plc電氣控制柜布線要求-繼飛機(jī)電-上街區(qū)plc電氣控制柜

一、小型CP系列1、I/O接線

1、接線

（1）、PLC輸入接線包括按鈕輸入接線、NPN型接近或光電開關(guān)接線、PNP型接近或光電開關(guān)接線。

（2）、PLC輸出接線包括繼電器輸出型接線、晶體管NPN型輸出接線、晶體管PNP型輸出接線。同時(shí)按負(fù)載的不同類型進(jìn)行接線，如：燈、繼電器、伺服等。主要掌握PLC的幾種不同輸出類型的差別，接線上的注意點(diǎn)。（接線的基本技巧是電流導(dǎo)通法和電壓的適應(yīng)負(fù)載）

（3）、實(shí)際動(dòng)手把按鈕和繼電器接入PLC。實(shí)現(xiàn)單按鈕啟停。

2、簡單編程

（1）、熟悉軟件的基本操作包括：OMRON軟件刻錄、安裝，打開編程軟件，新建工程，plc電氣控制柜安裝，保存工程，打開工程，與PLC在線，模擬，監(jiān)視I/O地址，新建任務(wù)，新建段，新建I/O表，設(shè)置PLC參數(shù)等。

（2）、了解小型PLC的I/O分配和擴(kuò)展包括：CP1E/CP1L/CP1H三個(gè)系列本體的I/O分配和三個(gè)系列擴(kuò)展模塊的I/O分配。弄懂外部輸入輸出，PLC內(nèi)存分配（各部分內(nèi)存區(qū)的作用和不同點(diǎn)）。

（3）、熟悉基本指令包括：TIM/SET/RSET/KEEP/CNT/MOV/MOVL/XFER等指令。

（4）、學(xué)會(huì)PLC的簡單操作   包括：懂得撥碼開關(guān)的作用和設(shè)置，USB上傳嚇載程序，串口上嚇載程序等。

（5）、PLC硬件的熟悉、選型。包括：熟悉小型PLC的各個(gè)系列、各個(gè)型號的特點(diǎn)和區(qū)別。他們包含的功能、擴(kuò)展等。

3、掌握小型PLC的一些基本功能

（1）、脈沖控制功能（熟練掌握）包括：弄懂脈沖控制原理，CW/CCW與脈沖加方向控制的區(qū)別，連續(xù)模式與單獨(dú)模式的區(qū)別，原點(diǎn)搜索的作用，相對與覺對的差別。學(xué)會(huì)點(diǎn)動(dòng)、停止、相對位置正反轉(zhuǎn)、原點(diǎn)搜索（熟悉掌握原點(diǎn)搜索的幾種不同方式的區(qū)別和設(shè)置）、覺對位置正反轉(zhuǎn)、自動(dòng)往復(fù)走等功能。通過以上功能掌握SPED/INI/PLUS/PLS2/ACC等指令的使用。

（2）、串口通信功能（熟練掌握）包括：串口通信原理、接線、端口定義。PLC與觸摸屏連接、PLC與PLC連接、PLC與電腦連接、PLC與溫控器/變頻器等連接、PLC與第三方設(shè)備連接。根據(jù)以上的幾種連接，掌握NT-LINK/PC-LINK/HOST-LINK/TOOLBUS/串口網(wǎng)關(guān)/RS-232C(無協(xié)議）等通信方式。學(xué)會(huì)與不同設(shè)備通信時(shí)連接線的制作。

（3）、以太網(wǎng)通信功能（熟練掌握）包括：以太網(wǎng)通信原理，IP地址的作用和設(shè)置，了解TCP和UDP方式的差別，了解路由表的作用，學(xué)會(huì)制作路由表。掌握CP1W-CIF41、CJ1W-EIP21、CJ1W-ENT21等以太網(wǎng)模塊的使用，了解OMRON FINS指令的通信和CJ1W-EIP21數(shù)據(jù)共享功能。

（4）、高數(shù)計(jì)數(shù)功能包括：接線，旋轉(zhuǎn)編碼器的原理及使用，PLC的高數(shù)計(jì)數(shù)設(shè)置，高數(shù)計(jì)數(shù)的幾種不同方式的原理及使用，高數(shù)計(jì)數(shù)中斷功能，比較表登錄比較等。

