罗克韦尔PLC自动化
时间:2019-08-27 阅读:2198
首先为大家带来课程大纲,让大家在学习过程中有一个清晰的脉络。
接下来就一起走进课程内容吧!
Part 1
PLC的逻辑与指令
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认识继电器
要想弄懂PLC的逻辑与指令,直接学习单一的知识框架十分枯燥且不利于我们理解,我们可以采用一个我们“熟悉又陌生”的电子器件作为例子,来辅助我们理解,它就是继电器。
日常生活中我们按墙上的开关就可以将电灯泡点亮或者熄灭,但如果我们想让灯泡定时10分钟后自动关闭,可能就需要继电器来控制了。如果我们日常用电不小心,就会触电,触电后有自动保护装置会自动切断电源,起到保护的作用,这里面也有继电器的功劳。继电器在自动化控制中非常常见,接下来要和大家谈谈继电器是什么,它的原理又是什么。
继电器:继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是重要的控制元件之一。
继电器由线圈和触点组成,它的内部结构实际上也相当于一个“开关”,这个“开关”比较特殊,可以通过电流产生磁场,然后通过磁场对“开关”进行切断和闭合。这个“开关”中核心的部分分别叫做常开触点和常闭触点。
常开触点:线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。
常闭触点:线圈不通电时两触点是闭合的,通电后,两个触点就断开。
詹臻老师特意为大家绘制了继电器示意图,大家可以看到,左侧L、N通电后,灯泡不会亮,因为上面触点(绿色的小椭圆)是断开的。但是右侧L、N再通电后,将上面的触点用磁力吸下来,灯泡就会亮起来啦!
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基础逻辑
了解了继电器是什么,它的基本原理是什么,我们接下来就以继电器为例,学习一下PLC的基础逻辑。
首先我们要了解什么是“使能”。
使能:针对继电器,使能意味着以下三个状态同时存在:
a.线圈得电
b.常开点闭合
c.常闭点断开
化用程序语言对PLC的基础逻辑进行解释,有助于我们更好地理解。在程序语言中,“1和0”是二进制中的基本算符,“真和假”是逻辑表达式的判断。那么他们在PLC基础逻辑中又分别代表什么呢?
1和0:使能的状态,我们称为1;未使能的状态,称为0
小结:这个常开触点使能了,也可以说这个常开触点状态为1
真和假:当这个点为通路状态,称为真,反之为假
小结:1与0、真与假两组关系与常开触点、常闭触点状态的对应关系如下表:
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看懂程序
学会运用程序语言去理解PLC基础逻辑后,我们就可以用程序语言来描述继电器的工作指令了~
正常状态下(继电器线圈不得电),常开触点为假,常闭触点为真。那么常开触点为1的时候,这个常开触点为真;常闭触点为0的时候,此点为真。
继电器线圈得电了,那么常开触点闭合了,常闭触点断开了。
用真假表述就是:继电器线圈使能了,那么常开触点和常闭触点为1,常开触点为真,常闭触点为假。
程序中输出指令为真的条件是,前面所有指令为真,在不考虑并联的情况下,电路的输出条件也是如此,前面所有指令为真,才能输出指令为真。
下图就是一个基本的小程序段,指令变成绿色了,就是为真!左边是输入指令,右侧是输出指令,输出指令为真的条件是前面的输入指令为真,那么输入条件怎么样才为真呢?我们下一课中会详细解释~
学完课,我们知道了每个输出的条件是什么,这个设备怎么运行的。课下可以多看看各类厂家写的程序,融会贯通,这样就可以有新思路,让所学的知识更灵活。
学习程序要循序渐进,学习电路知识也一样。掌握了PLC的基础逻辑与指令,我们就可以更深入地接触各种型号的PLC模块了~
Part 2
PLC模块基础及组成
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认识1756型号模块
营口忠旺碳素厂常用的PLC模块型号是1756版本,所以我们就以1756版本的PLC模块为例进行讲解。1756版本的PLC模块通常由背板、电源模块、CPU、通讯模块、输入模块、输出模块组成,如图中所示。
背板:1756版本的PLC模块是需要插到背板上的。背板命名1756-A7,后一个7代表这个背板的插槽,可以安装7个模块。
