项目一利用PLC实现电动机点动、连动控制

讨论结果：

X－输入继电器（输入端）12个

Y－输出继电器（输出端）8个 

COM－公共端 L－火线    N－零线   · 空端 外部配线工作中做为中继端子使用  接地 

24+  输出电压 直流

              FX1s－□□M□－□

FX：系列名

1s:  系列序号（0、0s、0N、2、2C、1S、2N、2NC）

□□：输入输出点数(10－256)

M：   表示基本单元

□－□：分别表示输出方式和电源类型

单元类型:    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

输出形式：   R－继电器输出

        T－晶体管输出

        S－晶闸管输出

特殊品种区别：D－DC电源，DC输入

         A1－AC电源，AC输入

         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的扩展模块

         L－TTL输入能控制模块

         S－端子扩展模块

参见：《可编程控制器实训教程》（P7页）

PLC的发展过程

PLC的发展过程大约可以分为以下四个阶段

1、数字电路构成的雏形PLC阶段

2、微处理器构成的实用产品阶段

3、大规模应用的成熟产品阶段

4、通用的网络产品阶段

参见：《可编程控制器入门与应用实例》（P8-9页）

PLC概念：

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，转为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部储存执行逻辑运算、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，控制各类型的机械或生产过程。

PLC是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种控制功能外，还有其他计算机通信联网的功能。

参见《FX系列PLC编程及应用》（P1页）

PLC的基本组成部分:

1、处理器CPU 

2、储存器模块

3、输入输出模块

4、编程器

参见《可编程控制器实训教程》（P3页）

PLC的分类

①按容量分 大致克分为“小”、“中”、“大”三种类型。

小型PLC  I/O点总数一般小于或等于256点。

中型PLC  I/O点总数通常从256点至2048点，内存在84K以下，I/O口的处理方式除了采用一般PLC通用的扫描处方式外，还能采用直接处理方式，即在扫描用户程序的过程中，直接读输入、刷新输出。

大型PLC  一般I/O点数在2048点以上的称为大型PLC。

②按硬件结构分 

整体式PLC  模块式PLC  叠装式PLC

参见 《可编程控制器实训教程》（P5页）

PLC工作原理

PLC利用1.6M到30M频带范围传输信号。在发送时，利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制，然后在电力线上进行传输，在接收端，先经过滤波器将调制信号滤出，再经过解调，就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5M~45M之间。 PLC设备分局端和调制解调器，局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时，来自用户的数据进入调制解调器调制后，通过用户的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到外部的Internet。

PLC主要特点

① 结构灵活，不受环境的，有电即可组建网络，同时可以灵活扩展接入端口数量，使资源保持较高的利用率，在移动性方面可与WLAN媲美。

② 传输质量高、速度快、带宽稳定，可以很平顺的在线观赏DVD影片，它所提供的14Mbps带宽可以为很多应用平台提供保证。最新的电力线标准HomePlug AV传输速度已经达到了200Mbps；为了确保QoS，HomePlug AV采用了时分多路访问（TDMA）与带有冲突检测机能的载体侦听多路访问（CSMA）协议，两者结合，能够很好地传输流媒体。

③ 范围广，无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。虽然无线网络可以做到不破墙，但对于高层建筑来说，其必需布设N多个AP才能满足需求，而且同样不能避面信号盲区的存在。而电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。由此，运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一处有电力线的地方。这一技术一旦全面进入商业化阶段，将给互联网普及带来极大的发展空间。终端用户只需要插上电力猫，就可以实现因特网接入，电视频道接收节目，打电话或者是可视电话。

④ 低成本。充分利用现有的低压配电网络基础设施，无需任何布线，节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物、公用设施、家庭装潢的破坏，同时也节省了人力。相对传统的组网技术，PLC成本更低，工期短，可扩展性和可管理性更强。目前国内已开通电力宽带上网的地方，其包月使用费用一般为50-80元/月左右，这样的价格和很多地方的ADSL包月相持平。

⑤ 适用面广。PLC作为利用电力线组网的一种接入技术，提供宽带网络“最后一公里”的解决方案，广泛适用于居民小区，酒店，办公区，监控安防等领域。它是利用电力线作为通信载体，使得PLC具有极大的便捷性，只要在房间任何有电源插座的地方，不用拨号，就立即可享受4.5~45Mbps的高速网络接入，来浏览网页﹑拨打电话，和观看在线电影，从而实现集数据、语音、视频，以及电力于一体的“四网合一”。

输出接口电路的主要技术参数

a.响应时间 响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为10ms；晶闸管输出型响应时间为1ms以下；晶体管输出型在0.2ms以下为最快。

b.输出电流 继电器输出型具有较大的输出电流，AC250V以下的电路电压可驱动纯电阻负载2A/1点、感性负载80VA以下（AC100V或AC200V）及灯负载100W以下（AC100V 或200V）的负载；Y0、Y1以外每输出1点的输出电流是0.5A，但是由于温度上升的原因，每输出4合计为0.8A的电流，输出晶体管的ON电压约为1.5V，因此驱动半导体元件时，请注意元件的输入电压特性。Y0、Y1每输出1点的输出电流是0.3A，但是对Y0、Y1使用定位指令时需要高速响应，因此使用10—100mA的输出电流；晶闸管输出电流也比较小，FX1S无晶闸管输出型

c.开路漏电流 开路漏电流是指输出处于OFF状态时，输出回路中的电流。继电器输出型输出接点OFF是无漏电流；晶体管输出型漏电流在0.1mA以下；晶闸管较大漏电流，主要由内部RC电路引起，需在设计系统时注意。

