三菱plc基础培训课件

三菱基础培训课件PLC第一章基础概念与发展PLCPLC定义三菱PLC地位可编程逻辑控制器Programmable三菱电机作为全球领先的自动化设备Logic Controller是一种专门为工制造商,其PLC产品以高可靠性、强大业环境设计的数字运算电子系统它功能和优异性能著称在中国及全球通过数字或模拟输入输出控制各种类市场占据重要地位,广泛应用于汽车、型的机械或生产过程,是现代工业自动电子、食品、包装等行业化的核心控制设备发展历程的工作原理与系统构成PLC三大工作环节PLC采用循环扫描工作方式,完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段首先读取所有输入信号状态并存入输入映像区,然后根据程序逻辑进行运算处理,最后将运算结果输出到外部设备这个循环过程不断重复,实现对生产过程的实时控制扫描周期概念PLC完成一次完整循环所需的时间称为扫描周期,通常在几毫秒到几十毫秒之间扫描周期越短,系统响应越快,控制精度越高输入采样程序执行输出刷新读取外部传感器和开关信号按用户程序逻辑进行运算三菱主要型号介绍PLC三菱提供丰富的PLC产品线,以满足从小型设备到大型生产线的各种控制需求了解不同系列的特点,有助于在项目中做出正确的选型决策FX系列Q系列iQ-R系列FX3U:经典小型PLC,最大256点I/O,适合中大型PLC系统,模块化设计,可靠性极高,支最新旗舰产品,集成了运动控制、机器人控中小型设备控制,性价比高,编程简单,是入门持冗余配置广泛应用于汽车生产线、大型制、CNC功能,支持工业

4.0和IoT应用处学习的理想选择包装机械等要求苛刻的工业场合,I/O点数可理速度是Q系列的数倍,适合高端智能制造系达8192点统FX5U:新一代紧凑型PLC,性能大幅提升,支持以太网通讯,处理速度更快,最大可扩展至384点I/O,适合复杂小型系统三菱实物图与接口示意FX5U PLCFX5U是三菱新一代紧凑型PLC的代表产品,采用模块化设计,支持灵活扩展上图展示了FX5U的主要硬件组成,包括CPU模块、输入输出端子、通讯接口、电源接口等关键部件主要接口扩展能力技术规格•USB编程口•最多8个扩展模块•指令执行时间:

0.0095μs•以太网通讯口•支持模拟量、通讯模块•程序容量:64K步•RS485串口•最大384点I/O•工作温度:0-55°C硬件结构三菱硬件结构详解PLCCPU模块输入输出模块电源模块扩展模块PLC的大脑,负责程序执行、逻辑I/O模块是PLC与现场设备的接为PLC各模块提供稳定的直流电源,根据应用需求添加的功能模块,包括运算和系统管理内置微处理器、口输入模块接收传感器、按钮等通常输入AC100-240V,输出模拟量、高速计数、通讯、定位控存储器和通讯接口,决定PLC的处理信号;输出模块驱动电磁阀、接触DC24V具备过压、过流、短路保制等专用模块,大幅扩展PLC的应用速度和功能器、指示灯等执行元件护功能,确保系统安全运行范围和能力输入输出点的配置与接线PLC正确的I/O配置和接线是PLC系统可靠运行的基础必须严格遵守接线规范,确保信号准确传输和设备安全数字量输入接线常见有NPN型和PNP型两种接法输入点接收开关、按钮、接近开关等二值信号注意共端接法,一般采用漏型或源型输入方式,需与传感器输出类型匹配数字量输出接线输出模块有继电器、晶体管、晶闸管三种类型继电器输出适合交直流负载,但寿命较短;晶体管输出响应快,适合高频开关场合;晶闸管适合大电流负载模拟量输入输出处理连续变化的信号,如温度、压力、流量等常用4-20mA电流信号或0-10V电压信号需配置相应的AD/DA转换模块,注意屏蔽线接地和信号隔离传感器与执行器接入传感器选择要考虑输出类型、供电电压、响应时间执行器要核算功率容量,必要