PLC工作原理课件.ppt

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1、FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 1 第 1章 PLC工 作 原 理 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 2 v什 么 是 PLC？1.可 编 程 控 制 器 的 定 义 是 一 种 工 业 控 制 装 置 是 在 电 器 控 制 技 术 和 计 算 机 技 术 的 基 础 上 开 发 出 来 的 ，并 逐 渐 发 展 成 为 以 微 处 理 器 为 核 心 ， 将 自 动 化 技 术 、计 算 机 技 术 、 通 信 技 术 融 为 一 体 的 新 型 工 业 控 制 装 置 。v通 用 叫 法中 文 名

2、称 为 可 编 程 控 制 器 ；英 文 名 称 为 Programmable Logic Controller， 简 称PLC。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 3 1.可 编 程 控 制 器 的 定 义v1987年 ， 国 际 电 工 委 员 会 （ IEC） 定 义 ： “ 可 编 程 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

3、、计 数 和 算 术 运 算 等 操 作 的 指 令 ， 并 通 过 数 字 式 和 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 控 制 器 及 其 有 关 外 围 设 备 ， 都 应 按 易 于 与 工 业 系 统 联成 一 个 整 体 ， 易 于 扩 充 其 功 能 的 原 则 设 计 ” 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 4 2.可 编 程 控 制 器 的 产 生v因 为 继 电 器 逻 辑 电 路 配 线 复 杂 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-1

4、5 Page: 5 2.可 编 程 控 制 器 的 产 生v背 景 ：1968年 美 国 通 用 汽 车 公 司（ GM） ， 为 了 适 应 汽 车 型 号的 不 断 更 新 ， 生 产 工 艺 不 断变 化 的 需 要 ， 实 现 小 批 量 、多 品 种 生 产 ， 希 望 能 有 一 种新 型 工 业 控 制 器 ， 它 能 做 到尽 可 能 减 少 重 新 设 计 和 更 换继 电 器 控 制 系 统 及 接 线 ， 以降 低 成 本 ， 缩 短 周 期 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 6 v1968年 ， GM公 司 提 出 十 项

5、 设 计 标 准 ： 编 程 简 单 ， 可 在 现 场 修 改 程 序 ； 维 护 方 便 ， 采 用 插 件 式 结 构 ； 可 靠 性 高 于 继 电 器 控 制 柜 ； 体 积 小 于 继 电 器 控 制 柜 ； 成 本 可 与 继 电 器 控 制 柜 竞 争 ； 可 将 数 据 直 接 送 入 计 算 机 ； 可 直 接 使 用 115V交 流 输 入 电 压 ； 输 出 采 用 115V交 流 电 压 ， 能 直 接 驱 动 电 磁 阀 、 交 流 接 触 器 等 ； 通 用 性 强 ， 扩 展 方 便 ; 能 存 储 程 序 ， 存 储 器 容 量 可 以 扩 展 到 4KB。2

6、.可 编 程 控 制 器 的 产 生 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 7 v1969年 ， 美 国 数 字 设 备 公 司 研 制 第 一 台 可 编 程 控 制 器 ，并 应 用 于 工 业 现 场 。2.可 编 程 控 制 器 的 产 生 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 8 3. 可 编 程 控 制 器 的 特 点v无 触 点 免 配 线 ， 可 靠 性 高 ， 抗 干 扰 能 力 强 v通 用 性 强 ， 控 制 程 序 可 变 ， 使 用 方 便v硬 件 配 套 齐 全 ， 用 户 使 用 方

7、便 ， 适 应 性 强v编 程 简 单 ， 容 易 掌 握 v系 统 的 设 计 、 安 装 、 调 试 工 作 量 少v维 修 工 作 量 小 ， 维 护 方 便v体 积 小 ， 能 耗 低 . FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 9 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 10 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 11 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系

8、列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 12 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 13 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 14 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 15 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 1

