31监视功能设置
按下PLC学习机输入口X0点动开关,计算机监视窗口可以监视实时状态。
1、用鼠标左键点
击菜单栏“在线”
2、拖动光标到“监视”
3、拖动光标到
“监视开始(全
画面)点击鼠标
左键,完成
按下X0灯亮,观察计算机
PLC编程软件画面变化
-37-
第5章常用继电器控制电路转PLC程序编写测试
5.1点动电路编写测试
*编程软件:
“三菱GxDeveloper8.31”PLC编程软件,已安装请直接打开,未安装参见第3章3.1
*USB转串口驱动:
Windows操作系统选择,PL2303DriverInstaller.exe软件,已安装忽略此项,未安装参见第3章3.2
Vista操作系统选择,PL2303VistaUSBDriverInstaller.exe软件,已安装忽略此项,未安装参见第3
章3.2
*PLC与计算机连接:
参见第4章4.3
*程序编写:
参见第4章4.1进入“三菱Gx-Developer8.31”PLC编程软件界面。
图5-1点动电路编写
图5-1点用鼠标左键单击
符号在弹出的对话框输入“X000”(0是阿拉伯数字),点击“确定”后如
下图5-2
图5-2点动电路编写
1、蓝色框位置必须如图
2、用鼠标左键单击
3、用键盘输入X0004、用鼠标左键单击“确定”,完成
-38-
图5-3点动电路编写
图5-3点击
符号在弹出的对话框输入“Y000”点击“确定”后如下图5-4
图5.1.4点动电路编写
图5-4用鼠标左键点击“变换/编译”单击后下图5-5所示。
图
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- 关 键 词:
- 基础 自学 PLC