郑鼎培训三菱plc课件

郑鼎培训三菱课程课件PLC课程导览课程目标适合对象教学方式全面掌握三菱PLC编程技术，从基础到零基础学员及有一定电工基础的从业人高级应用，培养独立完成工业自动化项员无论您是刚入行的新人，还是希望目的能力理论与实践并重，让学员真提升技能的老员工，本课程都将为您打正理解PLC控制系统的设计与实施开工业自动化的大门第一章基础认知PLC什么是？PLC可编程逻辑控制器定义三菱的行业地位PLCPLC（Programmable Logic三菱电机作为全球领先的自动化设Controller）是一种专门为工业环境备制造商，其PLC产品以稳定性高、设计的数字运算操作电子系统它编程灵活、扩展性强而闻名在中采用可编程的存储器，用于存储执国及亚太地区，三菱PLC占据着重要行逻辑运算、顺序控制、定时、计的市场份额，广泛应用于汽车制数与算术操作等指令，并通过数字造、食品加工、包装机械、电子制或模拟式输入/输出控制各种类型的造等各个领域机械或生产过程从20世纪60年代诞生至今，PLC已经从简单的继电器替代品发展成为集成了网络通讯、运动控制、数据处理等多功能的工业控制核心三菱硬件结构介绍PLC模块输入输出模块扩展模块电源与通讯接口CPUPLC的核心大脑，负责程序执I/O模块是PLC与现场设备的接根据项目需求灵活配置，包括特行、逻辑运算和系统管理不同口，包括数字量输入输出、模拟殊功能模块如高速计数、定位控型号的CPU性能各异，处理速度量输入输出等多种类型，实现信制、通讯模块等，大大增强系统从微秒到纳秒级号采集与控制功能工作原理简述PLC理解PLC的工作原理是掌握编程技术的基础PLC采用循环扫描的工作方式，不断重复执行三个主要阶段输入采集扫描所有输入端口，读取外部开关、传感器等设备的状态信号，并将这些信息存储到输入映像寄存器中程序执行CPU按照用户编写的程序逻辑，从第一条指令开始顺序执行，进行逻辑运算、数据处理等操作，结果存入输出映像寄存器输出刷新将输出映像寄存器中的数据传送到输出端口，驱动继电器、接触器、电磁阀等执行机构动作，完成一个扫描周期第二章三菱编程环境PLC工欲善其事，必先利其器掌握三菱PLC编程软件和硬件接线是进行自动化项目开发的第一步本章将详细介绍GX Works2编程软件的使用及硬件连接规范软件介绍GX Works2软件安装与配置项目创建与管理GX Works2是三菱电机推出的新一代PLC编程软件，创建新项目时需要选择PLC型支持FX、Q、L系列等多种PLC型号软件提供了友好号、通讯方式等参数项目树管的中文界面，集成了梯形图、指令表、SFC等多种编理着程序块、注释、设备配置等程语言所有项目文件，便于大型项目的组织和维护安装步骤常用功能

