plc需要哪些知识-你对plc的认识和理解(有关plc的知识)

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PLC是工业机器人操作的基础。想要学习工业机器人，要掌握一些PLC的知识。以下五个知识点是学习PLC的入门知识点。

计时器

PLC中的定时器(T)相当于继电器控制系统中的通电时间继电器，可以提供无限对常开常闭延时触点。在定时器中，有一个设定值寄存器(一个字长)、一个当前值寄存器(一个字长)和一个映射寄存器(一个二进制位)，用于存储其输出触点。这三个量用的是同一个地址号，用在不同的场合，有不同的含义。

FX2N系列的定时器可分为通用定时器和累计定时器。它们是通过累积一定周期的时钟脉冲来计时的。有三个周期为1毫秒、10毫秒和100毫秒的时钟脉冲。当计数值达到设定值时，触点移动。设置值可以通过常数k或数据寄存器d的内容来设置。

通用定时器

一般定时器的特点是没有断电保持功能，即当输入电路断开或断电时，定时器复位。通用定时器有两种100ms和10ms。

(1)共有200个1)100ms通用定时器(t0 ~ t199)，其中T192~T199为子程序和中断服务程序专用定时器。这种定时器累计计数100ms时钟，其设定值为1 ~ 32767，其计时范围为0.1~3276.7s

(2)10ms通用定时器(T200~T245)共46点。这种定时器累计计数10ms时钟，其设定值为1 ~ 32767，其计时范围为0.01 ~ 327.67秒

通用定时器的工作原理如下图所示。如图1所示，当输入X0接通时，定时器T200从0开始累计计数10ms时钟脉冲。当计数值等于设定值K123时，常开定时器开启Y0，经过时间为1230.01s=1.23s当X0断开时，定时器复位，计数值变为0，其常开触点断开，Y0也断开。如果外部电源被切断，定时器也将被重置。

图1通用定时器的工作原理

累加器定时器

累加器定时器具有计数和累加功能。在计时过程中，如果断电或定时器线圈断电，积分定时器会保持当前计数值(电流值)，通电或定时器线圈通电后继续累加，即其电流值具有保持功能，只有积分定时器复位时电流值才会变为0。

1ms积分定时器(T246~T249)共有4个点，累计计数1ms时钟脉冲，计时时间范围为0.001~32.767s

100ms积分定时器(T250~T255)共有6个点，是累计计数100ms时钟脉冲的时间。时间范围为0.1 ~ 3276.7秒

下面举例说明积分定时器的工作原理。如图2所示，当X0接通时，T253的当前值计数器开始累积100ms的时钟脉冲数。当X0在t0之后关闭，T253还没有计数到设定值K345时，其计数的当前值保持不变。当X0开启时，T253继续从保留的电流值开始累积。t1时间后，当电流值达到K345时，定时器的触点动作。累计时间为t0 t1=0.1 345=34.5s秒.当复位输入X1打开时，定时器复位，电流值变为0，触点复位。

图2积分计时器的工作原理

PLC输入点

输入继电器接在输入端子上，是专门用来接收plc外部开关信号的元件。PLC通过输入接口读取外部输入信号状态(连接时为“1”，断开时为“0”)，并将其存储在输入图像寄存器中。图3显示了输入继电器X1的等效电路。

图3输入继电器等效电路

继电器的输入必须由外部信号驱动，不能由程序驱动，所以它的线圈不能出现在程序中。由于输入继电器(X)处于输入图像寄存器的状态，其触点可以使用的次数是无限的。

FX系列PLC的输入继电器采用八进制编号，FX2N输入继电器的编号范围是从x000到x267 (184点)。注意，基本单元的输入继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块按照最接近基本单元的顺序编号。例如，基本单元FX2N-64M的输入继电器从x000到x037编号(32点)。如果连接了扩展单元或扩展模块，扩展输入继电器将从X040开始编号。

Plc输出点

输出继电器用于将plc内部信号输出传输至外部负载(用户输出设备)。输出继电器线圈由PLC内部程序的指令驱动，其线圈状态传到输出单元，再由输出单元对应的硬触点驱动外部负载。图4显示了输出继电器Y0的等效电路。

图4输出继电器的等效电路

每个输出继电器在输出单元中都有一个常开硬触点，但程序中用于编程的输出继电器，无论是常开还是常闭，都可以使用无数次。

FX系列PLC的输出继电器也是八进制数，其中FX2N数从Y000到Y267 (184分)。和输入继电器一样，基本单元的输出继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号按照最接近基本单元的顺序编号。