时加装中间继电器或接触器使用浪涌吸收器保护感性负载安全注意事项与设备保护断电操作规范安装、拆卸或维护PLC时必须先断开电源使用万用表确认无电压后再操作遵循先断电源,后接线;先接线,后送电原则防触电措施工作区域保持干燥,使用绝缘工具,佩戴防护手套输出端可能带电,操作时格外小心建立明确的上锁挂牌LOTO程序模块安装规范确保模块卡扣完全锁紧,DIN导轨安装牢固留有足够散热空间,避免灰尘和湿气接地线必须可靠连接,接地电阻小于100Ω故障处理:发现异常立即停机检查PLC有自诊断功能,通过LED指示灯和错误代码判断故障常见问题包括接线松动、电源不稳、程序错误、模块损坏等建立故障记录,便于分析和预防第二章三菱PLC编程环境介绍三菱提供专业的编程软件用于PLC程序开发、调试和维护掌握编程环境是学习PLC的第一步GX Works2适用于FX、Q系列PLC的经典编程软件,功能成熟稳定,支持梯形图、指令表、SFC等多种编程语言界面简洁,学习曲线平缓,是培训教学的首选工具支持离线仿真和在线调试,具备完善的帮助文档和实例程序GX Works3面向新一代PLCFX

5、iQ-R系列的编程平台,采用现代化界面设计,操作更加直观高效新增结构化编程、对象化管理、智能输入提示等功能支持多语言混合编程,便于大型项目开发内置仿真器功能更强大,可模拟完整系统运行0102新建项目编写程序选择PLC型号和程序语言在编辑器中输入梯形图或代码0304编译检查下载运行检测语法错误和逻辑问题通过USB或网络传送到PLC梯形图编程基础梯形图Ladder Diagram是最常用的PLC编程语言,源于传统继电器电路图,易于理解和掌握程序从左到右、从上到下执行,符合电气工程师的思维习惯常开触点常闭触点对应输入信号或内部继电器的常开触点当对应软元件为ON时,触点闭合,允许电流对应软元件的常闭触点当软元件为OFF时触点闭合,为ON时断开用|/|符号表示,实通过在程序中用||符号表示现反向逻辑控制线圈输出定时器代表输出继电器或内部继电器当左侧逻辑条件满足时,线圈通电,对应软元件置为实现延时控制功能设定时间到达后触点动作三菱PLC提供多种定时器类型,包括通ON状态用符号表示电延时、断电延时等,时间单位可选计数器应用指令对输入脉冲进行计数达到设定值后触点动作可实现产品计数、位置检测等功能完成数据运算、比较、传送、转换等复杂功能三菱PLC提供数百条应用指令,大幅提支持加计数、减计数和加减计数器升编程效率和程序功能掌握这些基本元素后,就可以编写简单的控制程序通过串联、并联和组合使用这些元素,可以实现各种复杂的控制逻辑内部软元件与寄存器使用PLC内部有大量虚拟的软元件供程序使用,相当于计算机的内存合理分配和使用这些软元件是编写高质量程序的关键辅助继电器M定时器T用于中间逻辑运算和状态存储M0-M499为通用继电器,断电清零;M500-FX系列有T0-T255共256个定时器分为100ms、10ms、1ms三种时M1023为保持继电器,断电保持编程时作为中间变量使用,简化复杂逻辑基使用OUT T0K50指令设定5秒延时触点可在程序任意位置使用计数器C数据寄存器DC0-C199为16位加计数器,C200-C255为32位高速计数器设定值范围1-存储数值数据的16位寄存器D0-D199为通用寄存器,D200-D7999为保持3276716位或-2147483648到214748364732位到达设定值触点动寄存器可进行算术运算、数据存储、参数设定等操作两个连续D寄存器可作组成32位地址分配原则:输入继电器用X,输出继电器用Y,中间逻辑用M,数据存储用D建立清晰的地址分配表,采用有意义的注释,便于程序维护和团队协作避免地址冲突和重复使用程序调试与监控技巧在线监控功能PLC与电脑连接后,可实时查看程序执行状态梯形图中通电的触点和线圈会高亮显示