1.下载官方安装包，确保计算机满足系统要求•程序编写与编译

2.运行安装程序，选择完整安装模式

3.安装USB驱动程序，确保与PLC通讯正常•在线监控与调试•程序上传下载

4.激活软件并进行初始配置•仿真测试功能界面导航与功能区域•注释与文档生成软件主界面分为菜单栏、工具栏、项目树、编程区、监控窗口等部分编程区支持梯形图的拖拽编辑，监控窗口可实时查看PLC运行状态和变量值硬件接线基础正确的接线是PLC系统稳定运行的前提本节介绍PLC与现场设备的连接方法及接线规范输入端接线输出端接线常见接线规范输入端用于连接按钮、开关、传感器等信号输出端用于驱动继电器、接触器、电磁阀、遵循安全规范是防止设备损坏和人身伤害的源三菱PLC输入端分为源型输入和漏型输入指示灯等执行机构输出类型包括继电器输关键两种方式，需根据现场设备类型正确选择出、晶体管输出、晶闸管输出•电源线与信号线分开走线，避免干扰•按钮开关常开触点接入输入端•继电器输出适用于交直流负载，但寿•使用合适线径的导线，确保载流量充足命有限•接近开关注意NPN/PNP类型匹配•接线端子拧紧，防止松动造成接触不良•光电传感器确认输出类型与PLC输入匹•晶体管输出仅用于直流负载，响应速•做好接线标识，便于后期维护度快配•遵循先断电后接线的安全原则•负载过大时需加装中间继电器第三章基础指令与梯形图编程梯形图是最直观的PLC编程语言，源于传统继电器控制电路图掌握基础指令是进行PLC编程的核心技能，本章将系统学习常用指令及其应用基本逻辑指令详解触点指令线圈指令定时器指令触点是梯形图的基本元素，包括常线圈指令（OUT）用于驱动输出继定时器（T）用于实现延时控制，开触点（LD、AND、OR）和常闭触电器、中间继电器等当触点逻辑设定值单位有

0.1秒、

0.01秒等定点（LDI、ANI、ORI）触点用于读条件满足时，对应线圈得电线圈时器有通电延时型、断电延时型等取输入状态或中间继电器状态，构是梯形图每一行的执行结果类型，广泛应用于各种时序控制成逻辑条件计数器指令置位复位指令计数器（C）用于累计脉冲数量，SET指令使目标保持置位状态，RST达到设定值时触发可实现产品计指令将其复位这对指令常用于启数、位置检测等功能计数器分为保停电路、报警保持等场合，具有增计数、减计数和增减计数器记忆功能编程提示初学者应重点掌握触点、线圈、定时器、计数器这几个基础指令，它们是构成复杂程序的基石通过大量练习，培养将控制要求转化为梯形图逻辑的能力梯形图设计方法逻辑关系的表达简单开关控制案例梯形图通过触点的串并联组合来表达复杂的逻辑关系串联表示与逻辑（AND），并联表示或逻辑案例电动机启停控制（OR），触点的常开常闭表示非逻辑（NOT）控制要求按下启动按钮，电动机运行；按下停止按钮，电动机停止运行时启动按钮设计步骤无效

1.分析控制要求，明确输入输出关系I/O分配

2.绘制控制流程图或状态转换图•X0启动按钮（常开）

3.确定输入输出点分配•X1停止按钮（常闭）

4.编写梯形图程序•Y0电动机接触器线圈

5.添加注释，提高可读性•M0运行状态标志

6.仿真测试，验证逻辑正确性程序逻辑启动按钮与运行状态并联后，与停止按钮串联，驱动输出线圈这是典型的编程技巧启保停电路，具有自锁功能•合理使用中间继电器，简化复杂逻辑•善用辅助继电器进行状态标记•程序结构清晰，便于调试维护定时器与计数器实操案例案例一交通信号灯控制控制要求红灯30秒、黄灯5秒、绿灯25秒循环切换实现方法使用三个定时器级联实现循环定时T0定时30秒控制红灯，到时启动T1；T1定时5秒控制黄灯，到时启动T2；T2定时25秒控制绿灯，到时重新启动T0，形成闭环技术要点定时器的级联使用、循环控制逻辑、状态互锁设计案例二产品自动计数与包装控制要求传送带上每经过10个产品自动装箱一次，装满5箱后报警提示更换托盘实现方法使用计数器C0对产品传感器脉冲计数，设定值10，每次到达触发装箱动作并复位使用计数器C1对装箱次数计数，设定值5，到达时输出报警信号并暂停传送带技术要点计数器的嵌套应用、自动复位逻辑、多级计数控制案例三延时启动风机控制控制要求设备主机启动后，延时10秒启动冷却风机；主机停止后，风机继续运行5分钟后停止实现方法主机启动信号触发定时器T0（设定10秒），到时启动风机主机停止信号触发定时器T1（设定300秒），到时停止风机增加互锁逻辑防止误操作技术要点通电延时与断电延时的组合应用、设备保护逻辑第四章进阶编程技术掌握基础指令后，需要学习更高级的编程技术来应对复杂的工业控制需求本章将介绍主控指令、顺序控制、数据处理等进阶技术，帮助您编写更加高效、可维护的程序主控与指令应用MC MCR主控指令原理安全停机程序设计案例主控指令MC（Master Control）和MCR控制要求生产线正常运行时，各工位按序（Master ControlReset）用于控制一段程序工作；按下紧急停止按钮后，所有执行机构的执行当MC触点断开时，MC与MCR之间的立即停止，但保持当前工艺参数和计数值输出线圈全部为OFF状态，但定时器、计数程序设计要点器等继续工作

