PLC課程之模塊五

1、三菱PLC觸摸屏和變頻器應(yīng)用技術(shù) 主編 曹菁1)掌握功能指令的基本規(guī)則、表示方式、數(shù)據(jù)長度、位組件、執(zhí)行方式和變址操作等。2)掌握各類功能指令及運用功能指令編程的方法。3)掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計原則和設(shè)計步驟。4)學(xué)會用PLC解決實際問題的思路，進(jìn)一步熟悉編程軟件的使用方法，通過練習(xí)，提高編程技巧。1)學(xué)會根據(jù)項目要求進(jìn)行PLC的選型、硬件配置，設(shè)計出PLC控制系統(tǒng)的接線圖。2)能熟練地運用基本指令和功能指令設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的梯形圖和指令程序，并寫入PLC進(jìn)行調(diào)試運行。3)能熟練運用PLC解決實際工程問題。一、項目任務(wù)1)送料車開始應(yīng)能準(zhǔn)確停留在6個工作臺中任意一個到位開關(guān)的位置上。2)設(shè)

2、送料車現(xiàn)暫停于m號工作臺(SQm為ON)處，這時n號工作臺呼叫(SBn為ON)，若：mn，送料車左行，直至SQn動作，到位停車。即送料車所停位置SQ的編號大于呼叫按鈕SB的編號時，送料車往左運行至呼叫位置后停止。mn，則要求送料車左行；若mn，則要求送料車右行；若m=n，送料車停在原位不動。送料車的左、右運行可通過接觸器KM1、KM2控制電動機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，呼叫信號由按鈕SB1SB6實現(xiàn)，到位停止由限位開關(guān)SQ1SQ6實現(xiàn)。2.輸入與輸出點分配表5-1自動送料車PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出(I/O)端口地址分配表2.輸入與輸出點分配表5-1自動送料車PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出(I/O)端口地址分配

3、表3.PLC接線示意圖圖5-2自動送料車PLC控制接線示意圖三、相關(guān)知識點1.功能指令的表示2.功能指令的數(shù)據(jù)長度3.功能指令中的位組件4.數(shù)據(jù)傳送指令5.比較指令1.功能指令的表示(1)功能指令的要素描述為描述方便，所有功能指令除了給出功能指令的梯形圖外，對功能指令的要素描述將按表圖的格式給出，如BMOV指令的要素描述見表5-2。(2)功能指令的梯形圖表示FX2N系列PLC功能指令的梯形圖表示方法如圖5-3所示，即在功能指令中用通用的助記符形式來表示，如圖5-3a所示，該指令的含義如圖5-3b所示。(1)功能指令的要素描述為描述方便，所有功能指令除了給出功能指令的梯形圖外，對功能指令的要素描

4、述將按表圖的格式給出，如BMOV指令的要素描述見表5-2。表5-2BMOV指令要素(2)功能指令的梯形圖表示FX2N系列PLC功能指令的梯形圖表示方法如圖5-3所示，即在功能指令中用通用的助記符形式來表示，如圖5-3a所示，該指令的含義如圖5-3b所示。圖5-3功能指令BMOV舉例2.功能指令的數(shù)據(jù)長度(1)字元件與雙字元件(2)功能指令中的16位數(shù)據(jù)功能指令能夠處理16位或32位的數(shù)據(jù)。(3)功能指令中的32位數(shù)據(jù)功能指令也能處理32位數(shù)據(jù)，這時需要加指令前綴符號(D)，圖5-7即為一條32位MOV指令。(1)字元件與雙字元件圖 5-4字元件圖 5-5雙字元件(2)功能指令中的16位數(shù)據(jù)功能