,直观反映逻辑流程可监控软元件的当前值,便于排查问题强制输出操作调试时可强制改变输入输出状态,模拟现场信号谨慎使用,确保安全通常用于单独测试某个输出或跳过某个输入条件调试结束务必取消强制12设置断点单步执行在程序特定位置设置断点,程序运行到此暂停,便于检查中间状态和变量值逐条执行程序指令,观察每步的执行结果,快速定位逻辑错误和异常34数据跟踪错误诊断记录指定软元件随时间的变化曲线,分析动态过程,优化程序性能查看系统错误代码和历史记录,利用自诊断信息快速找到硬件或程序问题软件梯形图编辑界面GX Works3上图展示了GX Works3的主要工作界面左侧是项目导航树,显示程序结构和模块;中央是梯形图编辑区,可进行图形化编程;右侧是工具箱和属性面板,提供指令选择和参数设置功能智能输入提示输入指令时自动弹出候选列表,显示参数说明,减少记忆负担,提高编程效率在线帮助系统F1键即可调出详细帮助文档,包含指令说明、编程实例和故障排除指南程序比较功能对比两个程序版本的差异,用于版本管理和变更追踪,避免误操作离线仿真器无需实际PLC即可运行和测试程序,大幅节省开发时间和硬件成本第三章典型功能模块与应用通过扩展功能模块,PLC可以处理更复杂的控制任务了解常用模块的功能和应用场景,能够设计出更完善的控制系统模拟量模块通讯模块定位控制模块将连续变化的物理量如温实现PLC与其他设备的数据专门用于伺服电机和步进电度、压力、流量转换为数字交换串口模块支持机的精确位置控制支持脉信号供PLC处理,或将PLC的RS232/RS485协议,用于冲输出、插补运算、电子凸数字输出转换为模拟信号控连接仪表、变频器等;以太网轮等高级功能可实现多轴制变频器、调节阀等设备模块支持TCP/IP协议,实现同步、飞剪、龙门同步等复分辨率通常为12位或16位,远程监控和多PLC联网通杂运动控制,广泛应用于包输入输出通道数从2到8不讯速度从9600bps到装、印刷、数控机床等行等100Mbps业现场总线与网络通讯工业

4.0时代,设备互联互通成为必然趋势现场总线技术让PLC能够与各种智能设备高效通讯,构建灵活的自动化网络CC-Link现场总线PLC与HMI通讯三菱开发的开放式工业网络,支持最多64个站点,通人机界面HMI是操作员与系统交互的窗口通过信速度最高10Mbps可连接PLC、变频器、伺服以太网或串口连接,HMI可读取PLC数据、显示运驱动器、传感器等设备具有自动识别、在线更行状态、接收操作指令三菱GOT系列触摸屏配换、冗余配置等特点,大幅减少布线成本置简单,画面制作直观,支持报警记录和趋势显示变频器控制PLC通过模拟量输出或通讯方式控制变频器通讯方式响应快、精度高,可读取变频器运行状态和故障信息三菱FR系列变频器支持多种通讯协议,实现速度、转矩的精确控制故障排查:网络通讯问题常见原因包括通讯参数设置错误、站号冲突、波特率不匹配、电缆接线错误、终端电阻未接等使用通讯诊断工具检查网络状态,逐站排查问题设备人机界面基础GOT三菱GOTGraphic OperationTerminal系列触摸屏是专为工业环境设计的人机交互设备通过图形化界面显示设备状态、接收操作指令、记录生产数据,极大提升系统的易用性和可维护性主要功能实时数据显示、参数设定、报警管理、趋势记录、配方管理、权限控制等支持多语言切换,适应国际化生产需求连接方式通过以太网、串口或USB与PLC通讯以太网方式速度快、距离远,是首选方案软件GT