（5）、模擬量功能包括：了解數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換，平均值功能，峰值功能和谷值功能等。知道電流與電壓的差異，懂得如何接線等。

（6）、中斷功能包括：中斷原理及作用。區(qū)分定時(shí)中斷、外部I/O中斷、高數(shù)計(jì)數(shù)中斷、輸入中斷。

二、中型CJ系列

1、了解CPU及各種模塊硬件構(gòu)成

（1）、CPU模塊包括：CJ1M/CJ1G/CJ1H以及CJ2M/CJ2H這幾個(gè)系列CPU的功能，硬件結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)等。

（2）、了解其它各種模塊的作用包括：I/O輸入輸出單元（CJ1W-ID211/261和CJ1W-OD211/261)、以太網(wǎng)模塊（CJ1W-ETN21/CJ1W-EIP21)、位置控制單元（CJ1W-NC113/213/413/133/233/433)、模擬量輸入單元（CJ1W-AD041/081)、模擬量輸出單元（CJ1W-DA041/081)等。

2、控制功能（1）、伺服控制主要掌握CJ1W-NC413的功能。包括：控制原理、接線、直接操作、存儲(chǔ)器操作、學(xué)會(huì)CX軟件的使用。

（2）、網(wǎng)絡(luò)控制主要掌握以太網(wǎng)控制和DeviceNet控制功能。以太網(wǎng)包括：CJ1W-ETN21與CJ1W-EIP21的差異、以太網(wǎng)通信原理、以太網(wǎng)通信特點(diǎn)、了解OMRON FINS通信功能（掌握SEND/RECV/CMND等指令的使用）、了解CJ1W-EIP21的數(shù)據(jù)共享功能（掌握Network Configurater軟件的的使用）。DeviceNet包括：CJ1W-DRM21模塊的使用及接線、OMRON DeviceNet從站的數(shù)據(jù)共享配置、其它廠家DeviceNet從站的數(shù)據(jù)共享配置。

（3）、串口通信主要掌握CJ1W-SCU21/31/41模塊的使用。了解協(xié)議宏功能以及CX-Protocol軟件的使用。

（4）、模擬量控制主要掌握CJ1W-AD041/081和CJ1W-DA041/081模塊的使用。

3、編程

（1）、了解CJ系列的I/O及內(nèi)存分配

（2）、學(xué)會(huì)創(chuàng)建I/O表

（3）、掌握梯形圖編程、功能塊的使用、SFC順序功能圖編程、ST語言編程。

三、實(shí)驗(yàn)

（1）、觸摸屏連接PLC實(shí)驗(yàn)；

（2）、高數(shù)計(jì)數(shù)和中斷功能實(shí)驗(yàn)；

（3）、模擬量控制變頻器程序的編寫與測試；

（4）、RS485通信方式控制變頻器的程序編寫與測試；

（5）、DeviceNet通信的實(shí)驗(yàn)；

（6）、小型PLC與CJ內(nèi)置脈沖控制的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)；

（7）、NC單元的脈沖控制功能的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)；

（8）、PC-Link通信實(shí)驗(yàn)；

（9）、串口無協(xié)議通信TXD、RXD指令程序的編寫與測試；

（10）、以太網(wǎng)通信SEND/RECV/CMND指令程序的編寫與測試；

（11）、溫控器與PLC通信實(shí)驗(yàn)。

PLC與單片機(jī)的差別是：

1、PLC是應(yīng)用單片機(jī)構(gòu)成的比較成熟的控制系統(tǒng)，是已經(jīng)調(diào)試成熟穩(wěn)定的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的產(chǎn)品。有較強(qiáng)的通用性。

2、而單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，使用范圍更廣。單就“單片機(jī)”而言，它只是一種集成電路，還必須與其它元器件及軟件構(gòu)成系統(tǒng)才能應(yīng)用。

3、從工程的使用來看，對單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)的項(xiàng)目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本較高。

4、對于量大的配套項(xiàng)目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。

從本質(zhì)上說，PLC其實(shí)就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)(單片機(jī)范圍很廣的)系統(tǒng)。

