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四方三菱培训课件PLC第一章基础概述:PLC定义与作用三菱产品线核心优势PLC PLC可编程逻辑控制器是工业自动化的核三菱电机提供全方位解决方案系列PLC PLC:iQ-R心大脑负责处理生产线上的各类控制逻辑适用于大型复杂系统系列性价比高适合,,,FX实现精准、高效的自动化控制它取代了传中小型项目系列专为简单控制任务设计,L统的继电器控制系统大幅提升了工业控制的不同系列满足从小型设备到大规模工厂的各,灵活性和可靠性类需求的基本构成PLC中央处理单元输入输出模块电源与通讯模块CPU/是的控制核心负责执行用户程序、模块是与现场设备的桥梁输入模块电源模块为整个系统提供稳定电源通常为CPU PLC,I/O PLC,处理逻辑运算、协调各模块工作它包含微处采集传感器、开关等设备的信号输出模块控或通讯模块支持多种工业协,DC24V AC220V理器、存储器和系统总线决定了的处理制执行器、指示灯等设备实现信息的双向传议实现与上位机、其他设备的数据交换,PLC,,PLC速度和控制能力递稳压与滤波功能•程序执行与逻辑运算数字量模拟量输入以太网串口通讯••/•/系统资源管理继电器晶体管输出••/故障诊断与自检光电隔离保护••的工作原理PLC读取输入信号扫描所有输入端口采集来自传感器、按钮、开关等设备的状态信号PLC,,并将其存储到输入映像寄存器中程序逻辑处理按照用户编写的梯形图或指令表程序对输入信号进行逻辑运算、定CPU,时计数等处理计算出相应的输出结果,输出控制信号将运算结果写入输出映像寄存器通过输出模块驱动继电器、接触器、马达,等执行机构完成实际的控制动作,自我诊断三菱硬件结构示意图PLC第二章三菱系列详解:PLC123系列系列系列iQ-R FXL高性能旗舰产品专为大规模复杂系统设计性价比之选是中小型项目的理想方案体,,采用先进的双总线架构处理速度快扩展能积紧凑功能全面编程简单维护方便,,,,,力强支持运动控制、机器人控制等高端应、等型号广泛应用于包装机械、,FX3U FX5U用适用于汽车制造、半导体生产等对性能输送设备、楼宇自动化等领域深受用户好,要求极高的场景评系列特点iQ-R PLC顶级性能无限可能,系列代表了三菱技术的最高水平为工业时代的智能制造提供强大支撑iQ-R PLC,
4.0双总线架构丰富扩展模块独特的双总线设计实现控制总线与支持多达个扩展模块包括高速计64,总线分离数据传输互不干扰通数、定位控制、温度测量等专用模I/O,,讯速度提升数倍系统响应更快更精块轻松应对各类复杂控制需求,,准多协议通讯系列特点FX PLC体积小巧多语言编程最小仅宽度节省控制柜空间安支持梯形图、指令表、顺序功能60mm,,SFC装位置灵活多样特别适合空间受限的图等多种编程语言满足不同工程师的,,应用场景编程习惯提高开发效率,快速部署丰富的功能指令库和应用实例配合直观的编程软件从设计到调试上线大幅缩短项,,,目周期系列凭借其出色的性价比和可靠性已在全球范围内累计销售超过万台是最受欢FX,2000,迎的产品之一PLC第三章编程软件介绍:PLC专业编程平台软件界面布局GX Works3-合理的界面设计让编程工作事半功倍是三菱电机最新一代编程软件集成了程序开发、仿真调:GX Works3PLC,试、在线监控等全套工具为工程师提供高效便捷的开发环境工程管理器管理程序文件、参数设置、设备配置等,:软件环境搭建程序编辑区编写梯形图、指令表程序的主工作区:在线监控区实时显示运行状态、变量数值系统要求操作系统:PLC•:Windows10/11输出窗口显示编译信息、错误提示、搜索结果安装步骤运行安装程序选择组件激活许可:•:→→编程语言支持驱动配置安装通讯驱动程序•:USB首次启动创建新工程选择型号支持标准的多种编程语言包括梯形图、指令表、顺•:,PLCIEC61131-3,LD IL序功能图满足不同应用需求SFC,高级功能GX