首先為大家?guī)碚n程大綱,讓大家在學(xué)習(xí)過程中有一個(gè)清晰的脈絡(luò)。
接下來就一起走進(jìn)課程內(nèi)容吧!
Part 1
PLC的邏輯與指令
1
認(rèn)識繼電器
要想弄懂PLC的邏輯與指令,直接學(xué)習(xí)單一的知識框架十分枯燥且不利于我們理解,我們可以采用一個(gè)我們 熟悉又陌生 的電子器件作為例子,來輔助我們理解,它就是繼電器。
日常生活中我們按墻上的開關(guān)就可以將電燈泡點(diǎn)亮或者熄滅,但如果我們想讓燈泡定時(shí)10分鐘后自動關(guān)閉,可能就需要繼電器來控制了。如果我們?nèi)粘S秒姴恍⌒?,就會觸電,觸電后有自動保護(hù)裝置會自動切斷電源,起到保護(hù)的作用,這里面也有繼電器的功勞。繼電器在自動化控制中非常常見,接下來要和大家談?wù)劺^電器是什么,它的原理又是什么。
繼電器:繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件,廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中,是最重要的控制元件之一。
繼電器由線圈和觸點(diǎn)組成,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)際上也相當(dāng)于一個(gè) 開關(guān) ,這個(gè) 開關(guān) 比較特殊,可以通過電流產(chǎn)生磁場,然后通過磁場對 開關(guān) 進(jìn)行切斷和閉合。這個(gè) 開關(guān) 中最核心的部分分別叫做常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。
常開觸點(diǎn):線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的,通電后,兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。
常閉觸點(diǎn):線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后,兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。
詹臻老師特意為大家繪制了繼電器示意圖,大家可以看到,左側(cè)L、N通電后,燈泡不會亮,因?yàn)樯厦嬗|點(diǎn)(綠色的小橢圓)是斷開的。但是右側(cè)L、N再通電后,將上面的觸點(diǎn)用磁力吸下來,燈泡就會亮起來啦!
2
基礎(chǔ)邏輯
了解了繼電器是什么,它的基本原理是什么,我們接下來就以繼電器為例,學(xué)習(xí)一下PLC的基礎(chǔ)邏輯。
首先我們要了解什么是 使能 。
使能:針對繼電器,使能意味著以下三個(gè)狀態(tài)同時(shí)存在:
a.線圈得電
b.常開點(diǎn)閉合
c.常閉點(diǎn)斷開
化用程序語言對PLC的基礎(chǔ)邏輯進(jìn)行解釋,有助于我們更好地理解。在程序語言中, 1和0 是二進(jìn)制中的基本算符, 真和假 是邏輯表達(dá)式的判斷。那么他們在PLC基礎(chǔ)邏輯中又分別代表什么呢?