9、6 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 17 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 18 4.可 编 程 控 制 器 的 应 用 领 域 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 19 5.可 编 程 控 制 器 的 发 展v高 性 能 、 高 速 度 、 大 容 量 发 展为 了 提 高 PLC的 处 理 能 力 ， 要 求 PLC具 有 更 好 的 响 应 速度 和 更 大 的

10、存 储 容 量 。 目 前 ， 有 的 PLC的 扫 描 速 度 可达 0.1ms/k步 左 右 。 PLC的 扫 描 速 度 已 成 为 很 重 要 的 一个 性 能 指 标 。在 存 储 容 量 方 面 ， 有 的 PLC最 高 可 达 几 十 兆 字 节 。 为了 扩 大 存 储 容 量 ， 有 的 公 司 已 使 用 了 磁 泡 存 储 器 或 硬盘 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 20 v向 小 型 化 和 大 型 化 两 个 方 向 发 展小 型 PLC由 整 体 结 构 向 小 型 模 块 化 结 构 发 展 ， 使 配 置更 加

11、 灵 活 ， 为 了 市 场 需 要 已 开 发 了 各 种 简 易 、 经 济 的超 小 型 微 型 PLC， 最 小 配 置 的 I/O点 数 为 8 16点 ， 以适 应 单 机 及 小 型 自 动 控 制 的 需 要 。 大 型 化 是 指 大 中 型 PLC 向 大 容 量 、 智 能 化 和 网 络 化 发展 ， 使 之 能 与 计 算 机 组 成 集 成 控 制 系 统 ， 对 大 规 模 、复 杂 系 统 进 行 综 合 性 的 自 动 控 制 。 现 已 有 I/O点 数 达14336点 的 超 大 型 PLC， 其 使 用 32位 微 处 理 器 ， 多 CPU并 行 工

12、作 和 大 容 量 存 储 器 ， 功 能 强 。5.可 编 程 控 制 器 的 发 展 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 21 v大 力 开 发 智 能 模 块 ， 加 强 联 网 与 通 信 能 力为 满 足 各 种 控 制 系 统 的 要 求 ， 不 断 开 发 出 许 多 功 能 模块 ， 如 高 速 计 数 模 块 、 温 度 控 制 模 块 、 远 程 I/O模 块 、通 信 和 人 机 接 口 模 块 等 。PLC的 联 网 与 通 信 有 两 类 ： PLC之 间 联 网 通 信 ， 各PLC生 产 厂 家 都 有 自 己 的 专 有

13、 联 网 手 段 ； PLC与 计算 机 之 间 的 联 网 通 信 。为 了 加 强 联 网 与 和 通 信 能 力 ， PLC生 产 厂 家 也 在 协 商制 订 通 用 的 通 信 标 准 ， 以 构 成 更 大 的 网 络 系 统 。 5.可 编 程 控 制 器 的 发 展 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 22 v增 强 外 部 故 障 的 检 测 与 处 理 能 力据 统 计 资 料 表 明 ： 在 PLC控 制 系 统 的 故 障 中 ， CPU占 5%，I/O接 口 占 15%， 输 入 设 备 占 45%， 输 出 设 备 占 30

14、%， 线路 占 5%。前 二 项 共 20%故 障 属 于 PLC的 内 部 故 障 ， 它 可 通 过 PLC本身 的 软 、 硬 件 实 现 检 测 、 处 理 。而 其 余 80%的 故 障 属 于 PLC的 外 部 故 障 。 PLC生 产 厂 家 都致 力 于 研 制 、 发 展 用 于 检 测 外 部 故 障 的 专 用 智 能 模 块 ，进 一 步 提 高 系 统 的 可 靠 性 。 5.可 编 程 控 制 器 的 发 展 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 23 v编 程 语 言 多 样 化在 PLC系 统 结 构 不 断 发 展 的