5、指令能夠處理16位或32位的數(shù)據(jù)。圖 5-616位MOV指令(3)功能指令中的32位數(shù)據(jù)功能指令也能處理32位數(shù)據(jù)，這時需要加指令前綴符號(D)，圖5-7即為一條32位MOV指令。圖5-732位MOV指令圖5-8錯誤的32位MOV指令3.功能指令中的位組件1)當(dāng)一個16位數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)組件K1M0K3M0時，由于目標(biāo)組件不到16位，所以將只傳送16位數(shù)據(jù)中的相應(yīng)低位數(shù)據(jù)，相應(yīng)高位數(shù)據(jù)將不傳送。2)由于數(shù)據(jù)只能是16位或32位這兩種格式，因此當(dāng)用K1K3組成字元件時，其高位不足16位部分均作0處理。3) 由位組件組成組合位組件時，最低位組件號可以任意給定，如X000、X001和Y005均可。1)

6、當(dāng)一個16位數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)組件K1M0K3M0時，由于目標(biāo)組件不到16位，所以將只傳送16位數(shù)據(jù)中的相應(yīng)低位數(shù)據(jù)，相應(yīng)高位數(shù)據(jù)將不傳送。2)由于數(shù)據(jù)只能是16位或32位這兩種格式，因此當(dāng)用K1K3組成字元件時，其高位不足16位部分均作0處理。圖5-9源數(shù)據(jù)不足16位圖5-10高4位自動添03) 由位組件組成組合位組件時，最低位組件號可以任意給定，如X000、X001和Y005均可。4.數(shù)據(jù)傳送指令表5-3傳送指令(MOV)的要素描述4.數(shù)據(jù)傳送指令圖5-11傳送指令4.數(shù)據(jù)傳送指令圖5-12數(shù)據(jù)塊傳送指令5.比較指令表5-4比較指令(CMP)的要素描述5.比較指令圖5-13比較指令CMP的使用

7、5.比較指令表5-5區(qū)域比較指令(ZCP)的要素描述5.比較指令圖5-14區(qū)域比較指令ZCP的使用四、項目實施1.畫出送料車往返控制梯形圖2.運行并調(diào)試程序1.畫出送料車往返控制梯形圖圖5-15用功能指令控制送料車的梯形圖2.運行并調(diào)試程序1)在斷電狀態(tài)下，連接好PC/PPI電纜。2) 將PLC運行模式選擇開關(guān)撥到STOP位置，此時PLC處于停止?fàn)顟B(tài)，可以進(jìn)行程序編寫。3) 在作為編程器的計算機上，運行SWOPC-FXGP/WIN-C或GX Developer編程軟件。4) 將圖5-15所示的梯形圖程序輸入到計算機中。5) 執(zhí)行“PLC”“傳送”“寫出”命令，將程序文件下載到PLC中。6) 將

8、PLC運行模式的選擇開關(guān)撥到RUN位置，使PLC進(jìn)入運行方式。7)依次按下按鈕SB1、SB2、SB3、SB6，對程序進(jìn)行調(diào)試運行，觀察程序的運行情況。8)記錄程序調(diào)試的結(jié)果，完成項目訓(xùn)練報告。五、知識進(jìn)階1.控制系統(tǒng)選用PLC控制的一般條件2.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和原則1.硬件設(shè)計2.軟件設(shè)計3.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計流程和步驟1.控制系統(tǒng)選用PLC控制的一般條件1)系統(tǒng)所需的I/O點數(shù)較多，控制要求較復(fù)雜，如果用繼電器控制，需要大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件。2)系統(tǒng)對可靠性的要求特別高，繼電器控制不能滿足要求。3)系統(tǒng)的工藝流程和加工的產(chǎn)品種類經(jīng)常變化，需要經(jīng)常改變控制電路結(jié)