1和0:使能的狀態(tài),我們稱為1;未使能的狀態(tài),稱為0
小結(jié):這個(gè)常開觸點(diǎn)使能了,也可以說這個(gè)常開觸點(diǎn)狀態(tài)為1
真和假:當(dāng)這個(gè)點(diǎn)為通路狀態(tài),稱為真,反之為假
小結(jié):1與0、真與假兩組關(guān)系與常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系如下表:
3
看懂程序
學(xué)會運(yùn)用程序語言去理解PLC基礎(chǔ)邏輯后,我們就可以用程序語言來描述繼電器的工作指令了~
正常狀態(tài)下(繼電器線圈不得電),常開觸點(diǎn)為假,常閉觸點(diǎn)為真。那么常開觸點(diǎn)為1的時(shí)候,這個(gè)常開觸點(diǎn)為真;常閉觸點(diǎn)為0的時(shí)候,此點(diǎn)為真。
繼電器線圈得電了,那么常開觸點(diǎn)閉合了,常閉觸點(diǎn)斷開了。
用真假表述就是:繼電器線圈使能了,那么常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)為1,常開觸點(diǎn)為真,常閉觸點(diǎn)為假。
程序中輸出指令為真的條件是,前面所有指令為真,在不考慮并聯(lián)的情況下,電路的輸出條件也是如此,前面所有指令為真,才能輸出指令為真。
下圖就是一個(gè)最基本的小程序段,指令變成綠色了,就是為真!左邊是輸入指令,右側(cè)是輸出指令,輸出指令為真的條件是前面的輸入指令為真,那么輸入條件怎么樣才為真呢?我們下一課中會詳細(xì)解釋~
學(xué)完第一課,我們知道了每個(gè)輸出的條件是什么,這個(gè)設(shè)備怎么運(yùn)行的。課下可以多看看各類廠家寫的程序,融會貫通,這樣就可以有新思路,讓所學(xué)的知識更靈活。
學(xué)習(xí)程序要循序漸進(jìn),學(xué)習(xí)電路知識也一樣。掌握了PLC的基礎(chǔ)邏輯與指令,我們就可以更深入地接觸各種型號的PLC模塊了~
Part 2
PLC模塊基礎(chǔ)及組成
1
認(rèn)識1756型號模塊
營口忠旺碳素廠常用的PLC模塊型號是1756版本,所以我們就以1756版本的PLC模塊為例進(jìn)行講解。1756版本的PLC模塊通常由背板、電源模塊、CPU、通訊模塊、輸入模塊、輸出模塊組成,如圖中所示。
背板:1756版本的PLC模塊是需要插到背板上的。背板命名1756-A7,最后一個(gè)7代表這個(gè)背板的插槽,可以安裝7個(gè)模塊。
電源模塊:安裝在背板的最左邊,形體遠(yuǎn)大于其他模塊。
CPU(中央處理器):上圖中左數(shù)第二個(gè)模塊,用于存儲程序,相當(dāng)于大腦,是最重要的樞紐。需要注意的問題有:①OK燈變紅色了,將鑰匙打到右邊,再調(diào)整到左邊,即可消除大部分故障,除非嚴(yán)重故障,例如短路等;②鑰匙:左邊RUN模式,PLC正常工作,無法下載或修改程序;中間REMOTE模式,PLC正常工作,可以下載及修改程序;③右邊Program模式,PLC不能正常運(yùn)行,可以下載及修改程序。(配置特定的參數(shù)時(shí)需要轉(zhuǎn)到Program)
以太網(wǎng)通訊模塊:以太網(wǎng)指的是網(wǎng)線和光纖;此模塊需要有自己的IP地址(用BootP配置);我廠大多設(shè)備連鎖、中控室電腦都是通過此模塊來訪問CPU內(nèi)部程序的。
C網(wǎng)通訊模塊:通過同軸電纜通訊;沒有IP地址,自己內(nèi)部有節(jié)點(diǎn)可以選擇;我廠只有成型和組裝車間的部分設(shè)備使用此通訊。
2
基礎(chǔ)名與別名
1)基礎(chǔ)名與別名的區(qū)別
基礎(chǔ)名:基礎(chǔ)名是PLC內(nèi)部的標(biāo)簽。
別名:別名是PLC模塊上接線的標(biāo)簽(或通訊的標(biāo)簽)。
基礎(chǔ)名與別名的區(qū)別:從外部進(jìn)入PLC中的點(diǎn)(例如按鈕,繼電器的觸點(diǎn)),和從PLC輸出的點(diǎn)(例如燈泡、繼電器的線圈等),我們稱之為別名點(diǎn)。而為了內(nèi)部編程建立的標(biāo)簽就稱之為基本點(diǎn)。
