PLC是一种在工业中被广泛应用的自动控制元件。然而PLC应用与编程人才短缺已经成为制约我国自动控制领域发展的瓶颈。通过学习PLC可编程控制器程序设计使学员掌握可编程序控制器的工作原和PLC控制系统硬件软件的设计方法,可编写复杂的PLC程序,为从事PLC控制系统的设计、调试和改造工作打下基础。可以立承担相关项目的设计与开发。让您由一位电工升级为货真价实的工程师!
随着现工业设备自动化,越来越多的工厂设备将采用PLC人机界面等自动化器件来控制,因此设备自动化程度越来越高。对设备的维护人员的技术要求越来越严格。作为一名合格的技术员,需要掌握的技能也越来越多,越来越全面性,以此来满足自动化的发展及要求,
学习PLC编程一点也不难。有的初学者在论上花了很多功夫,结果半年下来还是没有把PLC搞懂,其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验,只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作,增加对PLC的感性认识,很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习LC,因为所有的PLC原都是差不多的,掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。
初学时可以编一些简的梯形图,如触点的与、或、输出等,在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次,比如高速计数器,你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端,下载编好的梯形图,打开变量观察窗口,运行程序,观察计数的值是否正确。经过了这样的实践,你基本上知道PLC到底能做哪些事情了,在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。
1.电工原和电机原一定要懂,简的就记背也要背下来,比如马达容量1KW2A,正反转,星三角接线,电线容量。电阻,电感,电容的特性等
2.液压和气动也要掌握,比如压力换算,压力和电流的比例换算,这在有压力控制上都要用到
3.电线截面要会看,线拿到手就知道几平方的,还有什么电器上该用什么线,比如马达就用4线的,3根主线1根接地。从变频器上出来的要用屏蔽线。
4.机修也要会做,特别是螺丝,一看就知道用几的内角扳手或外六角扳手(别小看了它,平常维修固定螺丝是少不了它的,这样能节约时间)
5.PLC编程自己可以模拟编,简的如红绿灯,控制小车走等
6.做人要会做,要谦虚,不可能你样样都会。
7.心态要好,保持一颗平常的心
8.平常要多干,就是在苦在累也要,这样技术才能学到手能解决实际问题,反之你只不过是纸上谈兵
对于做项目的
1.四大常用PLC要会,基本指令和功能指令要熟
2.通讯接口要懂
3.电气市场行情要熟,好的和坏的要会区分,列如买到个2手40点的PLC怎么判断它是好的呢?
4.变频器和片机要懂,变频调速和伺服控制要懂
5.常用电器元件和传感器要知道
6.要会CAD电气制图。
入门学习方法
初学PLC的时候,学校还没有PLC。我和企业的技术人员一起,做了一些PLC控制的项目,还为企业翻译过西门子的S5-135U的技术资料,对PLC有了比较深入的了解。
PLC(ProgrammableLogicController),是可编程逻辑控制器。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程
1、PLC的基本概念
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC),它主要用来替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆,所(DEC)研制出现,现行美国,日本,德国的可编程序控制器质量优良,功能强大。
2、PLC的基本结构
PLC实质是一种于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:
a、电源
PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去
b.处元(CPU)
处元(CPU)是PLC的控制。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
c、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
d、输入输出接口电路
1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
e、功能模块
如计数、定位等功能模块。
f、通信模块
如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等
3、PLC的工作原
一.扫描技术
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
(一)输入采样阶段在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应的元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度大于一个
广泛使用的PLC编程
1.编程方法简易学
梯形图是使用得多的的编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原图相似,梯形图语言形象直观,易学易懂,熟悉继电器电路图的电气技术人员只需花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。
梯形图语言实际上是一种面向用户的语言,PLC在执行梯形图程序时,将它“翻译”成汇编语言后再去执行。
2.功能强,性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比,具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网,实现分散控制,集中管。
3.硬件配套,用户使用方便,适应性强
PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。PLC带负载能力,可以直接驱动一般的电阀和中小型交流接触器。
硬件配置确定后,通过修改用户程序,就可以方便快速地适应工艺条件的变化。
4.可靠性高,抗干扰能力强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良,容易出现故障。PLC用软件替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件,接线可减少到继电器控制系统的十分之一到百分之一,因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC大用户公认为可靠的工业控制设备之一。
5.系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,如果掌握了正确的设计方法,设计梯形图的时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
可以在实验室模拟调试PLC的用户程序,输入信号用小开关来模拟,可通过PLC发光二极管观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。