9、構(gòu)和修改多項控制參數(shù)或控制系統(tǒng)功能有擴充的可能。4)可以用一臺PLC控制多臺設(shè)備的系統(tǒng)。5)需要與其他設(shè)備實現(xiàn)通信或聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。2.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和原則PLC控制系統(tǒng)設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分。設(shè)計時可采用硬件與軟件并行開發(fā)的設(shè)計方法，這樣可以加快整個系統(tǒng)的開發(fā)速度。系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容與原則如下：1.硬件設(shè)計(1) 經(jīng)濟性在最大限度地保證系統(tǒng)控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、可靠，對所選擇的器件和設(shè)備應(yīng)充分考慮其性價比，降低設(shè)計、使用和維護(hù)成本。(2)可靠性和安全性控制設(shè)備在運行過程中的故障率應(yīng)為最低。(3)先進(jìn)性及可擴展性在滿足前面兩個條件的前提下，應(yīng)保證系統(tǒng)在一定時期

10、內(nèi)具有先進(jìn)性，并且根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求留有擴展功能的余地，以免重新設(shè)計整個系統(tǒng)。2.軟件設(shè)計1)邏輯關(guān)系要簡單明了，編制的程序要具有可讀性，避免使用不必要的觸點。2)編程時，在保證程序功能的前提下盡量減少指令，運用各種技巧，來減少程序的運行時間。3.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計流程和步驟(1)分析系統(tǒng)控制要求，確定控制方案設(shè)計前，要深入現(xiàn)場進(jìn)行實地考察，全面詳細(xì)地了解和分析被控制對象(機械設(shè)備、生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程等)的特點和生產(chǎn)工藝過程，了解機械運動與電氣執(zhí)行組件之間的關(guān)系，并與有關(guān)的機械設(shè)計人員和實際操作人員相互交流和探討，分析系統(tǒng)控制要求，確定控制系統(tǒng)的工作方式(如手動、半自動、全自動、單機運行、多機

11、聯(lián)合運行等)和系統(tǒng)應(yīng)有的其他功能(如故障檢測、診斷與顯示報警、緊急情況的處理、聯(lián)網(wǎng)通信功能等)，最后制定出控制方案，繪出控制系統(tǒng)的流程圖。3.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計流程和步驟(2)選定PLC的型號，確定系統(tǒng)硬件配置根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的輸入設(shè)備(如按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等)和輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、信號指示燈) 的數(shù)量及種類，據(jù)此確定合適的PLC機型，以及其他的各種硬件設(shè)備(電動機、電磁閥等)。(3)PLC的硬件設(shè)計(4)PLC的軟件設(shè)計軟件設(shè)計是整個控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。(5)進(jìn)行安裝、調(diào)試任何控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計在定型前，都需要多次調(diào)試，從而不斷發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)設(shè)計中的不足。(6)

12、整理技術(shù)文件系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)調(diào)試的最終結(jié)果編寫技術(shù)文件，并提供給用戶，以利于系統(tǒng)的正確使用、維修和改進(jìn)。(7)完成PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，交付使用，投入運行聯(lián)機統(tǒng)調(diào)通過后，系統(tǒng)還要經(jīng)過一段時間的試運行，以檢驗其可靠性。(2)選定PLC的型號，確定系統(tǒng)硬件配置圖5-16PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計流程圖(4)PLC的軟件設(shè)計軟件設(shè)計是整個控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。圖5-17典型復(fù)雜系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)形式一、項目任務(wù)二、項目分析1.三相步進(jìn)電動機控制原理分析2.輸入與輸出點分配3.PLC接線示意圖1.三相步進(jìn)電動機控制原理分析三相單三拍，通電順序若ABCA為正轉(zhuǎn)，則ACBA為反轉(zhuǎn)，三拍為一個循環(huán)。三相單雙六拍，