(4) 输出公共端（COM） 公共端与输出各组之间形成回路，从而驱动负载。FX1S有1点或4点一个公共端输出型，因此各公共端单元可以驱动不同电源电压系统的负载

第一次提问

1、三菱FX系列PLC上的VR1,VR2是调节什么的？有什么作用？

2、D8030或者D8031有什么用？和普通的数据寄存器有什么区别？

3、三菱PLC中为什么没有X8、X9号端子？

4、三菱PLC中“+24V”端子的作用是什么？输出的是直流电源还是交流电源？

5、为什么输出的COM端子要比输入的COM端子要多?

在材料中我们进行了资料补充

第二次提问

6、在PLC中“·”表示什么，作用是什么？

7、指出三菱PLC中FX1s－20MR－001中有多少个输入端，多少个输出端并解释其铭牌含义

8、三菱PLC的电源电压是多少？有什么优点及接线时的注意事项？

9、PLC有哪几部分构成？

10.三菱PLC输入端子如何接线？

11、三菱PLC输出端子如何接线？

组员补充的问题

12、什么是响应时间？继电器输出型响应时间、晶闸管输出型响应时间、晶体管输出型响应时间各是多少？

13、一般小型PLC的电源输出分为哪几部分？

14、PLC对电源的基本要求有哪些？

15、PLC的工作原理是什么？

第三次提问

16、在PLC中“·”作用是什么？

讨论结果：

答1：这两个是模拟电位器,VR1对应数据是存在D8030里,调节范围是0到255,VR2对应数据是存在D8031里,调节范围是0到255,调节上面的两个旋钮,D8030里的或者D8031里的数据变化

答2：没有区别,是一样的用,调节的是方便以后修改数据

答3：FX系列PLC的输入继电器、输出继电器的地址编号采用八进制。

逢八进一， X8就变成了X10， X9就成了X11。

答4：可连接至外部传感器，作外部传感器的电源使用。

输出的是直流电源。

答5：输出的COM比输入端要多，主要考虑负载电源种类较多，而输入电源的类型相对较少。

答6：· 为空端， 不能外部配线工作中做为中继端子使用。否则会损坏产品。

。

答7：三菱PLC中FX1s－20MR－001中由12个输入端，8个输出端，共20个端子。

FX：是系列名 ； 1s:是系列序号 ；20是输入输出总点数； M是基本单位 R表示继电器输出（有触点可带交直流负载）； 001表示内部电源、内部输入输出、CPU及存储器。

答8：三菱PLC的电源电压是85－2V。电源线在L、N端子间，即采用单向交流电源供电，通过交流输入端子连接，适用电压范围宽，100~250V均可使用，接线时要分清端子上的“N”端（零线）和“接地”端

答9：由处理器CPU 、储存器模块、输入输出模块、编程器四部分组成。

答10：输入端子X与外部输入器件如开关、按钮及各种传感器（这些器件主要都是触点类型的器件）相连接。在接入PLC时每个触点的接头分别连接一个输入点及输入公共端（COM端）。PLC的开关量输入接线点都是螺钉接入方式，每一位信号占用一个螺钉。

在FX系列中输入公共端COM是连通的，即在PLC的内部已将多个输入公共端连接好了，我们在使用时不用考虑，所以PLC的输入点接线一般采用汇点式（全部输入信号拥有一个公共点）。三菱FX系列AC电源、DC输入信号型PLC，输入端子和COM端子之间用无电压接点或NPN开路集电极晶体管连接，就进入输入状态，这是表示输入的LED灯亮。

答11：与PLC输出端子Y相连接的外部器件主要是继电器、接触器、电磁阀的线圈。这些外部器件均采用PLC机外的专用电源供电，PLC内部不过是提供一组开关节点。接入时线圈的一端接输出点螺钉，另一端经电源接输出公共端。

继电器输出类型有1点、2点、4点和8点为一个公共输出型，各个公共点组可以驱动不同电源电压等级和类型（如AC 220V、AC 110V和 DC 24V等）的负载。输出点接线可采用分组汇点式（每组输出信号拥有1个公共点）和汇点式（全部输出信号拥有一个公共点），当输出信号所控制的负载的电源电压等级和类型相同时，采用汇点式。采用汇点式连接方式时要将全部输出公共点连接在一起。

答12：响应时间是指PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变成ON状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为10ms；晶闸管输出型响应时间为1ms以下；晶体管输出型在0.2ms以下为最快。

答13：一般小型PLC的电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作；一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。

答14：1） 能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰；

2） 电源发生故障不会导致其它部分产生故障；

3） 允许较宽的电压范围；

4） 电源本身的功耗低，发热量小；

5） 内部电源与外部电源完全隔离；

6） 有较强的自保护功能。

答15：PLC是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。