15、同 时 ， PLC的 编 程 语 言 也 越来 越 丰 富 ， 功 能 也 不 断 提 高 。除 了 大 多 数 PLC使 用 的 梯 形 图 、 语 句 表 语 言 外 ， 为 了 适应 各 种 控 制 要 求 ， 出 现 了 面 向 顺 序 控 制 的 步 进 编 程 语言 、 面 向 过 程 控 制 的 流 程 图 语 言 、 与 计 算 机 兼 容 的 高级 语 言 （ BASIC、 C语 言 等 ） 等 。 多 种 编 程 语 言 并 存 、互 补 与 发 展 是 PLC进 步 的 一 种 趋 势 。5。 可 编 程 控 制 器 的 发 展 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date

16、: 2009-9-15 Page: 24 v按 I/O点 数 分小 型 PLC I/O点 数 为 256点 以 下 的 为 小 型 PLC （ 其 中 I/O点 数 小 于 64点 的 为 超 小 型 或 微 型 PLC）中 型 PLC I/O点 数 为 256点 以 上 、 2048点 以 下 的 为 中 型PLC大 型 PLC I/O点 数 为 2048以 上 的 为 大 型 PLC （ 其 中 I/O点 数 超 过 8192点 的 为 超 大 型 PLC）6.可 编 程 控 制 器 的 类 型 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 25 v按 结

17、构 形 式 分整 体 式 PLC 将 电 源 、 CPU、 I/O接 口 等 部 件 都 集 中装 在 一 个 机 箱 内 ， 具 有 结 构 紧 凑 、 体 积 小 、 价 格 低等 特 点 。6.可 编 程 控 制 器 的 类 型 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 26 6.可 编 程 控 制 器 的 类 型模 块 式 PLC 将 PLC各 组 成 部 分 分 别 作 成 若 干 个 单独 的 模 块 ， 如 CPU模 块 、 I/O模 块 、 电 源 模 块 （ 有的 含 在 CPU模 块 中 ） 以 及 各 种 功 能 模 块 。 FX系 列

18、 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 27 6.可 编 程 控 制 器 的 类 型紧 凑 式 PLC 还 有 一 些 PLC将 整 体 式 和 模 块 式 的特 点 结 合 起 来 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 28 v按 功 能 分 低 档 PLC 具 有 逻 辑 运 算 、 定 时 、 计 数 、 移 位 以 及 自 诊 断 、 监 控等 基 本 功 能 ， 还 可 有 少 量 模 拟 量 输 入 输 出 、 算 术 运 算 、 数 据 传送 和 比 较 、 通 信 等 功 能 。 中 档 PLC 具 有 低

19、 档 PLC功 能 外 ， 增 加 模 拟 量 输 入 /输 出 、 算 术 运算 、 数 据 传 送 和 比 较 、 数 制 转 换 、 远 程 I/O、 子 程 序 、 通 信 联 网等 功 能 。 有 些 还 增 设 中 断 、 PID控 制 等 功 能 。 高 档 PLC 具 有 中 档 机 功 能 外 ， 增 加 带 符 号 算 术 运 算 、 矩 阵 运 算 、位 逻 辑 运 算 、 平 方 根 运 算 及 其 它 特 殊 功 能 函 数 运 算 、 制 表 及 表 格传 送 等 。 高 档 PLC机 具 有 更 强 的 通 信 联 网 功 能 。 6.可 编 程 控 制 器 的

20、类 型 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 29 二 、 PLC的 基 本 原 理 工 作 方 式 周 期 循 环 扫 描 工 作 过 程 自 诊 断 、 输 入 采 样 、 程 序 扫描 、 输 出 刷 新 几 个 阶 段 。 扫 描 周 期 T =自 检 时 间 +读 入 一 点 时 间 输 入 点 数 +程 序 步 数 运 算 速 度 +输 出 一 点 时 间 输 出点 数 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 30PLC的 工 作 过 程 示 意 图 输 入 处 理 程 序 处 理 输 出 处 理输入