Works3程序模拟与调试在线监控诊断模板与宏指令强大的仿真功能让您在没有实际硬件的情况下验通过以太网或连接后可实时查看各触软件内置丰富的程序模板和宏指令库涵盖常见USB PLC,,证程序逻辑支持单步执行、断点设置、变量监点状态、寄存器数值、运行时间等信息内置故控制逻辑、通讯协议、运动控制等应用直接调视快速定位程序错误大幅提升开发效率障诊断工具自动分析异常原因并给出解决建议用即可无需从零编写显著提高编程效率,,,,,软件界面详解GX Works3这是的典型工作界面左侧为工程导航树展示程序结构中央是梯形图编辑GX Works3,;器显示控制逻辑右侧为设备监视窗口实时跟踪变量状态底部输出窗口显示编译结果,;,和系统消息这种布局设计让所有关键信息一目了然大大提升工作效率,第四章输入输出配置与接线:PLC输入设备类型输出设备类型输入设备负责将现场信号传递给是自动化系统的感觉器官输出设备执行的控制指令是自动化系统的执行机构PLC,PLC,开关类继电器与接触器按钮开关、选择开关、限位开关、行程开关等提供开关量信号中间继电器、电磁阀、交流接触器等用于控制电机启停、气动元件动作等,ON/OFF,,用于设备启停控制、位置检测等大功率负载传感器类指示灯与蜂鸣器光电传感器、接近开关、压力传感器、温度传感器等可提供开关量或模拟信号灯、七段数码管、蜂鸣器等用于设备状态指示、报警提示方便操作人,,,量信号实现物料检测、压力监控、温度测量等功能员监控系统运行,编码器类马达启动器增量式编码器、绝对式编码器用于精确测量旋转角度、位移、速度等参数变频器、软启动器、伺服驱动器等用于精确控制电机转速、扭矩、位置实,,,,常用于伺服控制和定位系统现复杂的运动控制接线注意事项确保电源极性正确输入输出回路分开走线使用屏蔽电缆抗干扰接地线必须可靠连接负载功率不得超过额定值:,,,,模块接线详解FX3U-32MT/ES输入端口分配输出端口控制提供点输入编号提供点晶体管输出编号采FX3U-32MT/ES16,16,Y0-Y17支持电源输入兼容用漏型输出方式最大负载电流点X0-X17DC24V,,
0.5A/,和型传感器输入响应时间适合驱动小型继电器、指示灯、电磁阀NPN PNP约适合一般速度的控制应用等负载10ms,共用端子端接电源负极共用端子端接电源正极•:COM•:COM信号端子接传感器输出信号端子接负载输入端•:X0-X17•:Y0-Y17电源规格±响应速度约高速响应•:DC24V10%•:
0.2ms电源与接地规范正确的电源配置和接地是系统稳定运行的基础必须严格遵守规范,电源输入或•:AC100-240V DC24V接地电阻小于•:100Ω接地方式采用专用接地端子•:FG电源保护加装断路器和浪涌保护器•:第五章程序设计基础:PLC梯形图编程基础语法梯形图是最直观的编程语言其符号类似于电气原理图易于理解和调试每一行梯形图称为一个网络从左侧母线开始经过触点输入条件和线圈PLC,,,,输出结果到右侧母线结束,基本逻辑元件定时器应用计数器应用常开触点输入为时导通定时器用于实现延时控制分为通电延时和断计数器用于累计脉冲数量实现计件、定长控制LD:ON,,电延时两种类型等功能常闭触点输入为时导通LDI:OFF输出线圈条件满足时输出通电延时型定时器加计数器向上计数OUT:ON•TON:•CTU:,串联所有条件同时满足断电延时型定时器减计数器向下计数AND:•TOF:•CTD:,并联任一条件满足即可设定值以或为单位复位功能指令清零OR:•:10ms100ms•:RST定时范围秒至数小时计数范围通常为•:
0.01•:32767掌握这些基本元件的使用方法就能编写出各种实用的控制程序建议初学者多做练习熟能生巧,,典型控制逻辑设计案例0102启动停止控制程序顺序控制与状态机/最基础的电机控制逻辑按下启动按钮用于多步骤工艺流程控制定义多个状态输出接通电机运转按下停止按钮、、每个状态对应一组输出动X0,Y0,;S0S1S