1.使用X0作为紧急停止按钮（常闭触点）应用场景

2.在程序开始处编写MC N0X0指令•设备的总启停控制

3.将所有输出控制程序放在MC与MCR之间•紧急停止功能实现

4.MCR N0结束主控范围•工作模式切换

5.确保定时器、计数器不在主控范围内•程序段的批量屏蔽•安全回路设计安全提示紧急停止功能必须使用嵌套使用规则硬件急停按钮配合程序实现，不能仅依赖PLC软件控制，以确保绝对MC指令支持多层嵌套（最多8层），但必须安全按照正确顺序使用MCR解除嵌套层次用N0-N7标识，内层编号必须大于外层编号顺序控制与编程SFC顺序功能图（SFC，Sequential FunctionChart）是专门用于描述顺序控制过程的图形化编程语言，特别适合多步骤、多工位的自动化控制01状态机设计理念将复杂控制过程分解为一系列独立的状态，每个状态对应特定的输出动作状态之间通过转换条件进行切换，形成清晰的控制流程这种设计方法使程序结构清晰，易于理解和维护02步进指令STL三菱PLC使用STL指令实现SFC编程每个步进点（S）代表一个状态，步进点之间通过转换条件连接使用SET和RST指令控制步进点的激活与复位03转换条件设计转换条件是触发状态切换的逻辑，通常由传感器信号、定时器到时、计数器到达等组成转换条件必须明确、可靠，避免出现状态卡死或跳步的情况04生产线控制实例自动化装配线包含上料、检测、加工、装配、下料五个工位使用S0-S4代表各工位状态，每个状态输出对应的控制信号，完成后检测传感器信号，转换到下一状态循环往复，实现连续生产数据存储与算术运算指令数据寄存器使用算术运算指令详解基本运算三菱PLC提供多种数据寄存器用于存储数值ADD/DADD加法运算（16位/32位）D寄存器通用数据寄存器，16位，掉电保SUB/DSUB减法运算持MUL/DMUL乘法运算T、C当前值定时器和计数器的当前值DIV/DDIV除法运算特殊寄存器系统状态、时钟等特殊功能应用案例配料控制某化工生产需要按比例配料原料A40kg、数据传送指令原料B30kg、原料C20kg使用称重传感器MOV指令用于将源数据传送到目标寄存器读取当前重量到D0，与目标值D10比较，通DMOV用于32位数据传送BMOV用于批量数过SUB指令计算差值，控制阀门开度据传送，提高效率程序逻辑D20=D10-D0（差值），当D20数据格式0时打开进料阀，D20≤0时关闭阀门，实现精确配料PLC支持多种数据格式BIN（二进制）、BCD（二十进制编码）、HEX（十六进制）、浮点数等不同格式之间需要转换指令比较指令与移位循环指令比较指令应用移位指令详解循环指令应用比较指令用于判断两个数值的大小关移位指令将数据按位左移或右移，常循环指令用于处理重复性任务，提高系，是条件控