零基础自学PLC入门(精品)

目录第1章PLC周边常用器件介绍及简单应用1.1按钮开关………………………………………………………………………11.2继电器…………………………………………………………………………21.3三极管…………………………………………………………………………4第2章典型继电器单元控制电路与相应PLC梯形图解说2.1点动电路………………………………………………………………………62.2自动保持电路…………………………………………………………………72.3自保持互锁电路………………………………………………………………82.4先动作优先电路………………………………………………………………92.5后动作优先电路………………………………………………………………102.6时间继电器……………………………………………………………………112.7计数器…………………………………………………………………………132.8双设定时间继电器……………………………………………………………14第3章PLC编程相关软件安装3.1三菱PLC编程工具的安装……………………………………………………153.2安装USB转串口芯片PL2303驱动………………………………………………………24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…………………………………………………………………254.2打开工程………………………………………………………………………314.3计算机与PLC连接……………………………………………………………324.4工程文件写入PLC……………………………………………………………364.5计算机在线监视PLC…………………………………………………………38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……………………………………………………………395.2带停止的自保持电路编写测试………………………………………………425.3自动保持互锁电路编写测试…………………………………………………455.4先动作优先电路编写测试……………………………………………………495.5后动作优先电路编写测试……………………………………………………515.6时间继电器电路编写测试……………………………………………………535.7计数器电路编写测试…………………………………………………………555.8PWM脉冲宽度调制电路编写测试……………………………………………57第6章FX系列PLC基本指令解说、编写、测试6.1与门(AND）解说、编写、测试………………………………………………596.2或门（OR）解说、编写、测试………………………………………………616.3非门（NOT）解说、编写、测试……………………………………………636.4与非门（ANDN)解说、编写、测试…………………………………………656.5或非门（ORN)解说、编写、测试……………………………………………676.6异或门（XOR)解说、编写、测试……………………………………………696.7置位（SET)、复位(RST)指令解说、编写、测试…………………………716.8上升沿（PLS)、下降沿(PLF)指令解说、编写、测试……………………74第7章FX系列PLC步进指令、功能指令程序的编写和应用7.1步进指令……………………………………………………………………767.2传送类指令…………………………………………………………………797.3四则运算指令………………………………………………………………82第8章典型应用系统8.1自动门………………………………………………………………………908.2单向流水灯…………………………………………………………………938.3方向可选流水灯……………………………………………………………968.4基本指令交通灯……………………………………………………………988.5步进指令交通灯……………………………………………………………1008.6功能指令交通灯……………………………………………………………103东莞市长方电子有限公司编制第1章PLC周边常用器件介绍及简单应用1.1按钮开关按钮开关的实物照片及符号如图1-1所示：(a)(b)(c)图1-1按钮开关示意图(a)实物图(b)电气符号(c)等效梯形图符号1.1.1简单介绍原理及作用：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，给PLC输入端子输送输入信号。1.1.2应用举例下面用简单的点动电路举例介绍最常见的常开按钮在电气控制中的应用。松开常开按钮时触点断开，电路也断开，灯泡灭。图1-2按钮未接通灯泡状态按下常开按钮时触点导通，使电路接通，灯泡点亮。图1-3按钮接通灯泡状态东莞市长方电子有限公司编制1.2继电器继电器的实物照片及符号如图1-4所示：(a)(b)(c)图1-4继电器示意图(a)继电器实物图（b）电路符号（c）相应的PLC梯形图1.2.1原理及作用当输入量(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。下面我们给出继电器线圈未通电和通电后的示意图，进行比较以使读者更深入且直观的了解其原理及作用。图1-5继电器线圈未通电状态图1-5为继电器线圈未通电的原始状态：13、14脚为继电器线圈，5脚是常开触头，1脚是常闭触头，9脚是公共触头。此时在复位弹簧的作用下，动触点和1脚接触，1脚和9脚所构成的常闭触头处于常态，也就是闭合状态。