2...,输出断开电机停止利用自保持作根据输入条件按顺序切换状态实现自X1,Y0,,电路实现连续运行防止按钮松开后电机停动化生产流程如加料搅拌加热出料,,→→→止03报警与故障处理监控系统异常状态并及时响应当检测到压力过高、温度超限等故障信号时X10X11,立即切断输出触发报警灯和蜂鸣器同时记录故障代码便于维修人员排查,Y10Y11,,第六章高级编程技巧与模块化设计:提升代码质量的关键技术随着项目规模扩大结构化编程变得至关重要模块化设计可以提高代码,可读性、可维护性和可复用性功能块与子程序将重复使用的控制逻辑封装成功能块或子程序通过FB CALL,参数传递实现灵活调用避免代码冗余便于统一修改和调试,,数据寄存器与文件管理合理规划数据寄存器、文件寄存器的使用建立清晰的变量D R,命名规范使用注释说明每个寄存器的用途提高程序可读性,,通讯指令与网络控制掌握串口通讯、以太网通讯指令实现与、RS232/RS485,PLC HMI变频器、仪表等设备的数据交换构建完整的自动化控制网络,第七章系统设计流程:PLC软件开发与系统集成硬件选型与布局规划编写程序进行仿真测试和优化开发需求分析与方案制定PLC,根据点数、通讯需求、扩展性等因素选界面配置通讯参数现场安装调试联I/O HMI,,深入了解客户需求明确控制目标、工艺流程、择合适的型号和模块设计控制柜布局调各子系统确保整体功能符合设计要求最,PLC,,,性能指标等编制需求规格书确定系统架构考虑散热、布线、维护空间等因素绘制电气终交付客户验收,,,评估技术可行性和成本预算制定详细的项目原理图和接线图,实施计划严谨的设计流程是项目成功的保障每个阶段都需要充分的技术评审和文档记录为后续维护和升级打下良好基础,第八章实际应用案例分享:汽车装配线控制食品加工生产线自动泵站自动控制系统PLC化某汽车制造厂的总装生产线城市供水泵站采用系FX2N采用系列作为核心某饮料企业的灌装包装线采列实现无人值守运行iQ-R PLC PLC控制器协调多个工位的用系列控制灌装系统根据管网压力自动调节,20FX5U PLC,机器人、小车、螺栓拧机、贴标机、装箱机等设备水泵启停台数和转速保持供AGV,紧设备等系统实现了车身通过精确的定时控制和位置水压力稳定集成远GPRS自动识别、工艺参数自适应检测实现了每分钟瓶的程监控模块管理人员可通过,300,调整、生产数据实时采集等高速灌装系统具备故障自手机查看运行状态和历APP功能将装配节拍缩短至诊断功能异常时自动停机并史数据大幅降低了运维成本,60,,秒台质量一致性大幅提升提示故障位置减少了停机时/,,间泵站自动控制系统案例详解系统架构与功能实现与通讯故障报警与远程监控PLC SCADA通过接口与上位持续监控设备运行状态当检测到电FX2N PLCRS485PLC,系统连接采用协机过载、缺相、水位异常等故障时立即SCADA,Modbus RTU,议进行数据交换软件实时显示触发声光报警并通过模块向管理人SCADA,GPRS各水泵运行状态、流量、压力、液位等员手机发送短信通知参数并生成趋势曲线和报表便于运行分,,远程监控功能使得运维人员无需到现场析和优化即可了解设备状态必要时可远程启停水,传感器数据采集泵、修改运行参数系统自动记录所有操作日志确保可追溯性系统配置了压力变送器、流量计、液位,计等传感器通过模拟量输入模块采该系统投运后泵站能耗降低故障响PLC,15%,集信号经过线性转换得到实际工应时间从平均小时缩短至分钟经济和4-20mA,215,社会效益显著程值采样周期确保数据的实时100ms,性和准确性第九章故障诊断与维护:PLC常见故障类型及排查方法电源故障模块故障I/O现象电源指示灯不亮或闪烁无法启动原因可能是电源模块损坏、现象某些输入或输出不响应或误动作可能是模块损坏、接线松动、:,PLC:,输入电压超出范围、熔断器烧毁等端子烧毁、外部设备故障等排查步骤用万用表测量输入电压是否正常检查熔断器是否完好更排查步骤检查接线是否牢固用编程软件强制测试更换怀疑的模:→→:→I/O→换电源模块测试块检查外部设备→通讯故障程序逻辑错误现象上位机无法连接或数据传输中断原因包括通讯线路故障、现象系统动作不符合预期或进入死循环通常是程序编写错误、参数:PLC,:,参数设置错误、协议不匹配等设置不当造成排查步骤检查通讯