Designer3用于画面设计和项目配置画面设计采用对象化设计,拖拽式操作丰富的图形库和控件,包括按钮、指示灯、仪表、曲线图等支持位图导入,可制作专业美观的界面第四章实操案例分析通过典型案例学习PLC编程,能够更好地理解理论知识在实际中的应用,培养解决实际问题的能力传送带启停控制需求:按下启动按钮,传送带电机运转;按下停止按钮,电机停止设置互锁保护和过载报警实现:使用自保持电路,起动按钮X0常开触点并联辅助继电器M0常开触点,串联停止按钮X1常闭触点,驱动输出Y0和M0线圈过载继电器X2常闭触点串入主回路实现保护程序简洁,逻辑清晰,是最基础的控制案例灯光控制与报警系统需求:三个按钮分别控制三个区域照明,任一区域有异常时报警灯闪烁实现:三个按钮X0-X2采用双稳态触发电路,分别控制输出Y0-Y2异常信号X3-X5通过或逻辑驱动M10,M10与1秒时钟脉冲M8013相与,输出到报警灯Y10,实现闪烁效果展示了多路控制和定时闪烁的实现方法计数器与定时器综合应用需求:传感器检测产品通过,每100件装满一箱,计满后传送带停止5秒,然后继续运行实现:传感器X0上升沿触发计数器C0,设定值K100C0到达后启动定时器T0K50,5秒,T0触点控制传送带停止,同时复位C0T0到达后自动复位,系统恢复运行典型的计数、定时综合控制,常用于包装生产线典型故障诊断与排除快速准确地诊断和排除故障是PLC工程师的重要技能了解常见故障现象和处理方法,能够显著缩短停机时间,保障生产连续性硬件故障程序逻辑错误通讯故障现象:PLC不能启动,ERROR灯常亮或闪现象:系统动作异常,输出不正确,时序混乱,现象:上位机无法连接PLC,数据传输中断,烁,输入输出无响应死循环网络不稳定原因:电源故障、模块松动、接线错误、元原因:逻辑设计错误、软元件地址冲突、条原因:通讯参数不匹配、电缆连接不良、站件损坏、环境异常温度、湿度、干扰件判断遗漏、指令参数错误号冲突、干扰严重处理:检查电源电压,重新安装模块,检查接处理:使用在线监控查看程序执行流程,检处理:核对波特率、数据位、校验位等参线端子,测量I/O通道,更换损坏元件利用查触点和线圈状态,验证逻辑关系采用分数,检查电缆质量和连接,确认站号唯一性,LED指示灯和错误代码快速定位问题模段调试法,逐步缩小问题范围检查地址分增加屏蔽和终端电阻,检查网络拓扑结构块配表,消除冲突和重复现场调试建议:准备必要的测试工具万用表、示波器、电缆测试仪;建立完整的调试记录;遵守现场安全规程;与操作人员保持沟通;完成后进行系统测试和文档更新第五章进阶编程技巧掌握基础后,学习进阶编程技巧能够编写更高效、更易维护的程序,应对复杂的控制需求子程序设计将重复使用的功能封装成子程序,主程序通过CALL指令调用优点是程序结构清晰、易于调试、便于复用子程序内可使用局部变量,避免主程序变量冲突三菱PLC支持嵌套调用,但层数不宜过多程序优化减少扫描周期,提高响应速度方法包括:简化逻辑、减少不必要的指令、合理使用中断、避免复杂运算、采用查表法替代计算使用跳转指令跳过不需要执行的程序段定期检查和优化冗余代码结构化编程采用模块化思想,按功能划分程序块使用有意义的注释和标签,建立清晰的变量命名规范GX Works3支持功能块FB和结构体,实现面向对象编程大型项目建议绘制程序流程图,便于理解和维护三菱PLC与智能制造工业

4.0中的PLC在智能制造体系中,PLC从单纯的控制器演变为智能制造的神经中枢通过工业物联网IIoT技术,PLC采集的数据可实时上传到云平台,支持大数据分析、预测性维护、生产优化边缘计算应用新一代PLC具备边缘计算能力,在设备端完成数据预处理和初步分析,减轻云端负担,提高响应速度可部署AI算法实现质量检测、能耗优化、设备健康管理等智能功能数据采集云端分析实时采集生产数据大数据处理与决策第六章培训总结与学习资源通过本次培训,我们系统学习了三菱PLC的基础知识、编程技能和实际应用从硬件认识到软件操作,从简单逻辑到复杂功能,为进入工业自动化领域打下了坚实基础核心知识点学习资源推荐后续学习建议•PLC工作原理与硬件构成•三菱电机官方网站技术资料•多练习编程,积累项目经验•梯形图编程基础与常用指令•GX