21、端子 输入映像寄存器 执行用户程序 输出端子输出映像寄存 器输入信号 输出信号内部存储器刷新输入端子 输入映像寄存器 执行用户程序 输出端子输出映像寄存器输入信号 输出信号内部存储器刷新 输 入 处 理 程 序 处 理 输 出 处 理输入端子 输入映像寄存器 执行用户程序 输出端子输出映像寄存 器输入信号 输出信号内部存储器刷新输入端子 输入映像寄存器 执行用户程序 输出端子输出映像寄存器输入信号 输出信号内部存储器刷新 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 31 型 号 及 意 义 FX 特 殊 品 种输 出 形 式单 元 类 型I/O总 点 数系 列

22、 序 号DDC电 源A1AC电 源H大 电 流 输 出 扩 展 模 块V立 式 端 子 排 的 扩 展 模 块C接 插 口 输 入 输 出 方 式F输 入 滤 波 器 1ms 扩 展 模 块LTTL输 入 扩 展 模 块S独 立 端 子 （ 无 公 共 端 ） 扩 展 模 块R继 电 器 输 出T晶 体 管 输 出S晶 闸 管 输 出M基 本 单 元E输 入 输 出 混 合 扩 展 单 元及 扩 展 模 块EX输 入 专 用 扩 展 模 块EY输 出 专 用 扩 展 模 块16256点0、 2、 ON、 2C、2Nv型 号 的 命 名 方 式三 、 PLC的 组 成 FX系 列 PLC工 作

23、原 理 Date: 2009-9-15 Page: 32 型 号 及 意 义16 256点 M表 示 基 本 单 元 E表 示 扩 展 单 元 及 扩 展 模 块 EX扩 展 输 入 单 元 EY扩 展 输 出 单 元 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 33 型 号 及 意 义DS24VDC， 世 界 型ES世 界 型 （ 晶 体 管 型 为 漏 输 出 ）ESS世 界 型 （ 晶 体 管 型 为 源 输 出 ）v输 出 形 式R继 电 器 输 出T晶 体 管 输 出S晶 闸 管 输 出 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-1

24、5 Page: 34 PLC硬 件 系 统 组 成 外 部 设 备 现 场 用 户 输 出 设 备微 处 理 器 （ CPU）运 算 器 控 制 器 输出部件输入部件 系统存储器 用户存储器 I/O扩展接口通讯及编程接口编 程 设 备计 算 机打 印 机 等传 感 器按 钮 、 开 关现 场 信 号 电 磁 阀中 间 继 电 器执 行 器现 场 用 户 输 入 设 备 扩 展 设 备扩 展 单 元通 讯 模 块功 能 模 块电 源 变 换 器 110V/220V市 电 PLC基 本 单 元 PLC系 统 结 构 示 意 图 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Pa

25、ge: 35FX 系 列 PLC的 硬 件 配 置 图 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 36FX 系 列 PLC的 网 络 通 信 能 力 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 37 v微 处 理 器 （ CPU）接 收 并 存 储 用 户 程 序 和 数 据 ；诊 断 电 源 、 PLC工 作 状 态 及 编 程 的 语 法 错 误 ；接 收 输 入 信 号 ， 送 入 数 据 寄 存 器 并 保 存 ；运 行 时 顺 序 读 取 、 解 释 、 执 行 用 户 程 序 ， 完 成 用 户 程 序 的 各

26、种 操 作 ；将 用 户 程 序 的 执 行 结 果 送 至 输 出 端 。 PLC硬 件 系 统 组 成 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 38 v系 统 存 储 器 系 统 程 序 存 储 器 +系 统 数 据 存 储 器存 放 系 统 工 作 程 序 （ 监 控 程 序 ） ；存 放 模 块 化 应 用 功 能 子 程 序 ；存 放 命 令 解 释 程 序 ；存 放 功 能 子 程 序 的 调 用 管 理 程 序 ；存 放 存 储 系 统 参 数 。PLC硬 件 系 统 组 成 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15

