用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控制-文檔資料

1、1可編程控制器（PLC）應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)課件陳經(jīng)艷工業(yè)自動(dòng)化系2能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1、能正確使用LD、LDI、OUT、 AND、ANI、OR、ORI、SET、 RST等基本指令2、能用PLC安裝電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng) 控制的線路3、能編寫電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制的 程序4、能根據(jù)制要求編寫簡(jiǎn)單的控制 程序 知識(shí)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、PLC的外部接線方法2、LD、LDI、OUT、AND、ANI、 OR、ORI、SET、RST等基本 指令的使用方法3、梯形圖的編寫方法項(xiàng)目項(xiàng)目2.1 用用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控制制3按下起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，按下停止按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行

2、。4 從前面的項(xiàng)目控制要求和前面我們所學(xué)知識(shí)中，我們得出要實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目必須知道以下幾個(gè)部分：任務(wù)分解1、實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目所需的硬件以及硬件接線方法；2、 PLC控制系系的設(shè)計(jì)過程；3、實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目所應(yīng)用到的知識(shí)點(diǎn)；5根據(jù)前面分析，將本項(xiàng)目共分為以下幾個(gè)子任務(wù) 項(xiàng)目分析項(xiàng)目分析 任務(wù)一任務(wù)一 學(xué)習(xí)相關(guān)指令學(xué)習(xí)相關(guān)指令任務(wù)二任務(wù)二 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)任務(wù)三任務(wù)三 知識(shí)擴(kuò)展知識(shí)擴(kuò)展任務(wù)四任務(wù)四 知識(shí)點(diǎn)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)任務(wù)五任務(wù)五6 通過分析電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制的繼電器控制電路可知： 控制系系的輸入信號(hào)是：SB1、SB2、FR 控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)是：KM任務(wù)一 項(xiàng)目分析7 用PLC進(jìn)行控制時(shí)主電路仍和圖2-1所

3、示相同，只是控制電路不一樣，首先我們確定輸入和輸出設(shè)備，即選定發(fā)布控制信號(hào)的按鈕、開關(guān)、傳感器、熱繼電器觸點(diǎn)等和選定執(zhí)行控制任務(wù)的接觸器、電磁閥、信號(hào)燈等。再把這些設(shè)備與PLC對(duì)應(yīng)相連，編制PLC程序，最后運(yùn)行程序。 正確選擇輸入輸出設(shè)備對(duì)于設(shè)計(jì)PLC控制程序、完成控制任務(wù)非常重要。一般情況下，一個(gè)控制信號(hào)就是一個(gè)輸入設(shè)備，一個(gè)執(zhí)行元件就是一個(gè)輸出設(shè)備。 注意：選擇開關(guān)還是按鈕，對(duì)應(yīng)的控制程序也不一樣8 選擇好輸入/輸出設(shè)備后，接下來的問題就是如何將它們與PLC連接，讓輸入設(shè)備的動(dòng)作信息傳給PLC，PLC又如何將運(yùn)行結(jié)果傳送給外部負(fù)載。這需要PLC的內(nèi)部要素編程元件X、Y來實(shí)現(xiàn)。 9一、輸入輸

4、出繼電器X、YX 0功能字母功能字母數(shù)字?jǐn)?shù)字10 11CPUCPU采樣采樣 按鈕SBCOM端X0端0mAX0的狀態(tài)存儲(chǔ)器(+)24V光電耦合0松開斷無光截止SBSB按下按下 X0X0端端 接通接通 X0X0記憶記憶 1 1 SBSB松開松開 光耦光耦 發(fā)光導(dǎo)通發(fā)光導(dǎo)通 采樣采樣X0X0端端 斷開斷開 X0X0記憶記憶 0 0 光耦光耦 無光截止無光截止 采樣采樣輸入電路：輸入電路：12 13Y0Y0記憶記憶 1 1 驅(qū)動(dòng)電平驅(qū)動(dòng)電平 高高 Y0Y0端端 接通接通燈燈L1L1亮亮 Y0Y0記憶記憶 0 0 微繼電器微繼電器 通電動(dòng)作通電動(dòng)作 刷新刷新驅(qū)動(dòng)電平驅(qū)動(dòng)電平 低低 Y0Y0端端 斷開斷開

5、燈燈L1L1熄熄 微繼電器微繼電器 斷電歸位斷電歸位 刷新刷新燈L1熄熄Y0記憶容器0 0CPUCPU刷新刷新COM1端Y0端(-)(+)24V驅(qū)動(dòng)電平低低(+)12VY0狀態(tài)鎖存器0 0 斷斷 輸出電路輸出電路1415 另外，我們知道，在PLC的控制系統(tǒng)中，控制部分是用軟件也就是說用程序來實(shí)現(xiàn)的，所以要實(shí)現(xiàn)用PLC對(duì)電動(dòng)機(jī)控制，必須要編寫PLC的控制程序，而編寫好了PLC的控制程序后，我們還要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，程序調(diào)試可分為兩個(gè)過程：仿真調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試。程序調(diào)試如果沒有問題，也就基本上實(shí)現(xiàn)控制要求，即控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成。所以，我們可以把PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分成以下幾個(gè)步驟。16二、PLC控制系系的