但PLC也有其特點(diǎn)：PLC廣泛使用梯形圖代替計(jì)算機(jī)語言，對編程有一定的優(yōu)勢。你可以把梯形圖理解成是與匯編等計(jì)算器語言一樣，是一種編程語言，只是使用范圍不同!而且通常做法是由PLC軟件把你的梯形圖轉(zhuǎn)換成C或匯編語言(由PLC所使用的CPU決定)，然后利用匯編或C編譯系統(tǒng)編譯成機(jī)器碼!PLC運(yùn)行的只是機(jī)器碼而已。梯形圖只是讓使用者更加容易使用而已。

如所說，那么MCS-51單片機(jī)當(dāng)然也可以用于PLC制作，只是8位CPU在一些高記應(yīng)用如： 大量運(yùn)算(包括浮點(diǎn)運(yùn)算)，嵌入式系統(tǒng)(現(xiàn)在UCOS也能移植到MCS-51)等，有些力不從心而已，不過加上DSP就已經(jīng)能滿足一般要求了，而且同樣使用梯形圖編程，我們可把梯形圖轉(zhuǎn)化為C51再利用KEIL的C51進(jìn)行編譯。我們也能發(fā)現(xiàn)不用型號的PLC會(huì)選用不同的CPU，其實(shí)也說明PLC就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)系統(tǒng)。

既然如此，當(dāng)然也可以用單片機(jī)直接開發(fā)控制系統(tǒng)，但是對要求相當(dāng)高(不是一般水平可以勝任的)，開發(fā)周期長，成本高(對于一些大型一點(diǎn)的體統(tǒng)你需要做實(shí)驗(yàn)，印刷電路板就需要一筆相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，你可以說你用仿針器，用實(shí)驗(yàn)板來開發(fā)，但是我要告訴你，那樣做你只是驗(yàn)證了硬件與軟件的可行性，并不代表可以用在工業(yè)控制系統(tǒng)，因?yàn)楣I(yè)控制系對抗干擾的要求非常高，穩(wěn)定第1，而不是性能第1，所以你的電路板設(shè)計(jì)必須不斷實(shí)驗(yàn)，plc電氣控制柜布線要求，改進(jìn))。當(dāng)你解決了上述問題，你就發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)做了一臺(tái)PLC了，當(dāng)然如果需要?jiǎng)e人能容易使用你還需要一套使用軟件，這樣你可以不需要把你的電路告訴別人。你也不可能告訴別人。

這樣一看PLC其實(shí)并不神秘，不少PLC是很簡單的，其內(nèi)部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機(jī)。通常PLC采用16位或32位的CPU，帶1或2個(gè)的串行通道與外界通訊，內(nèi)部有一個(gè)定時(shí)器即可，若要提高可靠性再加一個(gè)看家狗定時(shí)器問題就解決了。

另外，PLC的關(guān)鍵技術(shù)在于其內(nèi)部固化了一個(gè)能解釋梯形圖語言的程序及輔助通訊程序，梯形圖語言的解釋程序的效率決定了PLC的性能，通訊程序決定了PLC與外界交換信息的難易。對于簡單的應(yīng)用，通常以獨(dú)力控制器的方式運(yùn)作，不需與外界交換信息，只需內(nèi)部固化有能解釋梯形圖語言的程序即可。實(shí)際上，設(shè)計(jì)PLC的主要工作就是開發(fā)解釋梯形圖語言的程序?，F(xiàn)在的單片機(jī)完全可以取代PLC。以前的單片機(jī)由于穩(wěn)定性和抗電磁干擾能力比較的弱和PLC是沒有辦法相比的，現(xiàn)在的單片機(jī)可能已經(jīng)做到了高穩(wěn)定性和很強(qiáng)的抗干擾能力在某些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了替換。

PLC編程是一個(gè)容易讓工程師們頭tong的問題。本文將從梯形圖邏輯和PLC掃描、BCD碼以及可復(fù)用代碼3個(gè)方面詳述PLC編程的小技巧。

梯形圖邏輯和可編程邏輯控制器(PLC)的掃描、二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）、以及代碼復(fù)用，是COOL ENGINEERING編輯咨詢委yuan會(huì)成員Frank Lamb建議在PLC編程時(shí)需要多加留心的地方。作為一家自動(dòng)化咨詢服務(wù)公司的創(chuàng)始人，他認(rèn)為控制工程師們可以從這3個(gè)角度來學(xué)習(xí)PLC的編程要領(lǐng)。