制的重要工具用于数据处理和位操作编程效率CMP/DCMP三点比较，结果输出到三SHL/SHR逻辑左移/右移FOR-NEXT循环结构，指定循环次数个位ROL/ROR循环左移/右移（带进位）ZCP/DZCP区间比较，判断是否在范循环计数器自动递增，控制循环围内SFTR/SFTL位移位寄存器案例数组数据清零使用FOR-NEXT=、、、直接比较触点指令循环100次，将D0-D99全部写入0，简案例流水灯控制，8盏指示灯依次点化编程，提高执行效率案例温度控制，当温度（D0）80℃亮使用位移位指令SFTR，将Y0-Y7作时启动冷却风机，70℃时关闭风机，为目标，每秒移位一次，实现动态灯实现温度区间控制，避免频繁启停光效果子程序与中断控制模块化程序设计中断控制机制当程序变得庞大复杂时，模块化设计是提高中断允许PLC在执行主程序时，响应紧急事可维护性的关键子程序将重复使用的功能件，暂停当前任务，优先处理中断程序，处封装成独立模块，通过CALL指令调用理完毕后返回断点继续执行子程序优势中断类型•提高代码复用率，减少重复编程外部中断由外部输入信号触发，如急停按钮•程序结构清晰，便于团队协作定时中断按固定时间间隔触发，用于精确•简化调试过程，快速定位问题定时•降低程序扫描时间，提高效率计数中断高速计数器到达设定值触发编程规范通讯中断数据接收完成时触发使用FEND指令标记主程序结束，子程序使用中断应用案例P标号定义，以RET指令结束子程序可以嵌套调用，但层数有限制（通常5层）高速采样系统，要求每1ms读取一次模拟量使用定时中断，每1ms触发一次中断程案例电机控制子程序，包含启动、停止、序，执行AD转换和数据存储，不受主程序扫调速等功能，在多个工位重复调用，只需修描周期影响，保证采样精度改参数即可适配不同电机第五章模拟量与高级应用数字量只能表示开关状态，而许多工业参数如温度、压力、流量、速度等需要用模拟量表示本章学习模拟量处理、PID控制、高速计数、运动控制等高级应用技术模拟量采集与输出控制模块介绍AD模拟量输入模块（AD模块）将现场的连续模拟信号（电压、电流）转换为PLC可处理的数字量常见规格有4-20mA、0-10V、±10V等分辨率有12位、14位、16位，决定了测量精度模块介绍DA模拟量输出模块（DA模块）将PLC的数字量转换为模拟信号，用于控制变频器、调节阀等执行机构输出类型同样包括电压型和电流型，需与负载匹配信号转换与量程计算温度压力采集案例AD模块将模拟信号转换为数字量后，需要通过公式换算成工程案例锅炉温度压力监控系统量使用两路AD模块采集温度和压力信号转换公式•通道1温度传感器，4-20mA，0-200℃实际值=数字量/数字量最大值×量程最大值-量程最小值+•通道2压力传感器，4-20mA，0-

