一、三菱PLC组成及工作原理
三菱PLC的组成:
硬件系统及软件系统;硬件系统主要由CPU模块、存储器模块、I/O模块、编程器和电源组成;如图软件系统分为用户程序及系统程序;用户程序是用户为达到某种控制目的,采用PLC厂家提供的编程语言编写的程序;系统程序包括系统的管理程序、用户指令的解释程序,还包括一些供系统调用的专用标准程序块等

三菱PLC工作原理:
采用顺序逻辑循环扫描用户程序的运行方式!
一次循环主要分为5个阶段:内部处理阶段(自检)、通信服务阶段(通检)、输入处理阶段(采样)、程序执行阶段(解释)、:输出处理阶段(刷新)如图
1)内部处理:检查CPU等内部硬件是否正常,对监视定时器复位,其它内部处理。
2)通信服务:与其它智能装置(编程器、计算机)通信。如:响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容。
3)输入采样:以扫描方式按顺序采样所有输入端的状态,并存入输入映象寄存器中。(输入寄存器被刷新)。
4)程序执行:PLC梯形图程序扫描原则:先左后右、先上后下的步序,逐字扫描。并将结果存入相应的元件寄存器。
5)输出刷新:输出状态寄存器中的内容转存到输出锁存器输出,驱动外部负载。

一个扫描的周期:整个循环过程运行一次所需的时间。扫描周期与CPU时钟频率、指令类型(扫描速度)、程序长短有关。
扫描周期是PLC一个很重要的指标
一般小型PLC的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。
1、当PLC处于STOP状态时,只完成内部处理和通信服务工作。当PLC处于RUN状态时,应完成全部五个阶段的工作。
2、集中采样:对输入状态的扫描只在输入采样阶段进行。即在程序执行阶段或输出阶段,即使输入端状态发生变化,输入映象寄存器的内容也不会改变,只有到下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入(响应滞后)。
3、集中输出:在一个扫描周期内,只有在输出处理阶段才将元件映象寄存器中的状态输出,在其它阶段,输出值一直保存在元件映象寄存器中。

二、图示:
梯形图:

时序图:

三、PLC的编程元件:
1、输入继电器X:与PLC的输入端相连,是PLC受外部开关的信号接口;只能由外部信号驱动,而不能在程序内部由指令驱动,其接点也不能直接输出带动负载。
2、输出继电器Y:是向外部传送信号的接口;外部信号无法直接驱动输出继电器它只能在程序内部由指令驱动。
3、辅助继电器M:只能由程序驱动,作用相当于继电器控制线路中的中间继电器。但不能直接驱动负载,外部负载必须由输出继电器y的输出接点来驱动;包括M0~M499(通用继电器),M500~M1023(断电保持辅助继电器):可更改参数,M1024~M3071(断电保持专用辅助继电器)不可以改变参数,M8000~M8255特殊辅助继电器!
4、状态继电器S:S0~S9初始状态继电器,S10~S19回零状态继电器,S20~S499通用状态继电器,停电保持状态继电器S500~S899,报警用状态继电器S900~S999,不用步进梯形指令时,可以作为辅助继电器使用5、定时器T(见后面)
6、计数器C(见后面)高速计数器(见编程手册)
7、数据寄存器D,16位(最高位为符号位),也可以用两个数据寄存器组成32位
8、变址寄存器V/Z
9、指针P/I,PO~P62,P64~P127,P63为结束跳转时使用10、K(十进制)、H(十六进制)
四、PLC的编程语言:
IEC中的PLC编程语言标准有5种:
顺序功能图、梯形图、指令语句表、结构文本、
功能块图编程语言*顺序功能图编程语言,提供了一种组织程序的图形方法,在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编程!
梯形图编程语言是继电器电路简化符号后演变过来的,左边的母线相当于电源相线,右边的母线假想为电源的PE端
梯形图设计规则:
指令语句表编程语言是一种与计算机汇编语言类似的助记符编程方式,由一系列操作指令组成的语句将控制流程描述出来,也由操作码和操作数一起组成。
功能块图编程语言,是一种类似于数字逻辑门电路的编程语言
结构文本编程语言
五、PLC的基本指令:

具体如何使用就要看手册了!
六、编程方法:
1、经验设计法:需要了解大量的典型控制电路,需要把实际控制问题分解成典型的控制电路,然后用典型电路或修改的典型电路拼凑梯形图,只适合一些简单的、或者某些类似的典型的控制系统设计!
例如我们常用到的星三角启动方法,这些控制编程逻辑基本是一个套路。
2、顺序控制设计法:就是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下根据内部状态和时间的顺序,使生产过程中各个执行机构自动而有序地进行!
思路:系统要求---画出顺序功能图---编写梯形图

七、经典案例:
星三角降压启动:
电气原理图:

实物连接接线图:

PLC梯形图:

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