13、通電順序若AABBBCCCAA為正轉(zhuǎn)，則AACCCBBBAA為反轉(zhuǎn)，六拍為一循環(huán)。(1)轉(zhuǎn)速控制(2)正反轉(zhuǎn)控制通過調(diào)換相序，即改變Y0、Y1和Y2接通的順序，以實現(xiàn)步進(jìn)電動機的正、反轉(zhuǎn)控制。(3)步數(shù)控制通過脈沖計數(shù)器，控制脈沖的個數(shù)，實現(xiàn)對步進(jìn)電動機步數(shù)的控制。1.三相步進(jìn)電動機控制原理分析圖 5-19步進(jìn)電動機外形步進(jìn)電動機是一種專門用于位置和速度精確控制的特種電動機，由于其工作原理易學(xué)易用，成本低、電動機和驅(qū)動器不易損壞，近年來在各行各業(yè)的控制設(shè)備中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。圖519為步進(jìn)電動機外形。(1)轉(zhuǎn)速控制5W1.TIF(1)轉(zhuǎn)速控制5W2.TIF(2)正反轉(zhuǎn)控制通過調(diào)換相序，即

14、改變Y0、Y1和Y2接通的順序，以實現(xiàn)步進(jìn)電動機的正、反轉(zhuǎn)控制。5W3.TIF(3)步數(shù)控制通過脈沖計數(shù)器，控制脈沖的個數(shù)，實現(xiàn)對步進(jìn)電動機步數(shù)的控制。2.輸入與輸出點分配表5-6三相步進(jìn)電動機PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出(I/O)端口地址分配表2.輸入與輸出點分配圖5-20三相步進(jìn)電動機的PLC控制接線示意圖3.PLC接線示意圖三、相關(guān)知識點1.功能指令的執(zhí)行方式2.循環(huán)移位指令1.功能指令的執(zhí)行方式(1)功能指令的連續(xù)執(zhí)行方式在默認(rèn)情況下，功能指令的執(zhí)行方式為連續(xù)執(zhí)行方式，如圖5-21所示。(2)功能指令的脈沖執(zhí)行方式對于某些功能指令，如XCH、INC和DEC等，用連續(xù)執(zhí)行方式在實用中可能會帶

15、來問題。(1)功能指令的連續(xù)執(zhí)行方式在默認(rèn)情況下，功能指令的執(zhí)行方式為連續(xù)執(zhí)行方式，如圖521所示。PLC是以循環(huán)掃描方式工作的，如果執(zhí)行條件X000接通，MOV指令在每個掃描周期中都要被重復(fù)執(zhí)行一次，這種情況對大多數(shù)指令都是允許的。(2)功能指令的脈沖執(zhí)行方式對于某些功能指令，如XCH、INC和DEC等，用連續(xù)執(zhí)行方式在實用中可能會帶來問題。圖5-21連續(xù)執(zhí)行方式的指令圖5-22脈沖執(zhí)行方式的INC指令對于某些功能指令，如XCH、INC和DEC等，用連續(xù)執(zhí)行方式在實用中可能會帶來問題。如圖522是一條INC指令，是對目標(biāo)組件(D10、D11)進(jìn)行加1操作的。假設(shè)該指令以連續(xù)方式工作的話，那么

16、只要X000是接通的，則每個掃描周期都會對目標(biāo)組件加1，而這在許多實際的控制中是不允許的。為了解決這類問題，設(shè)置了指令的脈沖執(zhí)行方式，并在指令助記符的后面加后綴符號“P”來表示此方式，如圖522所示。2.循環(huán)移位指令(1)指令用法(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要素描述見表5-7。(1)指令用法(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要素描述見表5-7。表5-7位右移的指令要素描述圖5-23位組件右移指令SFTR示例梯形圖(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要素描述見表5-7。圖5-24位組件右移過程示意圖圖5-25位組件左移指令SFTL示例梯形圖(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要

17、素描述見表5-7。圖5-26位組件左移過程示意圖四、項目實施1.畫出控制系統(tǒng)梯形圖2.運行并調(diào)試程序1.畫出控制系統(tǒng)梯形圖1)用移位寄存器M0M2產(chǎn)生三拍時序脈沖。2)由Y0、Y1和Y2實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動控制。4) 由M11、T0、T1、T2和 M20組成脈沖控制器。5)由計數(shù)器C0實現(xiàn)步數(shù)控制。1.畫出控制系統(tǒng)梯形圖圖5-27梯形圖1)用移位寄存器M0M2產(chǎn)生三拍時序脈沖。2)由Y0、Y1和Y2實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動控制。表5-8PLC各繼電器的狀態(tài)表2.運行并調(diào)試程序1)在斷電狀態(tài)下，連接好PCPPI電纜。2) 將PLC運行模式選擇開關(guān)撥到STOP位置，此時PLC處于停止?fàn)顟B(tài)，可以進(jìn)行程序編寫。3