Works2/3软件帮助文档•学习相关技术变频器、伺服•软元件使用与地址分配•PLC编程手册与应用手册•关注行业发展与新技术•调试技巧与故障诊断•各系列PLC硬件手册•参加实际项目,解决真实问题•功能模块与网络通讯•在线视频教程与技术论坛•考取相关职业资格证书•实际案例分析与应用•实操训练套件与模拟软件•加入技术社区,交流分享三菱电机自动化中国官网资源三菱电机提供丰富的技术支持资源,帮助工程师快速掌握产品使用和解决技术问题官网包含产品手册、编程软件、驱动程序、应用案例、技术公告等资料01访问官网www.mitsubishielectric.com.cn/fa02选择产品进入PLC产品页面,选择对应型号03下载资料手册、软件、样本、CAD数据等04技术支持在线咨询或联系当地代理商重要资源:e-Manual在线手册库、FA学院在线培训平台、技术通报库、软件升级下载区、应用案例集、常见问题FAQ、视频教程库建议注册会员账号以获取完整权限和技术支持服务附录A三菱PLC常用指令速查表快速查阅常用指令,提高编程效率以下是FX系列PLC的核心指令分类和说明类别指令功能说明基本指令LD,LDI取常开/常闭触点,程序行起始AND,ANI串联常开/常闭触点OR,ORI并联常开/常闭触点OUT输出线圈或软元件定时计数OUT T定时器输出,需设定时间常数OUT C计数器输出,需设定计数值数据传送MOV传送单个数据到目标BMOV批量传送多个数据块比较运算CMP比较两个数据大小关系ZCP区间比较,判断数值范围算术运算ADD,SUB加法、减法运算MUL,DIV乘法、除法运算逻辑运算AND,OR逻辑与、或运算XOR逻辑异或运算移位旋转SHL,SHR左移、右移位操作ROR,ROL循环右移、左移操作程序控制CALL调用子程序END程序结束,必须使用附录B接线图示范与注意事项PLC输入接线规范输出接线规范•确认输入设备类型NPN/PNP•核对负载电压和电流容量•正确连接COM端和信号端•感性负载必须加浪涌吸收•避免输入端悬空或短路•大功率负载使用中间继电器•长距离传输使用屏蔽线•避免输出端并联使用•高频信号注意滤波处理•注意继电器输出寿命限制安全保护措施•安装空气开关和熔断器•可靠接地,电阻小于100Ω•电源线与信号线分开走线•预留急停和安全回路•定期检查接线端子紧固特别提示:接线前仔细阅读硬件手册,核对端子定义使用合适规格的导线和端子,标记清晰接线完成后用万用表测量,确认无误再上电首次通电前检查电源极性和电压等级附录CGX Works3软件快捷键与操作技巧熟练使用快捷键和技巧可大幅提高编程效率,减少重复操作,让工作更加流畅常用快捷键高效操作技巧•使用模板快速创建常用程序段快捷键功能•批量注释和取消注释功能Ctrl+N新建项目•书签功能标记重要程序位置•程序比较功能追踪版本变化Ctrl+O打开项目•快速输入指令的助记符功能Ctrl+S保存项目•拖拽方式复制程序块•使用标签代替绝对地址编程Ctrl+Z/Y撤销/重做•自动补全和智能提示Ctrl+C/V复制/粘贴•多窗口并排对比程序•自定义工具栏常用功能F1帮助文档F4编译检查F5在线监控Ctrl+F查找替换Ctrl+G跳转到行建议新手先熟悉基本操作,逐步掌握高级技巧多练习是提高速度的关键,养成良好的编程习惯会让后期工作事半功倍附录D常见故障代码与解决方案PLC内置自诊断功能,通过LED指示和错误代码快速定位问题了解常见代码含义能够迅速采取正确措施硬件错误程序错误6000系列:硬件异常,检查模块安装和连接2000系列:程序语法错误,检查指令格式6101:I/O配置错误,核对实际模块与程序4100:程序容量超限,优化程序或升级CPU设置2110:指令参数错误,核对软元件范围6201:电池电压低,及时更换备用电池运行错误3000系列:运算错误,如除零、溢出7000:通讯错误,检查连接和参数1000:看门狗超时,程序扫描时间过长遇到错误代码时,首先记录完整代码和发生时间,查阅手册了解详细说明,根据提示检查相应部分建立故障日志,有助于发现规律和预防性维护实训环节实训环节说明理论学习需要通过实践巩固实训环节将提供实际操作机会,在真实设备上完成编程、调试和故障排除任务1实训设备介绍每组配备FX5U