BCD碼是一種十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼，其中每個(gè)數(shù)都用特定的位來表示，通常是4位或8位，這與人類計(jì)算的方式大不相同。這種割裂會(huì)給可編程邏輯控制器(PLC)的用戶帶來困擾。

梯形圖邏輯與PLC掃描

幾乎所有的PLC都以同樣的方式來處理掃描。首先，CPU將物理輸入讀入內(nèi)存表，通常稱為“輸入表”。該表經(jīng)評估后在程序中使用。不同平臺(tái)，使用不同類型的寄存器；在每個(gè)掃描周期，按照從左向右，從上到下的順序處理邏輯，同時(shí)更新寄存器。包括更新輸出表，稍后用其驅(qū)動(dòng)連接到PLC的物理設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)各種功能，程序可能會(huì)調(diào)用不同的子程序，需要注意的是調(diào)用順序很重要。根據(jù)內(nèi)存寄存器和輸出表的位置，物理輸出最duo可能會(huì)延遲兩個(gè)周期。在任何情況下，從程序調(diào)用處開始執(zhí)行所調(diào)用的子程序，子程序執(zhí)行完畢，回到最chu調(diào)用該子程序的主程序，繼續(xù)完成最chu的掃描周期。大多數(shù)程序，使用一個(gè)初始循環(huán)例程，用于調(diào)用所有其它例程。

然而，也有一些程序是固定周期運(yùn)行，并不是連續(xù)運(yùn)行的。不過，這種情況并不常見。大多數(shù)程序的配置，都是以最快速度連續(xù)運(yùn)行。執(zhí)行完所有代碼，評估邏輯，并更新所有表（掃描開始時(shí)寫入的輸入表除外），plc電氣控制柜圖片，將生成的輸出表或寄存器內(nèi)容寫入物理輸出。

需要花費(fèi)多長時(shí)間？這取決于平臺(tái)（處理器速度）、程序代碼量、以及所使用的指令類型。在程序中，程序員有時(shí)會(huì)使用循環(huán)處理，或者重復(fù)調(diào)用同一個(gè)子程序。所有這些都會(huì)影響PLC總掃描時(shí)間。通常，在幫助文檔中都會(huì)說明不同指令的執(zhí)行時(shí)間，但是并沒有涉及到如何估計(jì)執(zhí)行所有代碼所需要的時(shí)間。基本上這些說明都太簡單，只能作為參考。

有時(shí)，掃描時(shí)間可能長達(dá)80毫秒。如果掃描時(shí)間超過50毫秒（對機(jī)器控制項(xiàng)目而言），用戶就應(yīng)尋求更強(qiáng)大的處理器或使用更的代碼。在機(jī)器控制項(xiàng)目中，如果掃描時(shí)間超過50毫秒，對輸出響應(yīng)的影響非常明顯；對于過程控制項(xiàng)目而言，這可能不是特別重要。

二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)

二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)(BCD碼)，是一種二進(jìn)制編碼(通常用4或8位來表示)。對我們?nèi)祟悂碇v，需要在我們的“寄存器”中累加每位，將它們轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，這是上帝賦予人類的編程思考方式。

早在使用觸摸屏之前，7段顯示器和指輪開關(guān)就被用作人和PLC之間的數(shù)字接口。甚至更早，在使用PLC之前，這些設(shè)備也是與電路之間實(shí)現(xiàn)數(shù)字接口的唯yi圖形化設(shè)備。用戶可以像在ENIAC（第yi電子通用計(jì)算機(jī)）一樣，移動(dòng)短接片，但利用這些設(shè)備，更容易查看和調(diào)整十進(jìn)制數(shù)。問題是，它們是輸入/輸出(I/O)密集型的。每個(gè)指輪段需要4個(gè)輸入(+電源)，而每個(gè)7段顯示器則需要4個(gè)輸出(+2個(gè)電源連接）。然而，與使用按鈕和指示燈相比，它更容易與十進(jìn)制數(shù)中帶符號或無符號整數(shù)連接。