1.6MPa量程最小值程序功能例如

1.实时采集并转换为工程量温度传感器输出4-20mA对应0-100℃，AD模块12位（0-

2.数据存储到数据寄存器D0（温度）、D1（压力）4095）当读取数字量为2048时，实际温度为

3.超限报警温度180℃或压力

1.5MPa2048/4095×100-0+0≈50℃

4.数据上传至上位机进行趋势分析控制原理与应用PIDPID（比例-积分-微分）控制是工业过程控制中最常用的调节算法，能够使被控量快速、稳定地达到设定值并保持比例控制积分控制微分控制P ID根据当前偏差大小进行调节，偏差越大，调节力度越大比例系数Kp决对历史偏差进行累积，消除稳态误差积分时间Ti越小，积分作用越根据偏差变化速率进行超前调节，抑制振荡，提高稳定性微分时间Td定了响应速度，但单纯比例控制会产生稳态误差强，但过强会导致振荡积分控制使系统最终能够准确达到设定值越大，超前作用越强，但易受干扰影响参数整定方法温度控制系统设计PIDPID参数整定是应用的关键，需要根据被控对象特性反复调试案例恒温水箱控制经验法先设置P参数，逐步增加直到出现振荡，然后减半要求将水温维持在60℃±1℃范围内试凑法分别调整P、I、D观察效果系统组成加热器（DA输出0-100%功率）、温度传感器（AD输入）、PID控制器工程整定法使用专业仪表测试对象特性，计算参数控制逻辑整定原则先比例后积分最后微分，循序渐进，逐步优化•设定值SV=60℃，实时温度PV由传感器测得•偏差E=SV-PV•PID运算输出MV控制加热器功率•参数整定Kp=5,Ti=120s,Td=30s高速计数与编码器应用高速计数器功能特点旋转编码器信号处理普通计数器受PLC扫描周期限制，只能计数旋转编码器输出AB两相正交脉冲信号，相位低速脉冲（几十Hz）高速计数器采用硬件差90°，用于精确测量转速、位置和方向计数方式，独立于扫描周期，可处理几十kHz甚至MHz级高速脉冲编码器类型三菱高速计数器PLC增量式编码器输出脉冲数，需要设定原点单相计数适用于单方向计数双相计数可识别正反转，适用于编码器绝对式编码器直接输出位置值，掉电不丢失AB相计数1倍频、2倍频、4倍频模式应用案例传送带长度测量触发方式上升沿、下降沿、双沿触发编码器安装在传送带滚轮上，分辨率1000线高速计数器配置（4倍频4000脉冲/转），滚轮周长300mm使用DHSCS、DHSCR等指令设置计数模式、当前值、比较值等参数当计数值达到设定则实际长度=脉冲数/4000×300mm值时可触发中断或置位标志位程序实时计算并显示传送长度，实现精确定位控制步进与伺服定位控制精确的运动控制是现代制造装备的核心技术步进电机和伺服电机是实现定位控制的两种主流方案步进电机控制伺服电机控制工作原理步进电机按脉冲信号转动固定角度，通过控制脉冲数量和频率实现精确定位和调速无需反工作原理伺服系统通过编码器反馈实际位置，与目标位置比较后调整输出，形成闭环控制，具有极高馈，属于开环控制系统的精度和响应速度控制方法PLC输出脉冲（PLSY指令）和方向信号给步进驱动器，驱动器将其转换为相序信号驱动电控制方法使用定位模块发送脉冲和方向信号，或通过总线通讯（如CC-Link）发送位置指令机优势精度高、速度快、有过载保护优势成本低、控制简单、低速力矩大劣势成本高、调试复杂、需专业知识劣势高速性能差、易失步、无位置反馈运动控制指令定位控制案例PLSY脉冲输出指令，设置频率和脉冲数XY工作台精密定位PLSR脉冲输出带加减速要求将工件移动到指定位置进行加工，定位精度±

0.01mmPLSV可变速脉冲输出系统配置两轴伺服电机+定位模块，编码器分辨率10000p/r，丝杠导程5mmDRVI/DRVA定位控制指令（相对/绝对）控制流程输入目标坐标→计算脉冲数→执行定位指令→到位检测→启动加工程序第六章通讯与触摸屏集成现代工业控制系统不再是孤立的单机设备，而是通过网络通讯实现设备互联、数据共享和集中管理本章学习PLC通讯技术和人机界面设计三菱串口与以太网通讯PLC串口通讯以太网通讯RS232/RS485串口通讯是最经典的工业通讯方式，简单可靠，适以太网通讯速度快、距离远、易于组网，已成为工用于短距离通讯RS232点对点通讯，距离15米业通讯的主流趋势三菱PLC支持标准以太网协内；RS485支持多机通讯，距离可达1200米，广泛议，可实现与PC、HMI、其他PLC的高速数据交换应用于工业现场无线通讯无线通讯（WiFi、4G/5G）打破了有线通讯的物理限制，适用于移动设备、分散式设备的远程监控和控制通过无线模块，可实现手机APP远程操作PLC通讯协议基础通讯编程实操协议是通讯双方遵守的数据格式和规则案例两台PLC主从通讯Modbus协议主站PLC周期性读取从站PLC的输入输出状态，实现集中监控开放式协议，简单易用，广泛应用于各类设备互联支持RTU和ASCII两种模式，可读写线圈、寄存器等数使用RS485通讯，Modbus协议据