在实际使用中，输入和输出继电器的数量取决于具体系统的配置。

辅助继电器

辅助继电器是plc中数量最多的继电器，一般辅助继电器类似于继电器控制系统中的中间继电器。

辅助继电器不能直接驱动外部负载，而负载只能由输出继电器的外部触点驱动。在PLC中编程时，辅助继电器的常开和常闭触点可以无限次使用。

辅助继电器用M和十进制数字编号(只有输入和输出继电器使用八进制数字)。

通用继电器(M0 ~ M499)

FX2N系列有500点通用辅助继电器。一般继电器在PLC中运行时，如果突然断电，所有线圈都会断电。当电源接通时，除了由外部输入信号接通的电源外，其他电源将保持断开状态，没有断电保护功能。通用继电器常用作辅助操作、状态暂存、移位等。在逻辑运算中。

根据需要，M0 ~ M499可改为停电辅助继电器。

断电辅助继电器(M500~M3071)

FX2N系列有2572个辅助继电器，M500~M3071。与普通辅助继电器不同，它具有断电保护功能，即能记忆断电瞬间状态，并在重新通电后重现其状态。之所以在断电时还能保持原来的状态，是因为断电时，PLC中的锂电池是用来保存它们图像寄存器的内容的。M500~M1023可通过软件设置为通用辅助继电器。

辅助继电器在断电维护中的应用通过小车的往复运动控制来说明，如图5所示。

图5断电维护辅助继电器的功能

在汽车前进和后退运动中，M600和M601用来控制输出继电器驱动汽车运动。X1和X0是限幅输入信号。运行过程是X0=开M600=开Y0=开车向右走断电车中途停通电(M600=开Y0=开)，然后向右走X1=开M600=关，M601=开Y1=开(左线)。可以看到M600和M601都有断电维护，所以一旦恢复供电，M600或M601还是会记住它原来的状态，它们会控制相应的输出继电器，汽车会继续按原来的方向行驶。如果没有断电保护辅助继电器，小车中途断电时，断电时小车无法移动。

特殊辅助继电器

PLC中有大量的专用辅助继电器，它们都有各自的特殊功能。FX2N系列有256个专用辅助继电器，分为触点式和线圈式。

(1)接触式线圈由PLC自动驱动，用户只能使用其触点。例如

M8000:运行监视器(PLC运行时打开)，M8001和M8000的逻辑相反。

M8002:初始脉冲(仅在操作开始时瞬间开启)，M8003是与M8002相反的逻辑。

M8011、M8012、M8013和M8014是特殊的辅助继电器，分别产生10ms、100ms、1s和1min时钟脉冲。

M8000、M8002和M8012的波形如图6所示。

图6 M8000、M8002和M8012波形

(2)线圈类型由用户程序驱动，然后PLC执行特定的动作。例如

M8033:如果线圈通电，PLC将在停止时保留输出图像存储器和数据寄存器的内容。

M8034:如果线圈通电，PLC的输出将被完全禁止。

M8039:如果线圈通电，PLC将根据D8039中指定的扫描时间工作。

国家

状态记录器用于记录系统的运行状态。它是编制顺序控制程序的重要编程元素，与后续的步进顺序控制指令STL配合使用。

如图7所示，我们简单介绍一下状态装置S随机械手动作的功能。当开始信号X0有效时，机械手下降并在到达下降极限X1时开始夹紧工件。当拧紧信号X2打开时，机械手上升到上限X3并停止。整个过程可以分为三个步骤，并且每个步骤由状态设备S20、S21、S22记录。每个状态设备都有自己的置位和复位信号(例如，S21由X1置位，X2复位)，并且有自己的操作要做(驱动Y0、Y1、Y2)。从开始到开始，随着状态动作从上到下的过渡，下一个状态动作会自动回到原来的状态。这样每一步的工作互不干扰，不需要考虑不同步组件的互锁，设计清晰简洁。

图7状态设备的功能

状态指标有五种类型初始状态指标S0 ~ S9有10个点；有10个归零装置S10 ~ S19一般状态装置S20~S499共480个；有S500~S899状态断电维护的状态设备，共400分；从S900到S999共有100个报警状态装置(可作为外部故障诊断输出)。

使用状态装置时应注意

像辅助继电器一样，继电器有许多常开和常闭触点；

状态控制器不配合步进顺序控制指令STL使用时，可作为辅助继电器M使用；

FX2N系列PLC可以通过程序设置将S0 ~ S499设置为具有断电保持功能的状态器件。

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来源PLC技术圈

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