图1-6为继电器线圈通电状态：13、14脚接通电源后，在继电器线圈产生的电磁力的作用下，衔铁克服复位弹簧拉力，水平向左运动，带动动触头和5脚接触，9脚触头与5脚由原来的常开改为闭合状态，9脚与1脚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。图1-6继电器线圈通电状态东莞市长方电子有限公司编制1.2.2应用举例下面用一个简单的点动电路举例介绍继电器在电气控制中的应用。（a）原理图（b）实物图图1-7继电器未通电工作，灯泡熄灭(a)(b)图1-7继电器未通电工作，灯泡熄灭（a）原理图（b）实物图图1-8继电器通电工作，灯泡点亮（a）原理图（b）实物图(a)(b)电流方向图1-8继电器通电工作，灯泡点亮（a）原理图（b）实物图图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图1-9：图1-9继电器通断灯泡时序图东莞市长方电子有限公司编制1.3三极管(a)(b)图1-10常见三极管外观与符号（a）常见实物图（b）电路符号1.3.1原理及作用：三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管。分成NPN和PNP两种。三极管有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。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。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。当基极电流为0时，三极管集电极电流为0（这叫做三极管截止），相当于开关断开；当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。1.3.2应用举例:下面用一个简单的控制电路介绍一下NPN形三极管的开关作用。(a)(b)图1-11按钮开关未按下（a）实物图（b）原理图图1-11（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。东莞市长方电子有限公司编制(a)(b)图1-12按钮开关按下（a）实物图（b）原理图图1-12（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。东莞市长方电子有限公司编制第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。图2-1给出了三种形式的点动。继电器线圈(a)(b)(c)图2-1点动电路示意图(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)(b)图2-2灯泡点动工作原理示意图松开常开按钮时触点断开，电路也断开，灯泡灭。按下常开按钮时触点导通，使电路接通，灯泡点亮。(a)手按下按钮灯亮（b)手离开按钮灯灭将灯泡换成继电器的线圈，并且将点动按钮SB1接到PLC的X000接线端子，将继电器线圈接到PLC的Y000接线端子，则工作过程也是类似的。按下SB1,继电器J1线圈得电，触点闭合，电动机运行；松开SB1，继电器J1线圈失电，触点断开，电动机停止运行，图2-3继电器点动工作SB1按下电动机运行东莞市长方电子有限公司编制从时序图中可以看到点动电路的逻辑关系。X000点动按钮Y000继电器线圈J1图2-4点动时序图2.2带停止的自动保持电路2.2.1功能介绍为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2-5继电器原理图图2-6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2-8。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2-7。2.2.3电路应用下面我们对继电器线圈未通电和通电前后进行比较：按下再松图2-7继电器线圈J0未通电图2-8继电器线圈J0通电从图中可以看出自保持电路可用于长动控制，典型的像电动机的控制，其他的需要按下按钮后就一直运行的控制对象也可以用此电路进行控制。东莞市长方电子有限公司编制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2-9继电器原理图图2-10等效PLC梯形图2.3.2工作原理（1）J0线圈得电、失电工作原理J0动作按下常开按钮1继电器线圈J0得电J0常开触点闭合同时自锁J0常闭触点断开，同时锁定J1不能接通停止动作按下常闭按钮0继电器线圈J0失电J0常开触点断开同时解锁电路恢复初始状态（2）J1线圈得电、失电工作原理J1动作按下常开按钮2继电器线圈J1得电J1常开触点闭合同时自锁J1常闭触点断开，同时锁定J0不能接通停止动作按下常闭按钮0继电器线圈J1失电J1常开触点断开同时解锁电路恢复初始状态2.3.3电路应用可以看出自保持互锁电路可用于需要互相制约运行的2个控制对象的控制问题，典型的应用可作电机正反转控制。东莞市长方电子有限公司编制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2-11继电器原理图图2-12等效PLC梯形图2.4.2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。2.4.3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。东莞市长方电子有限公司编制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2-13继电器原理图图2-14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