27、Page: 39 v用 户 存 储 器 RAM/EPROM/EEPROM存 放 用 户 工 作 程 序 ；存 放 工 作 数 据 。PLC硬 件 系 统 组 成 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 40 v输 入 单 元 带 光 电 隔 离 电 路多 种 辅 助 电 源 类 型 ： AC电 源 DC24V输 入 DC电 源 DC24V输 入 DC电 源 DC12V输 入接 收 开 关 量 及 数 字 量 信 号 （ 数 字 量 输 入 单 元 ） ；接 收 模 拟 量 信 号 （ 模 拟 量 输 入 单 元 ） ；接 收 按 钮 或 开 关 命 令 （

28、 数 字 量 输 入 单 元 ） ；接 收 传 感 器 输 出 信 号 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 41 v输 出 单 元 带 光 电 隔 离 器 及 滤 波 器多 种 输 出 方 式 ： 晶 体 管 晶 闸 管 继 电 器驱 动 直 流 负 载 （ 晶 体 管 输 出 单 元 ） ；驱 动 非 频 繁 动 作 的 交 /直 流 负 载 （ 继 电 器 输 出 单 元 ） ；驱 动 频 繁 动 作 的 交 /直 流 负 载 （ 晶 闸 管 输 出 单 元 ） 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page:

29、42 v通 讯 及 编 程 接 口 采 用 RS-485或 RS-422串 行 总 线连 接 专 用 编 程 器 （ FX-20P、 FX-10P） ；连 接 个 人 电 脑 （ PC） ， 实 现 编 程 及 在 线 监 控 ；连 接 工 控 机 ， 实 现 编 程 及 在 线 监 控 ；连 接 网 络 设 备 （ 如 调 制 解 调 器 ） ， 实 现 远 程 通 讯 ；连 接 打 印 机 等 计 算 机 外 设 。PLC硬 件 系 统 组 成 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 43 vI/O扩 展 接 口 采 用 并 行 通 讯 方 式扩 展

30、I/O模 块 ；扩 展 位 置 控 制 模 块 （ 如 F2-30GM） ；扩 展 通 讯 模 块 （ 如 FX-232AW等 ） ；扩 展 模 拟 量 控 制 模 块 （ 如 FX-2DA、 FX-4AD等 ） 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 44 PLC软 件 系 统 组 成系 统 监 控 程 序 运 行 管 理 生 成 用 户 元 件系 统 内 部 自 检管 理 程 序 解 释 程 序标 准 程 序 模 块 、 系 统 调 用用 户 程 序 自 动 化 系 统 控 制 程 序数 据 表 格软 件 系 统 FX系 列 PLC工 作 原 理

31、Date: 2009-9-15 Page: 45 数 据 结 构v十 进 制 数 （ DEC:DECimal number） ， 常 用 于 ：定 时 器 /计 数 器 的 设 定 值 ；辅 助 继 电 器 （ M） 、 定 时 器 （ T） 、 计 数 器 （ C） 、 状态 （ S） 等 软 元 件 的 地 址 号 ；应 用 指 令 的 数 值 型 操 作 数 及 指 令 动 作 常 数 （ K） 。v十 六 进 制 数 （ HEX:HEXdecimal number） 与 十 进 制 数 一 样 ， 用 于 指 定 应 用 指 令 的 数 值 型 操 作数 及 指 令 动 作 常 数 （

32、 H） 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 46 数 据 结 构v二 进 制 数 （ BIN:BINary number） PLC内 部 数 据 类 型 ， 通 过 外 设 进 行 监 视 时 ， 各 软 元件 的 数 值 自 动 变 换 为 十 进 制 数 或 十 六 进 制 数 。v八 进 制 数 （ OCT:OCTal number） 用 于 输 入 继 电 器 和输 出 继 电 器 的 软 元 件 编 号 。输 入 继 电 器 用 X00X07、 X10X17、 X20X27等 八 进 制格 式 进 行 编 号 ；输 出 继 电 器 用 Y