2)別名命名
別名就是標(biāo)簽的另一個(gè)名字。每一個(gè)標(biāo)簽都需要起一個(gè)名字,就是基礎(chǔ)名。但是有一些特殊的標(biāo)簽,還有一個(gè)其他的名字,類似PLC輸入輸出模塊上的點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)通訊過來的點(diǎn)等。
接下來,我們來看看幾款簡單通用的別名命名規(guī)則。
Local:3:I.Data.10
local代表本地機(jī)架(機(jī)架上存在CPU),3代表背板上第4個(gè)模塊(不算電源模塊,背板插槽從0開始算),I代表輸入,10代表第4個(gè)模塊上的第11號點(diǎn)(同樣是從0數(shù)起)。
Local:5:O.Data.14
意味著本地機(jī)架上第6個(gè)插槽上的輸出模塊的第15個(gè)點(diǎn)。
Part 3
PLC外部與內(nèi)部連接的秘密
我們第一課學(xué)會了什么是使能,什么是真假,知道了輸出指令為真的條件,有了對程序基本的閱讀能力,第二課學(xué)會了外部硬件和內(nèi)部標(biāo)簽的命名,可以通過程序找到外部接線點(diǎn),以便對設(shè)備故障進(jìn)行排查。
接下來,我們就一起來了解如何把外部接線連接到PLC模塊,通過已經(jīng)寫好的程序輸出出去。
1
輸入模塊
下圖中,我們可以把輸入模塊內(nèi)部假想成繼電器的線圈,而內(nèi)部對應(yīng)CPU里的別名點(diǎn),便是這個(gè)繼電器的觸點(diǎn)。
也就是說,下圖中 我是按鈕 按下后,IN0點(diǎn)通過24V進(jìn)入到對應(yīng)的繼電器線圈中,線圈得電,下圖 我是一個(gè)按鈕 這個(gè)點(diǎn)便會使能。
2
輸出模塊
關(guān)于輸出模塊,我們可以將內(nèi)部假想成觸點(diǎn),而程序內(nèi)部的輸出指令便是他的線圈。
上圖OUT0一旦輸出了,其對應(yīng)的內(nèi)部點(diǎn)便會閉合,24V電通過OUT0輸出至其外部,導(dǎo)致外部線圈得電。下圖中的標(biāo)簽out的別名便是上圖OUT0點(diǎn)。
3
輸入、程序、輸出
我們把輸入和輸出連到一起看看,下圖就是我們將輸入輸出和中轉(zhuǎn)程序相聯(lián)系的聯(lián)系圖。當(dāng)按下 我是按鈕 后,IN0內(nèi)的線圈便得電, Local:1:I.Data.0 指令便會使能,為真。
這時(shí),輸出指令 Local:2:O.Data.0 滿足條件,使能為真;輸出模塊OUT0的常開觸點(diǎn)便會閉合,24V電源通過OUT0傳輸?shù)酵獠浚_(dá)到輸出的目的。
下圖就是經(jīng)典的輸出設(shè)備反饋運(yùn)行信號的線路簡圖。當(dāng)我們命令一個(gè)設(shè)備動作的時(shí)候,這個(gè)設(shè)備的接觸器便會得電(使能),設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)這個(gè)接觸器的一組常開觸點(diǎn)返回到輸入模塊中,讓我們知道它在得電狀態(tài)。
關(guān)于羅克韋爾PLC自動化的知識就講解到這里啦,大家吸收了多少呢?
相較于通用型知識,專業(yè)技能型知識學(xué)習(xí)門檻更高,學(xué)習(xí)起來也更加繁瑣和枯燥,但只要我們對知識框架有清晰把控,對知識本身有深刻理解,利用好自己的空余時(shí)間多多實(shí)際操作、應(yīng)用,就能在學(xué)習(xí)知識的路上 竹杖芒鞋輕勝馬 !
如果還想學(xué)習(xí)哪方面的知識,歡迎在后臺留言。有時(shí)留言太多,小編不能一一回復(fù),但會及時(shí)收集大家的意見~
咱們下期課程再見啦!
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時(shí)閱讀專業(yè)資訊