1.设置从站地址和波特率协议MC

2.主站使用读写指令（RS、RD）

3.指定从站地址、功能码、起始地址、数据长度三菱专用协议，功能强大，支持批量读写、随机访问等高级功能通讯效率高，适合大数据量传输

4.从站自动响应，返回数据

5.主站接收数据并处理触摸屏设计与通讯HMI PLC人机界面（HMI）是操作员与控制系统交互的窗口通过触摸屏可以直观地监控设备运行状态、修改参数、查看报警等威纶通触摸屏介绍画面设计实例威纶通（Weinview）是国内主流HMI品牌，案例水处理系统监控画面性价比高，与三菱PLC兼容性好画面内容软件EasyBuilder Pro•系统流程图，显示水泵、阀门、传感器位置威纶通专用组态软件，提供丰富的控件和模•动态指示灯显示设备运行/停止状态板，支持多种PLC协议•数值显示框显示液位、流量、压力触摸屏介绍•趋势图显示24小时液位变化曲线MCGS•控制按钮手动/自动切换、启停控制MCGS（Monitor andControl Generated•报警列表显示历史报警记录System）是国产工控组态软件，功能全面，支持嵌入式触摸屏和PC端组态报警功能实现画面元素在PLC中设置报警条件，当条件满足时置位报警位•指示灯显示设备状态M100触摸屏读取M100，触发报警窗口弹出，并记录报警时间、类型、描述报警分为不同等级，高级别•按钮控制设备启停报警伴随声音提示•数值显示实时数据监控•趋势图历史数据曲线•报警窗口故障提示第七章工程项目开发实战理论与实践的结合是学习的最终目标本章通过完整项目案例，学习从需求分析到现场调试的全流程工程开发方法，培养独立完成自动化项目的能力项目设计流程与案例分析需求分析与方案设计深入了解客户需求，明确控制目标、工艺流程、技术指标绘制工艺流程图，确定控制方案，选择合适的PLC型号和扩展模块制定I/O点表，分配输入输出地址评估项目预算和工期硬件选型与采购根据方案选择PLC主机、扩展模块、传感器、执行器、电气元件等考虑性能、成本、供货周期、售后服务等因素编制设备清单和材料清单，提交采购申请电气设计与接线绘制电气原理图和接线图，标注清晰按照规范进行控制柜布局设计，合理排列元件，便于接线和维护现场安装传感器和执行器，进行硬件接线，检查线路正确性软件编程与仿真测试根据控制要求编写PLC程序，采用模块化设计充分添加注释，提高可读性使用仿真软件进行离线测试，验证程序逻辑正确性，发现并修正错误现场调试与优化将程序下载到PLC，进行单机调试和联合调试观察设备动作是否符合要求，检测传感器信号是否正常根据实际情况调整参数，优化程序性能处理现场突发问题验收与交付组织客户进行系统验收，演示功能，测试性能指标编写技术文档，包括使用说明书、维护手册、程序备份对操作人员进行培训，确保正确使用设备项目交付，提供质保服务项目管理要点明确分工、进度控制、质量把关、安全第一良好的项目管理是工程成功的保障课程总结与学习建议重点知识回顾持续学习与提升路径1PLC基础理论PLC技术日新月异，持续学习是保持竞争力的关键学习建议PLC的结构、工作原理、编程语言，是学习的基石多动手实践理论必须与实践结合，多做项目练习2编程技能深入研究案例分析优秀项目的设计思路关注技术动态了解物联网、工业

4.0等新趋势从基础指令到高级应用，逐步掌握编程技巧考取职业证书提升专业资质和认可度加入技术社区与同行交流，共同进步3系统集成能力郑鼎培训支持与服务通讯、HMI、运动控制等综合应用能力我们提供全方位的技术支持和持续教育服务4工程实践经验•实验设备开放使用，巩固所学知识项目开发全流程，从理论到实战的跨越•定期举办技术沙龙和研讨会•就业指导和推荐服务•终身学习会员制度，免费复训•在线答疑和远程技术支持感谢您选择郑鼎培训！祝您在工业自动化领域取得更大成就！。