33、00Y07、 Y10Y17、 Y20Y27等 八 进 制格 式 进 行 编 号 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 47 数 据 结 构vBCD码 （ BCD:BINary Code Decimal） 用 二 进 制 形式 表 示 的 十 进 制 数 ， 常 采 用 8421BCD码 。常 用 BCD码 编 码 开 关 将 BCD码 数 据 送 入 PLC；PLC常 以 BCD码 格 式 将 输 出 数 据 送 数 码 显 示 器 显 示 。v浮 点 数 据 （ 标 绘 值 ）二 进 制 浮 点 数 常 用 于 高 精 度 浮 点 运 算 ；十 进

34、 制 浮 点 数 用 于 实 施 监 视 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 48 v输 入 继 电 器 （ X）在 PLC内 部 ， 与 输 入 端 子 相 连 的 输 入 继 电 器 是 光 电 隔 离的 电 子 继 电 器 ， 采 用 八 进 制 编 号 ， 有 无 数 个 常 开 和 常闭 触 点 。输 入 继 电 器 不 能 用 程 序 驱 动 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 49 v输 出 继 电 器 （ Y）输 出 继 电 器 采 用 八 进 制 编

35、号 ， 有 内 部 触 点 和 外 部 输 出 触点 （ 继 电 器 触 点 、 双 向 可 控 硅 、 晶 体 管 等 输 出 元 件 ） 之分 ， 由 程 序 驱 动 。在 PLC内 部 ， 外 部 输 出 触 点 与 输 出 端 子 相 连 ， 向 外 部 负载 输 出 信 号 ， 且 一 个 输 出 继 电 器 只 有 一 个 常 开 型 外 部 输出 触 点 。输 出 继 电 器 有 无 数 个 内 部 常 开 和 常 闭 触 点 ， 编 程 时 可 随意 使 用 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 50

36、 v辅 助 继 电 器 （ M）由 内 部 软 元 件 的 触 点 驱 动 ,常 开 和 常 闭 触 点 使 用 次 数 不限 ， 但 不 能 直 接 驱 动 外 部 负 载 ,采 用 十 进 制 编 号 。通 用 辅 助 继 电 器 M0 M499（ 500点 ）掉 电 保 持 辅 助 继 电 器 M500 M1023（ 524点 ）特 殊 辅 助 继 电 器 M8000 M8255（ 256点 ） 只 能 利 用 其 触 点 的 特 殊 辅 助 继 电 器可 驱 动 线 圈 的 特 殊 辅 助 继 电 器通 用 辅 助 继 电 器 与 掉 电 保 持 用 辅 助 继 电 器 的 比 例 ，

37、 可 通过 外 设 设 定 参 数 进 行 调 整 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 51 &只 能 利 用 其 触 点 的 特 殊 辅 助 继 电 器1M8000： 运 行 监 控 用 ， PLC运 行 时 M8000接 通 。1M8002： 仅 在 运 行 开 始 瞬 间 接 通 的 初 始 脉 冲 特 殊 辅 助继 电 器 。1M8012： 产 生 100ms时 钟 脉 冲 的 特 殊 辅 助 继 电 器 。&可 驱 动 线 圈 的 特 殊 辅 助 继 电 器1M8030： 鲤 电 池 电 压 指 示 灯

38、特 殊 继 电 器 。1M8033： PLC停 止 时 输 出 保 持 特 殊 辅 助 继 电 器 。1M8034： 止 全 部 输 出 特 殊 辅 助 继 电 器 。1M8039： 时 扫 描 特 殊 辅 助 继 电 器 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 52 v状 态 （ S）状 态 是 对 工 序 步 进 型 控 制 进 行 简 易 编 程 的 内 部 软 元 件 ，采 用 十 进 制 编 号 。 与 步 进 指 令 STL配 合 使 用 ；状 态 有 无 数 个 常 开 触 点 与 常 闭 触 点 ， 编 程 时 可 随 意 使 用 ；状