最常見的抱怨來自于數(shù)學(xué)方面；每個(gè)數(shù)據(jù)類型都必須顯式聲明，如果數(shù)據(jù)類型不匹配，則必須對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換。不僅如此，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器類型還需將BCD納入到它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以追溯到人們需要處理諸如指輪和7段顯示器的時(shí)代。事實(shí)上，計(jì)時(shí)器設(shè)定值，仍然需要輸入“S5T # 3S”來完成3秒鐘的設(shè)定。定時(shí)器使用3位BCD來表征數(shù)字（12位），還需要2位BCD來表征時(shí)基。對計(jì)數(shù)器也是如此，這意味著它們的計(jì)數(shù)范圍只能從-999到+999。

每一個(gè)4位區(qū)段可以代表0000到1001的數(shù)值；下一個(gè)值，不是從1010(有符號或無符號十進(jìn)制的“10”或十六進(jìn)制中的“A”)開始，而是直接跳到下一區(qū)段的位。這意味著最后6個(gè)位組合(A-F)實(shí)際上被浪費(fèi)了——這在BCD結(jié)構(gòu)中是不可能的。

在許多較新的觸摸屏中，仍然使用BCD結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)，但大多數(shù)程序員更傾向于選擇整數(shù)基來表示十進(jìn)制數(shù)。BCD有點(diǎn)像DOS；工程學(xué)校仍然在利用它，但是人們真的不知道它是從哪里來的。參考舊指輪和7段顯示，可能有助于澄清某些神秘事項(xiàng)和選擇BCD的原因。

PLC的可復(fù)用代碼，為用戶提供了靈活性，并允許構(gòu)建可從一個(gè)應(yīng)用程序?qū)С龅搅硪粋€(gè)應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)。

PLC可復(fù)用代碼的優(yōu)勢

國際電工委yuan會(huì)（IEC）在1993年時(shí)就頒布了可編程控制器的IEC 61131，其中的第三部分關(guān)于編程語言的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了可編程控制器的編程語言及其基本元素。舊的基于寄存器的系統(tǒng)和最xinPLC系統(tǒng)之間的一個(gè)重要區(qū)別，就是能夠構(gòu)建可復(fù)用的代碼塊。支持平臺(tái)必須具備3個(gè)基本特征：

1.局部變量與全局變量。可復(fù)用代碼必須具有可適用于每個(gè)代碼實(shí)例的變量；在理想情況下，只需在原始代碼中定義一次數(shù)據(jù)格式。這意味著，不需要為每個(gè)實(shí)例或調(diào)用重新定義標(biāo)簽或符號。多次調(diào)用子例程，并更新程序中的地址，雖然這樣可以節(jié)省時(shí)間，但這實(shí)際上并不是真正的可復(fù)用代碼。

2.用戶自定義的數(shù)據(jù)類型（UDT）。創(chuàng)建UDT允許構(gòu)建結(jié)構(gòu)。從一個(gè)應(yīng)用程序?qū)С龅慕Y(jié)構(gòu)可以應(yīng)用到另一個(gè)程序中。它們允許使用通用術(shù)語來描述組件，如“速度”、“開始”和“拒絕”。UDT不需要使用基于標(biāo)簽的系統(tǒng)，但是它們確實(shí)需要更有效的利用符號。

3.受保護(hù)的自保持程序塊。非常重要的是：代碼必須包含在允許變量輸入和輸出的程序塊中，并受到保護(hù)，這樣用戶就不能修改實(shí)例中的程序。如果修改，需要密碼或軟件密鑰。

利用滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)要求的其它PLC語言來編寫程序，也有助于使平臺(tái)功能更強(qiáng)大，代碼開發(fā)速度更快。不管平臺(tái)是否使用具有局部變量或用戶定制指令的子例程，可復(fù)用代碼是快速創(chuàng)建功能強(qiáng)大程序的關(guān)鍵部分。許多平臺(tái)都允許使用復(fù)用代碼，上街區(qū)plc電氣控制柜，并且每個(gè)平臺(tái)都有自己的方法。

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