18、) 在作為編程器的計算機上，運行SWOPCFXGP/WINC或GX Developer編程軟件。4) 將圖5-27所示的梯形圖程序輸入到計算機中。5) 執(zhí)行“PLC”“傳送”“寫出”命令，將程序文件下載到PLC中。6) 將PLC運行模式的選擇開關(guān)撥到RUN位置，使PLC進(jìn)入運行方式。7)按下起動按鈕，對程序進(jìn)行調(diào)試運行，觀察程序的運行情況。2.運行并調(diào)試程序轉(zhuǎn)速控制。選擇慢速(接通SB1)，接通起動按鈕SB0。脈沖控制器產(chǎn)生周期為1s的控制脈沖，使M0M2的狀態(tài)隨脈沖向右移位，產(chǎn)生三拍時序脈沖，并通過三相單三拍環(huán)形分配器使Y0、Y1和Y2按照單三拍的通電方式接通，步進(jìn)電動機開始慢速步進(jìn)運行。正

19、反轉(zhuǎn)控制。分別接通正轉(zhuǎn)按鈕SB4和反轉(zhuǎn)按鈕SB5，再重復(fù)上述轉(zhuǎn)速控制操作，觀察步進(jìn)電動機的運行情況。步數(shù)控制。選擇慢速(接通SB1)、正轉(zhuǎn)(接通SB4)和8步(接通SB7)，接通起動按鈕SB0。三拍時序脈沖及三相單三拍環(huán)形分配器開始工作；計數(shù)器C0開始計數(shù)。當(dāng)走完預(yù)定步數(shù)(8步)時，計數(shù)器C0動作，其常閉觸點斷開移位驅(qū)動電路，步進(jìn)電動機停轉(zhuǎn)。 記錄程序調(diào)試的結(jié)果，完成項目訓(xùn)練報告。五、知識進(jìn)階1)具有脈沖發(fā)生器的功能，可以產(chǎn)生可調(diào)頻率，可以準(zhǔn)確計數(shù)控制的脈沖串。2)具有脈沖分配功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖依一定的規(guī)律分配給電動機的各個繞組。3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放

20、大到電動機所需的功率。3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-28步進(jìn)電動機驅(qū)動器外形3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-29DSP565 細(xì)分型步進(jìn)電動機驅(qū)動器接口和功能示意圖3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。表5-9引腳功能說明3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。表5-10脈沖輸出指令要素描述圖5-30PLSY指令使用說明3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-31PLC、步進(jìn)驅(qū)動器和步進(jìn)電動機的接線

21、圖3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-32控制系統(tǒng)梯形圖一、項目任務(wù)表5-11變換類負(fù)載接通安排表二、項目分析1.輸入與輸出點分配2.PLC接線示意圖1.輸入與輸出點分配表5-12舞臺彩燈PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出(I/O)端口地址分配表2.PLC接線示意圖圖5-35PLC接線示意圖三、相關(guān)知識點1.變址操作2.算術(shù)和邏輯運算指令3.觸點比較指令1.變址操作例5.1如圖5-36所示的梯形圖中，求執(zhí)行加法操作后源和目操作數(shù)的實際地址。解：第1行指令執(zhí)行：5 V；例5.1如圖5-36所示的梯形圖中，求執(zhí)行加法操作后源和目操作數(shù)的實際地址。圖5-36變址操作舉