电源模块:安装在背板的左边,形体远大于其他模块。
CPU(中央处理器):上图中左数第二个模块,用于存储程序,相当于大脑,是重要的枢纽。需要注意的问题有:①OK灯变红色了,将钥匙打到右边,再调整到左边,即可消除大部分故障,除非严重故障,例如短路等;②钥匙:左边RUN模式,PLC正常工作,无法下载或修改程序;中间REMOTE模式,PLC正常工作,可以下载及修改程序;③右边Program模式,PLC不能正常运行,可以下载及修改程序。(配置特定的参数时需要转到Program)
以太网通讯模块:以太网指的是网线和光纤;此模块需要有自己的IP地址(用BootP配置);我厂大多设备连锁、中控室电脑都是通过此模块来访问CPU内部程序的。
C网通讯模块:通过同轴电缆通讯;没有IP地址,自己内部有节点可以选择;我厂只有成型和组装车间的部分设备使用此通讯。
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基础名与别名
1)基础名与别名的区别
基础名:基础名是PLC内部的标签。
别名:别名是PLC模块上接线的标签(或通讯的标签)。
基础名与别名的区别:从外部进入PLC中的点(例如按钮,继电器的触点),和从PLC输出的点(例如灯泡、继电器的线圈等),我们称之为别名点。而为了内部编程建立的标签就称之为基本点。
2)别名命名
别名就是标签的另一个名字。每一个标签都需要起一个名字,就是基础名。但是有一些特殊的标签,还有一个其他的名字,类似PLC输入输出模块上的点、网络通讯过来的点等。
接下来,我们来看看几款简单通用的别名命名规则。
<Local:3:I.Data.10>
local代表本地机架(机架上存在CPU),3代表背板上第4个模块(不算电源模块,背板插槽从0开始算),I代表输入,10代表第4个模块上的第11号点(同样是从0数起)。
<Local:5:O.Data.14>
意味着本地机架上第6个插槽上的输出模块的第15个点。
Part 3
PLC外部与内部连接的秘密
我们课学会了什么是使能,什么是真假,知道了输出指令为真的条件,有了对程序基本的阅读能力,第二课学会了外部硬件和内部标签的命名,可以通过程序找到外部接线点,以便对设备故障进行排查。
接下来,我们就一起来了解如何把外部接线连接到PLC模块,通过已经写好的程序输出出去。
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输入模块
下图中,我们可以把输入模块内部假想成继电器的线圈,而内部对应CPU里的别名点,便是这个继电器的触点。
也就是说,下图中“我是按钮”按下后,IN0点通过24V进入到对应的继电器线圈中,线圈得电,下图“我是一个按钮”这个点便会使能。
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输出模块
关于输出模块,我们可以将内部假想成触点,而程序内部的输出指令便是他的线圈。
上图OUT0一旦输出了,其对应的内部点便会闭合,24V电通过OUT0输出至其外部,导致外部线圈得电。下图中的标签out的别名便是上图OUT0点。
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输入、程序、输出
我们把输入和输出连到一起看看,下图就是我们将输入输出和中转程序相联系的联系图。当按下“我是按钮”后,IN0内的线圈便得电,<Local:1:I.Data.0>指令便会使能,为真。
这时,输出指令<Local:2:O.Data.0>满足条件,使能为真;输出模块OUT0的常开触点便会闭合,24V电源通过OUT0传输到外部,达到输出的目的。
下图就是经典的输出设备反馈运行信号的线路简图。当我们命令一个设备动作的时候,这个设备的接触器便会得电(使能),设备运转,同时这个接触器的一组常开触点返回到输入模块中,让我们知道它在得电状态。
关于罗克韦尔PLC自动化的知识就讲解到这里啦,大家吸收了多少呢?
相较于通用型知识,专业技能型知识学习门槛更高,学习起来也更加繁琐和枯燥,但只要我们对知识框架有清晰把控,对知识本身有深刻理解,利用好自己的空余时间多多实际操作、应用,就能在学习知识的路上“竹杖芒鞋轻胜马”!
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