PLC主机、输入输出模拟板、触摸屏、传感器、电机等执行元件编程电脑预装GX Works3和GT Designer3软件设备已完成基本接线和安全检查2安全操作须知进入实训室必须遵守安全规定:禁止带电插拔模块;操作前检查设备状态;使用绝缘工具;异常情况立即按急停;听从指导老师安排;保持工位整洁3实训任务设计任务一:基本启停控制编程与调试;任务二:定时器计数器应用;任务三:模拟量处理与HMI通讯;任务四:综合项目-小型生产线控制难度递进,覆盖核4考核评价标准心知识点程序正确性40%:逻辑正确,功能完整;规范性30%:注释清晰,地址规范;操作技能20%:熟练度和安全意识;团队协作10%每项任务完成后提交程序文件和实训报告实训建议:分组协作,互相学习;遇到问题先自己分析,再请教老师;记录操作过程和心得体会;珍惜实践机会,多动手尝试实训是检验学习效果的最好方式互动问答与经验分享学习是一个交流互动的过程现在进入自由问答环节,欢迎大家提出学习中遇到的问题,分享实际工作经验,共同探讨技术难点常见问题一常见问题二如何选择合适的PLC型号根据I/O点数、控制复杂度、通讯需程序调试时如何快速找到错误使用在线监控观察程序执行;设置求、环境条件、预算等因素综合考虑小型单机用FX系列,大型系断点单步调试;检查软元件值是否正常;利用强制功能隔离问题;养成统用Q或iQ-R系列预留20-30%扩展余量写注释和模块化的习惯经验分享项目开发中的注意事项详细了解需求,做好前期规划;建立清晰的程序结构;充分的离线测试;现场调试预留足够时间;完善的技术文档;定期备份和版本管理技术支持联系方式三菱电机中国:021-2322-3030技术咨询邮箱:fa@mitsubishielectric.com.cn在线技术论坛:www.plcworld.cn官方微信公众号:三菱电机自动化中国持续学习资源在线课程:三菱FA学院技术交流群:加入QQ/微信技术群行业展会:工博会、自动化展专业书籍:PLC编程技术及应用实例掌握三菱开启自动化新篇章PLC,自动化时代的机遇持续学习的重要性智能制造正在重塑全球工业格局,自动化人才自动化技术日新月异,终身学习是保持竞争力需求持续增长掌握PLC技术意味着掌握了的唯一途径关注行业动态,学习新产品新技工业控制的核心能力,为职业发展开辟广阔空术,参与技术交流,实践中不断积累从PLC间无论是设备制造、系统集成还是工厂运基础到运动控制、从单机到网络、从执行到维,PLC工程师都是不可或缺的关键角色决策,成长之路永无止境面临的挑战三菱PLC助力未来技术快速更新要求持续学习,项目复杂度不断三菱电机持续创新,引领自动化技术发展选提高,跨学科知识整合能力愈发重要但挑战择三菱PLC,就是选择了可靠的技术伙伴借也是成长的动力,每个成功项目都将成为宝贵助三菱完善的产品线、强大的技术支持和丰的经验财富富的应用经验,您将在智能制造的道路上走得更远年40+100+50产品系列国家和地区技术积累覆盖各种应用需求全球市场占有率领先深厚的行业经验谢谢聆听!欢迎提问与交流感谢各位学员的积极参与和认真学习希望本次培训能够为您的职业发展提供有价值的帮助自动化的世界充满无限可能,期待您在实践中不断探索和创新培训资料培训证书课件和示例程序将发送到您的邮箱完成考核后颁发结业证书技术社区后续支持加入我们的技术交流群继续学习遇到问题随时联系我们祝各位在自动化领域取得更大成就,共创智能制造美好未来!。