39、 态 不 用 于 步 进 阶 梯 指 令 时 ， 可 作 辅 助 继 电 器 使 用 。状 态 同 样 有 通 用 状 态 和 掉 电 保 持 用 状 态 ， 其 比 例 分 配 可由 外 设 设 定 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 53 v状 态 （ S）状 态 有 五 种 类 型 ：初 始 状 态 S0 S9共 10点回 零 状 态 S10 S19共 10点通 用 状 态 S20 S499共 480点保 持 状 态 S500 S899共 400点报 警 用 状 态 S900 S999共 100点 软 元 件

40、 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 54 v定 时 器 （ T）定 时 器 实 际 是 内 部 脉 冲 计 数 器 ， 可 对 内 部 1ms、 10ms和100ms时 钟 脉 冲 进 行 加 计 数 ， 当 达 到 用 户 设 定 值 时 ， 触点 动 作 。定 时 器 可 以 用 用 户 程 序 存 储 器 内 的 常 数 k或 H作 为 设 定 值 ，也 可 以 用 数 据 寄 存 器 D的 内 容 作 为 设 定 值 。普 通 定 时 器 （ T0 T245）100ms定 时 器 T0 T199共 200点 ， 设 定

41、 范 围 0.1 3276.7s；10ms定 时 器 T200 T245共 46点 ， 设 定 范 围 0.01 327.67s。积 算 定 时 器 （ T246 T255）1ms定 时 器 T246 T249共 4点 ， 设 定 范 围 0.001 32.767s；100ms定 时 器 T250 T255共 6点 ， 设 定 范 围 为 0.1 3276.7s。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 55 X 0 T 1 0 当 前 值 Y 1 设 定 值 T10 K123X0T10 Y1 普 通 定 时 器 的 工

42、作 原 理加 法 计 数 器设 定 值K、 H或 D 触 点 动 作Tx Tx时 钟 脉 冲 驱 动 相 等比 较器T10 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 56 T250 设 定 值 K计 数 器1 100ms时 钟 脉 冲X2X1 触 点 动 作Tx相 等比 较 器 积 算 定 时 器 的 工 作 原 理 X 1 X 2 Y 1 T250当 前 值 设 定 值 RST T250K345X1X2T250 Y1T250 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 57 v计 数 器 （ C） 计 数 器 可 分 为

43、通 用 计 数 器 和 高 速 计 数 器 。16位 通 用 加 计 数 器 ， C0 C199共 200点 ， 设 定 值 ： 132767。 设 定 值 K0与 K1含 义 相 同 ， 即 在 第 一 次 计 数 时 ，其 输 出 触 点 动 作 。32位 通 用 加 /减 计 数 器 ， C200 C234共 135点 ， 设 定 值 ：-2147483648 +2147483647。高 速 计 数 器 C235 C255共 21点 ， 共 享 PLC上 6个 高 速 计数 器 输 入 （ X0 X5） 。 高 速 计 数 器 按 中 断 原 则 运 行 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件

44、 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 58 &16位 加 计 数 器1通 用 型 ： C0C99共 100点 1断 电 保 持 型 ： C100C199共 100点 16位 计 数 器 工 作 过 程 示 意 图 R S T C 0 C 0 K 1 0 Y 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 X 1 0 X 1 1 Y 0 C 0 当 前 值 设 定 值 也 可 以 间 接 设 定 X 1 0 X 1 1 C 0 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 59 &32位 双 向 计 数 器1有 两