电缆和接头核对波特率、站号等参数用串口调排查步骤在线监控程序运行逐步执行查找问题点修改程序重新下:→→:→→试工具测试更换通讯模块载现场验证功能→→自诊断功能利用三菱内置强大的自诊断功能能自动检测硬件故障、程序错误、电池电压低等异常指示灯亮时通过PLC:PLC,ERROR,GX读取错误代码对照手册即可快速定位故障原因Works3,安全操作规范与注意事项断电操作规范模块安装拆卸流程设备异常处理流程进行维护或接线作业前必须先切断电安装扩展模块时注意接口方向轻推至卡扣发现异常时首先确保人员和设备安全PLC,,,PLC,,源并使用万用表确认无电压在电源开关锁定拆卸时先按下卡扣释放按钮再垂直按下紧急停止按钮记录故障现象、发生,,,处挂禁止合闸有人作业警示牌操作完拉出模块避免用力过猛损坏接口操作过时间、当前运行状态等信息通知专业维,,成后先检查接线无误再逐级送电程中佩戴防静电手环防止静电损坏元器件护人员到场不要自行拆卸或修改程序,,,,切断主电源和控制电源立即停机保护现场••确认电源已断开等待分钟让电容放电详细记录故障信息••5•佩戴防静电装备确认所有指示灯熄灭联系技术支持•••轻拿轻放避免跌落使用测电笔验证等待专业人员处理•,••安装后检查固定牢固•警告非专业人员不得随意修改程序或硬件配置错误操作可能导致设备损坏或人身伤害所有维护作业必须遵守安全规程做好记录和交接:PLC!,第十章四方三菱实操演练:PLC从理论到实践的关键一步实操演练是掌握技术的必经之路通过动手操作您将加深对理论知识的理解培养解决实际问PLC,,题的能力1设备连接使用电缆或以太网线连接电脑与打开选择在线连接目标USB PLCGX Works3,→当前连接确认连接成功后读取型号和程序→,,PLC2程序调试进入调试模式使用强制功能测试输入输出单步执行程序观察各触点和线,ON/OFF,圈的状态变化修改参数验证不同条件下的程序逻辑,3程序下载点击在线写入至选择要下载的内容程序、参数、设备配置等待传输完→PLC,成自动切换到模式观察程序运行效果,PLC RUN,4数据采集设置数据采样监控关键变量的变化趋势导出数据文件用于离线分析和优化学习,,使用触发条件捕捉特定事件便于故障重现和分析,实操演练重点提示确认接线正确性程序逻辑验证现场故障模拟下载程序前进行充分的仿真测试:覆盖所有可能的输入组合这是最容易出错的环节操作前必须仔细核对•:检查定时器和计数器设定值•电源极性是否正确验证互锁和安全保护逻辑••输入输出端子编号对应确认输出动作符合设计要求••公共端连接正确测试异常情况的处理•COM•接地线牢固可靠•养成编写测试用例的习惯提高程序可靠性负载功率在额定范围内,•使用万用表逐一测量确保无短路或断路现象,通过模拟常见故障锻炼应急处理能力,:断开某个传感器信号•短接输出端子测试保护•修改程序引入错误后排查•第十一章未来趋势与技术展望:与边缘计算AI工业物联网融合三菱最新的系列已支持边缘计算功能可在iQ-R,正在从独立控制器演变为工业物联网的节点内部运行机器学习算法实现预测性维护、质PLCPLC,通过、等开放协议可以轻松量预测等智能应用无需将数据传输到云端OPC UAMQTT,PLC,接入云平台实现设备互联、数据共享和远程运维,信息安全增强随着工业互联网发展安全性日益重要,PLC新一代产品集成了防火墙、加密通讯、用户权限管理等安全功能抵御网络攻击保护工,,业数据安全节能环保融合能源管理功能实时监控设备能耗优化柔性制造支持PLC,,运行参数降低能源消耗助力企业实现碳中和目,未来将更加灵活支持快速换产、自适应控制标践行可持续发展理念PLC,,通过数字孪生技术可以在虚拟环境中验证程序,,大幅缩短新产品导入时间三菱电机持续投入研发推出支持时间敏感网络、通讯等前沿技术的产品引领工业自动化向智能化、网络化、绿色化方向发展,TSN5G PLC,培训总结与知识回顾编程技能基础PLC熟练使用软件掌握梯形图、指令表GX