实训十四变频器功能参数设置与操作40
实训十五变频器控制电机正反转43
实训十六变频器无级调速45
实训十七基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制47
实训十八基于PLC数字量方式多段速控制49
附录一CX-Programmer软件的使用51
附录二PLC仿真实训软件使用帮助54
附录三CPM2A系列主机指令集56
附录四THPF-A型工业自动化创新实训平台使用说明书60
第一章概述
PLC的分类及特点
可编程控制器简称PLC(ProgrammableLogicController),在1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
PLC的分类
按产地分,可分为日系、欧美、韩台、大陆等。其中日系具有代表性的为三菱、欧姆龙、松下、光洋等;欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等;韩台系列具有代表性的为LG、台达等;大陆系列具有代表性的为合利时、浙江中控等。
按点数分,可分为大型机、中型机及小型机等。大型机一般I/O点数2048点,具有多CPU,16位/32位处理器,用户存储器容量8~16K,具有代表性的为西门子S7-400系列、通用公司的GE-Ⅳ系列、欧姆龙CS1系列等;中型机一般I/O点数为256~2048点,单/双CPU,用户存储器容量2~8K,具有代表性的为西门子S7-300系列、三菱Q系列等、欧姆龙CJ系列;小型机一般I/O点数256点,单CPU,8位或16位处理器,用户存储器容量4K字以下,具有代表性的为西门子S7-200系列、三菱FX系列、欧姆龙CPM2A系列等。
按结构分,可分为整体式和模块式。整体式PLC是将电源、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、价格低的特点;小型PLC一般采用这种整体式结构。模块式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等;扩展单元内只有I/O和电源等,没有CPU;基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接;整体式PLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。这种模块式PLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方便,便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓叠装式PLC。
按功能分,可分为低档、中档、高档三类。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,主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统;中档PLC除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量输入/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,有些还可增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统;高档PLC除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等,高档PLC机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。