45、 种 32位 加 /减 计 数 器 ， 设 定 值 ： -2147483648+2147483647。通 用 计 数 器 ： C200 C219共 20点保 持 计 数 器 ： C220 C234共 15点 1计 数 方 向 由 特 殊 辅 助 继 电 器 M8200 M8234设 定 。1加 减 计 数 方 式 设 定 ： 对 于 C ， 当 M8 接 通 （ 置 1） 时 ， 为 减 计 数 器 ， 断 开 （ 置 0） 时 ， 为加 计 数 器 。1计 数 值 设 定 ： 直 接 用 常 数 K或 间 接 用 数 据 寄 存 器 D的 内 容 作 为 计 数 值 。 间 接 设 定 时

46、， 要 用 元 件 号 紧 连在 一 起 的 两 个 数 据 寄 存 器 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 60 X 1 2 X 1 3 X 1 4 C 2 0 0 M 8 2 0 0 C 2 0 0 Y 1 R S T C 2 0 0 K - 5 设 定 值 也 可 以 间 接 设 定 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 C 2 0 0 当 前 值 X 1 2 X 1 3 X 1 4 上 升 下 降 上 升 若 输 出 已 经 接 通

47、 Y 1 0 32位 加 /减 计 数 器 工 作 过 程 示 意 图 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 61 v数 据 寄 存 器 （ D）数 据 寄 存 器 主 要 用 于 存 储 参 数 和 工 作 数 据 。每 一 个 数 据 寄 存 器 都 存 放 16位 二 进 制 数 ， 其 最 高 位为 符 号 位 ， 0为 正 数 ， 1为 负 数 。可 以 用 两 个 数 据 寄 存 器 合 并 为 一 个 数 据 寄 存 器 ， 存放 32位 数 据 ， 最 高 位 仍 为 符 号 位 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工

48、 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 62 v数 据 寄 存 器 （ D）通 用 数 据 寄 存 器 D0D199共 200点 。 只 要 不 写 入 其它 数 据 ， 已 写 入 的 数 据 不 会 变 化 。 但 是 PLC状 态 由运 行 停 止 时 ， 全 部 数 据 均 清 零 。断 电 保 持 数 据 寄 存 器 D200D511共 312点 ， 只 要 不 改写 ， 原 有 数 据 不 会 丢 失 。 特 殊 数 据 寄 存 器 D8000D8255共 256点 这 些 数 据 寄存 器 供 监 视 PLC中 各 种 元 件 的 运 行 方 式 用 。文 件

49、寄 存 器 D1000D2999共 2000点 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 63 v变 址 寄 存 器 （ V/Z）变 址 寄 存 器 的 作 用 类 似 于 一 般 微 处 理 器 中 的 变 址 寄存 器 （ 如 Z80中 的 IX、 IY） ， 通 常 用 于 修 改 元 件 的编 号 。V0V7、 Z0Z7共 16点 16位 变 址 数 据 寄 存 器 。进 行 32位 运 算 时 ， 与 指 定 Z0Z7的 V0V7组 合 ， 分别 成 为 （ V0、 Z0） ， （ V1、 Z1） （ V7、

50、Z7） 。软 元 件 （ 逻 辑 元 件 ） FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 64 本 章 小 结 本 章 主 要 介 绍 了 可 编 程 控 制 器 的 定 义 、 可 编 程 控 制器 产 生 的 背 景 、 可 编 程 控 制 器 的 特 点 、 可 编 程 控 制 器 的应 用 领 域 、 主 要 类 型 、 发 展 趋 势 及 概 况 ， 介 绍 了 PLC的基 本 原 理 、 FX系 列 PLC型 号 命 名 、 PLC的 组 成 。 说 明 了 FX系 列 PLC内 部 各 类 软 元 件 资 源 ， 如 输 入 继 电 器 、 输 出 继电 器 、 定 时 器 、 计 数 器 、 辅 助 继 电 器 等 。 FX系 列 PLC工 作 原 理 Date: 2009-9-15 Page: 65