6、設(shè)計(jì)過程1）、I/O分配2）、PLC的外部接線3）、編制電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制的梯形圖和指 令 表程序4）、程序仿真5）、程序調(diào)試1718討 論1、如果要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)的點(diǎn)動(dòng)控制如何修改程序？2、如果把按鈕開關(guān)改成其它開關(guān)，控制程序如何修改？3、在繼電器控制線路中，停止按鈕使用常閉觸頭。在PLC控制線路中，停止按鈕是使用常閉觸頭還是常開觸頭，如果使用常閉觸頭，程序如何修改？19設(shè) 計(jì) 1、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)兩地控制電動(dòng)的啟動(dòng)和停的PLC程序。2、設(shè)計(jì)一個(gè)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，控制要求如下：電動(dòng)機(jī)M1先啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)M2才能啟動(dòng)，按下停止按鈕兩電動(dòng)機(jī)均停止。3、20任務(wù)二 基本指令學(xué)習(xí) 我們知道電動(dòng)

7、機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控制程序可以是梯形圖，也可以是指令表，那么梯形圖和指令表是怎么樣的一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系？ FX2N系列PLC共有27條基本指令，供設(shè)計(jì)者編制語句表使用，它與梯形圖有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。21符號(hào)、名稱功能電 路 表 示操 作 元 件程序步LD取常開觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始X，Y，M，T，C，S1LDI取反常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始X，Y，M，T，C，S1OUT輸出線圈驅(qū)動(dòng)Y，M，T，C，SY、M：1，特M：2，T：3，C：35 221）用法示例X0M0X1T0 K102）使用注意事項(xiàng)、輸入繼電器X不能使用OUT指令。、驅(qū)動(dòng)線圈指令可并行多次輸出。、對(duì)于定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的線圈，必須在OUT 后設(shè)定常數(shù)。23符號(hào)、

8、名稱功能電 路 表 示操 作 元 件程 序 步AND與常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接X，Y，M，S，T，C1ANI與非常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接X，Y，M，S，T，C1OR或常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接X，Y，M，S，T，C1ORI或非常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接X，Y，M，S，T，C1 241）、用法示例M0Y0X0T0M02）、使用注意事項(xiàng)、每條指令后面必須有被操作的元件名稱及元件號(hào)。、單個(gè)觸點(diǎn)與左邊的電路串聯(lián)，使用AND和ANI指令時(shí)，串聯(lián)觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒有限制。但是因?yàn)閳D形編程器和打印機(jī)的功能是有限的，所以建議盡量做到一行不超過10個(gè)觸點(diǎn)和一個(gè)線圈。、并聯(lián)連接的次數(shù)不超過24次。25練習(xí)：1、將教材中的例梯形圖轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的指令表2、將對(duì)

9、應(yīng)梯形圖轉(zhuǎn)換為指令表26設(shè)計(jì)：1、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)兩地控制電動(dòng)的啟動(dòng)和停止的PLC程序。2、設(shè)計(jì)一個(gè)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，控制要求如下：電動(dòng)機(jī)M1先啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)M2才能啟動(dòng)，按下停止按鈕兩電動(dòng)機(jī)均停止。27任務(wù)三 項(xiàng)目實(shí)施1、實(shí)踐目的、掌握啟保停電路的編程方法。、會(huì)根據(jù)實(shí)際控制要求設(shè)計(jì)PLC的外圍電路。、會(huì)根據(jù)實(shí)際控制要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的梯形圖。2、實(shí)踐器材 PLC主機(jī)模塊1個(gè)、計(jì)算機(jī)1臺(tái)、交流接觸器1個(gè)、電動(dòng)機(jī)1臺(tái)、按鈕開關(guān)板模塊1個(gè)、電工工具一套、導(dǎo)線若干283、實(shí)踐任務(wù) 1）、實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)連續(xù)運(yùn)行控制； 2）、在原有基礎(chǔ)上稍做改動(dòng)，設(shè)計(jì)一個(gè)單臺(tái)電機(jī)兩地啟動(dòng)控制的控制系統(tǒng)。其控制要求如下

10、：按下地點(diǎn)1的啟動(dòng)按鈕SB1或地點(diǎn)2的啟動(dòng)按鈕SB2均可以啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，按下停止按鈕SB3電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。294、實(shí)踐步驟、I/O分配；、梯形圖方案設(shè)計(jì)；、系統(tǒng)接線；、系統(tǒng)仿真；、系統(tǒng)調(diào)試。30符號(hào)、名稱功能電 路 表 示操 作 元 件程序步SET置位令元件自保持ONY，M，SY，M：1S，特M：2RST復(fù)位令元件自保持OFF或清除數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容Y，M，S，C，D，V，Z，積TY，M：1；S，特M，C，積T：2；D，V，Z，：3 任務(wù)四 知識(shí)擴(kuò)展31SET Y0 RST Y0 X1X00 LD X0SET Y0LD X11RST Y01）、用法示例2）、使用注意事項(xiàng)、上圖中X0接通，即使再變成