Works3,等编程语言能独立完成程序开发和调试掌握的定义、构成、工作原理了解三菱各系,PLC,列产品特点和应用场景硬件配置理解模块特性能正确选型和接线掌握系统设I/O,,计和安装规范实际应用故障诊断学习典型行业应用案例具备从需求分析到系统实,施的全流程项目能力能快速排查常见故障利用自诊断功能定位问题掌,,握安全操作规范和维护方法常见问题答疑初学者应该选择哪个系列的建议从系列入手性价比高资料丰富便于学习和实验Q:PLC A:FX,,,如何提高编程水平多看案例、多动手实践参加培训和技术交流不断积累经验Q:A:,,寿命有多长在正常使用条件下三菱设计寿命可达年以上关键是做好维护保养Q:PLCA:,PLC10,课程资源与学习支持官方资料下载在线学习平台访问三菱电机自动化官网下载产品推荐平台三菱电机学习中心、工控猫在线课堂、智能制造网等www.mitsubishielectric-fa.cn,:FA手册、编程手册、应用案例等技术资料所有文档均为最新版本免费提供视频教程、在线测试、技术论坛方便随时随地学习交流,,向注册用户开放技术支持服务售后服务网络全国客服热线技术支持邮箱三菱电机在全国设有多个服务中心提供设备维修、备件供应、现场:400-820-432130,工作日提供电话技术支持等服务主要城市可提供小时应急响应保障您的系统稳定:support@mitsubishielectric.com.cn9:00-17:3024,和邮件支持响应时间不超过小时运行,4我们鼓励学员加入三菱技术交流群与全国各地的工程师分享经验、讨论问题持续学习不断进步是成为自动化专家的必由之路PLC,,,三菱电机自动化培训现场图为四方三菱培训课程的实操环节学员们正在专业讲师的指导下进行编程、PLC,,PLC接线和调试练习我们配备了完善的实验设备包括各型号、触摸屏、传感器、执行,PLC器等确保每位学员都有充足的动手机会小班授课模式让讲师能够关注每一位学员的学,习进度及时解答疑问真正做到学以致用,,课程考核与认证说明理论考试实操考核考核时间分钟:120考核形式现场操作:考核内容与标准硬件接线分正确连接设备接线工艺规范•25:I/O,程序编写分实现指定控制功能逻辑正确•35:,调试运行分程序下载、参数设置、功能验证•25:故障处理分排查并解决预设故障•15:及格分数分满分分:75100结语掌握三菱开启自动化新时代:PLC,30%95%50%效率提升质量改善能耗降低采用自动化控制的生产线平均生精确的过程控制使产品质量一致性达智能能源管理系统可使设备综合能耗PLC,产效率提升以上人工成本降低显到以上不良品率大幅下降降低助力企业绿色发展30%,95%,20-50%,著拥抱智能制造未来持续学习当前全球制造业正在经历从自动化到智能化的深刻变革工业、,
4.0智能制造、工业互联网等概念不再是遥不可及的愿景而是正在发生技术日新月异保持学习热情关注行业动态,的现实,,作为工业控制的基石在这场变革中扮演着关键角色掌握三菱PLC,技术不仅意味着掌握了一门实用技能更重要的是为自己打开了实践积累PLC,,通往智能制造时代的大门多做项目多总结经验理论联系实际三菱电机凭借多年的自动化技术积累和持续创新助力全球数百万,,80,企业实现生产升级和转型选择三菱就是选择了可靠的合作伙PLC,伴为企业在激烈的市场竞争中赢得优势,创新应用勇于尝试新技术推动自动化系统优化升级,让我们携手并进用专业的技能和创新的思维共同书写中国智能制造的辉煌篇章,,!谢谢聆听!欢迎提问与交流讲师联系方式后续学习安排如有任何问题欢迎随时与我们联系完成本次基础培训后您可以继续深造,:,:培训热线三菱高级编程课程•:400-820-4321•PLC技术邮箱运动控制与伺服系统应用•:training@fourway-•工业网络与通讯技术automation.com•微信公众号四方三菱自动化人机界面设计•:•HMI在线答疑每周三下午项目实战训练营•:14:00-16:00•再次感谢各位学员的积极参与希望本次培训对您的职业发展有所帮助期待在未来的课!程中再次相见共同探讨自动化技术的无限可能,!。
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