1、1 概 述1.1 可编程序控制器概述可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。1.1.1 PLC 的基本结构图 1-1 PLC 控制系统示意图1.1.2 PLC 的特点1. 编程方法简单易学2. 功能强，性能价格比高3. 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强4. 可靠性高，抗干扰能力强5. 系统的设计、安装、调试工
2、作量少6. 维修工作量小，维修方便7. 体积小，能耗低1.1.3 PLC 的应用领域1. 开关量逻辑控制2. 运动控制3. 闭环过程控制4. 数据处理5. 通信联网1.1.4 PLC 的主要生产厂家AB、 GE-Fanuc、西门子、施耐德、三菱公司、欧姆龙公司。1.2 PLC 的工作原理1.2.1 继电器图 1-2 继电器示意图图 1-3 异步电动机控制电路1.2.2 逻辑运算图 1-4 基本逻辑运算1.2.3 PLC 的工作原理1扫描工作方式图 1-5 扫描过程外部输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为 1 状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通，常闭触点断开。梯形图中某一输出继电器的
3、线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为 1 状态。输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。某一编程元件对应的映像寄存器为 1 状态时，称该编程元件为 ON；对应的映像寄存器为 0 状态时，称该编程元件为 OFF。2扫描周期PLC 在 RUN 工作模式时，执行一次扫描操作需的时间称为扫描周期。3PLC 的工作原理图 2-6 PLC 外部接线图与梯形图LD X0 /接在左侧母线上的 X0 的常开触点OR Y0 /与 X0 的常开触点并联的 Y0 的常开触点ANI X1 /与并联电路串联的 X1 的常闭触点ANI X2 /串联的 X2 的常闭触点OUT Y0 /Y0
4、 的线圈图 2-9 中的梯形图完成的逻辑运算为Y0 = 2X1Y0）（4输入/输出滞后时间第 2 章 PLC 的硬件2.1 PLC 的硬件结构2.1.1 PLC 的物理结构整体式、模块式2.1.2 CPU 模块与存储器存储器分类与特点：RAM、ROM 、EPROM、EEPROM2.1.3 输入模块图 2-4 直流输入电路图 2-5 交流输入电路2.1.4 输出模块图 2-6 继电器输出电路图 2-7 晶体管输出电路2.2 FX 系列 PLC 性能简介2.2.1 FX 系列 PLC 的特点体积小，外部结构先进美观，有多个子系列，系统配置灵活，功能强、使用方便。2.2.2 FX 系列型号命名方法与
5、输入输出技术指标2.2.3 FX1S 与 FX1N 系列 PLCFX1S 是超小型 PLC，1030 个 I/O 点，用户存储器(EEPROM)容量为 2000 步。可以使用一块 I/O 点扩展板、串行通信扩展板或模拟量扩展板。FX1N 可以组成 14128 个 I/O 点的系统，能使用特殊功能模块、显示模块和扩展板。用户存储器(EEPROM)容量为 8000 步，有内置的实时钟。FX1N 和 FX1S 有两个内置的设置参数用的小电位器。同时可以输出 2 点 60kHz 的高速脉冲。2.2.4 FX2N 系列 PLCFX2N 系列的功能强、速度高。用户存储器 8K 步，可以扩展到 16K 步，
6、最大可以扩展到 256 个 I/O 点，有多种特殊功能模块或功能扩展板，可以实现多轴定位控制。有实时钟，指令功能强。FX1N 和 FX2N 可以接入 CC-Link 和 AS-i 网络，与 RS-232C 和 RS-485 设备通信，实现 FX 系列 PLC 之间的简易链接、并联链接、计算机链接和 I/O 链接通信。2.2.6 FX3U 与 FX3UC 系列 PLCFX3U 和 FX3UC 系列是三菱的第三代微型 PLC，处理速度为 0.065s/基本指令，64K步 RAM 存储器， 209 条应用指令，大幅度增加了内部软元件。最大 I/O 点数 256 点。晶体管输出型基本单元内置 6 点可
7、以同时达到 100kHz 的高速计数器，此外还有两点 10kHz 和两点 2 相 50kHz 的高速计数器。内置 3 轴独立最高 100kHz 的定位功能，可以同时输出最高 100kHz 的脉冲。2.3 特殊功能模块特殊功能模块包括模拟量 I/O 模块、通信用模块和功能扩展板、高速计数与运动控制模块。2.4 编程设备与人机界面2.4.1 专用编程器2.4.2 编程软件1FX-FCS/WIN-E/-C 和 SWOPC-FXGP/WIN-C：FX 系列专用的编程软件。2GX Developer（GX 开发器）用于开发三菱所有的 PLC 编程。3GX Simulator（GX 模拟器）与 GX Developer 配套使用，可以在计算机中模拟三菱 PLC 的运行。2.4.3 显示模块与人机界面