11、斷開，Y0也保持接通；X1 接通后，即使再變成斷開，Y0也保持?jǐn)嚅_。、對(duì)同一元件可以多次使用SET、RST指令，順序可任 意，但對(duì)于外部輸出，則只有最后執(zhí)行的1條指才有效。、要使數(shù)據(jù)寄存器D、計(jì)數(shù)器C、積累定時(shí)器T及變址寄存器V、Z的內(nèi)容清零，也可用RST指令。32討論： 是否還有其它的編程方法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的全壓?jiǎn)?dòng)控制？33 經(jīng)驗(yàn)法也叫試湊法，是設(shè)計(jì)者在掌握了大量典型電路的基礎(chǔ)上，充分理解實(shí)際控制要求，將實(shí)際的控制問題分解成若干典型控制電路，再在典型控制電路的基礎(chǔ)上不斷修改拼湊而成的，需要經(jīng)過多次反復(fù)的調(diào)試、修改和完善，最后才能得到一個(gè)滿意的結(jié)果。34設(shè)計(jì)步驟（1）在準(zhǔn)確了解控制要求后，合理地

12、為控制系統(tǒng)中的信號(hào)分配I/O接口，并畫出I/O分配圖。（2）對(duì)于一些控制要求比較簡(jiǎn)單的輸出信號(hào)，可直接寫出它們的控制條件，依起保停電路的編程方法完成相應(yīng)輸出信號(hào)的編程；對(duì)于控制條件較復(fù)雜的輸出信號(hào)，可借助輔助繼電器來編程。（3）對(duì)于較復(fù)雜的控制，要正確分析控制要求，確定各輸出信號(hào)的關(guān)鍵控制點(diǎn)。在以空間位置為主的控制中，關(guān)鍵點(diǎn)為引起輸出信號(hào)狀態(tài)改變的位置點(diǎn)；在以時(shí)間為主的控制中，關(guān)鍵點(diǎn)為引起輸出信號(hào)狀態(tài)改變的時(shí)間點(diǎn)。35（4）確定了關(guān)鍵點(diǎn)后，用起保停電路的編程方法或基本電路的梯形圖，畫出各輸出信號(hào)的梯形圖。（5）在完成關(guān)鍵點(diǎn)梯形圖的基礎(chǔ)上，針對(duì)系統(tǒng)的控制要求，畫出其他輸出信號(hào)的梯形圖。（6）在此

13、基礎(chǔ)上，審查以上梯形圖，更正錯(cuò)誤，補(bǔ)充遺漏的功能，進(jìn)行最后的優(yōu)化。36 本項(xiàng)目應(yīng)用到的知識(shí)點(diǎn)主要有：1、輸放繼電器X和輸出繼電器Y的原理、使用方法和應(yīng)用注意事項(xiàng)；2、基本指令LD、LDI、OUT、AND、ANI、 OR、ORI、SET和RST指令的使用方法；3、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。任務(wù)五 知識(shí)總結(jié)3738電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)的控制程序：0 LD X01 OR Y02 ANI X13 ANI X24 OUT Y0 梯形圖（啟保停電路） 指令表39SB2X0KM1Y0SB1X1FRX2404142兩地控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的PLC實(shí)現(xiàn)1、找出輸入和輸出并分配I/O表：輸入輸出啟動(dòng)按鈕SB1 X0接觸器KM

14、 Y0啟動(dòng)按鈕SB2 X1停止按鈕SB3 X2停止按鈕SB4 X3熱繼電保護(hù)FR X4432、PLC的外部接線圖443、PLC的控制程序（梯形圖）450、LD X01、OR X12、OR Y03、ANI X24、ANI X35、OUT Y06、END4、PLC的控制程序（指令表）0、LD X01、OR X12、SET Y03、LD X24、OR X35、RST Y06、END46實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)控制1、找出輸入和輸出并分配I/O表：輸輸 入入輸輸 出出作用輸入元件輸入繼電器作用輸出元件輸出繼電器啟動(dòng)1號(hào)電動(dòng)機(jī)SB1X0控制交流接觸器1KM1Y0啟動(dòng)2號(hào)電動(dòng)機(jī)SB2X2控制交流接觸器2KM2Y1停止電動(dòng)機(jī)SB3X1472、PLC的外部接線圖（主電路不變）483、PLC的控制程序（梯形圖）490、LD X01、OR Y02、ANI X13、OUT Y04、LD X25、OR Y16、A