22、例2.算術(shù)和邏輯運算指令(1)INC指令(2)DEC指令(3)MUL指令(1)INC指令表5-13BIN加1指令要素描述(1)INC指令圖5-37INC指令舉例(2)DEC指令表5-14BIN減1指令要素描述圖5-38DEC指令舉例(3)MUL指令表5-15MUL指令要素描述圖5-3916位MUL指令(3)MUL指令圖5-4032位乘法指令3.觸點比較指令表5-16LD指令要素描述3.觸點比較指令圖5-41觸點型比較指令四、項目實施1.畫出舞臺彩燈控制系統(tǒng)的梯形圖2.運行并調(diào)試程序1.畫出舞臺彩燈控制系統(tǒng)的梯形圖圖5-42舞臺彩燈控制系統(tǒng)的梯形圖2.運行并調(diào)試程序1)在斷電狀態(tài)下，連接好PCP

23、PI電纜。2) 將PLC運行模式選擇開關(guān)撥到STOP位置，此時PLC處于停止?fàn)顟B(tài)。3) 在作為編程器的計算機上，運行SWOPC-FXGP/WIN-C或GX Developer編程軟件。4) 將圖5-42所示的梯形圖程序輸入到計算機中。5) 執(zhí)行“PLC”“傳送”“寫出”命令，將程序文件下載到PLC中。6) 將PLC運行模式的選擇開關(guān)撥到RUN位置，使PLC進(jìn)入運行方式。7) 將開關(guān)打開，對程序進(jìn)行調(diào)試運行，觀察程序的運行情況。8)記錄程序調(diào)試的結(jié)果，完成項目訓(xùn)練報告。五、知識進(jìn)階(1)減少所需輸入點數(shù)的方法(2)減少所需輸出點數(shù)的方法(1)減少所需輸入點數(shù)的方法1)分組輸入。2)輸入觸點的合并

24、。3)充分利用PLC的內(nèi)部功能。4)將某些輸入信號設(shè)置在PLC之外。1)分組輸入。圖5-43輸入端分組輸入2)輸入觸點的合并。圖5-44輸入端分組輸入3)充分利用PLC的內(nèi)部功能。圖5-45某些輸入信號設(shè)在PLC之外4)將某些輸入信號設(shè)置在PLC之外。系統(tǒng)中有些功能簡單的輸入信號，如某些手動操作按鈕、過載保護(hù)動作后需手動復(fù)位的電動機熱繼電器FR的常閉觸點等提供的信號，沒有必要作為PLC的輸入，將它們設(shè)置在PLC外部的硬件電路中(見圖545)，同樣可滿足要求。(2)減少所需輸出點數(shù)的方法1)并聯(lián)輸出。2)分組輸出。3)某些控制邏輯簡單，而又不參加工作循環(huán)，或在工作循環(huán)開始之前必須起動的電器可以不

25、通過PLC控制。4)用一個輸出點控制指示燈常亮或閃爍，可以顯示兩種不同的信息。5)在需要用指示燈顯示PLC驅(qū)動的負(fù)載(如接觸器線圈)狀態(tài)時，可以將指示燈與負(fù)載并聯(lián)，并聯(lián)時指示燈與負(fù)載的額定電壓應(yīng)相同，總電流不應(yīng)超過允許的值。6)可以用接觸器的輔助觸點來實現(xiàn)PLC外部的硬件聯(lián)鎖。7)系統(tǒng)中某些相對獨立或比較簡單的部分，可以不進(jìn)PLC，直接用繼電器電路來控制，這樣同時減少了所需的PLC的輸入點和輸出點。1)并聯(lián)輸出。在PLC的輸出功率允許的條件下，通斷狀態(tài)完全相同的多個負(fù)載并聯(lián)后，可以共用PLC的一個輸出點，即一個輸出端點可以控制多個負(fù)載。如果多個負(fù)載的總電流超出輸出點的容量，可以用一個中間繼電器

26、，再控制其他負(fù)載。 2)分組輸出。通過外部的或PLC控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換，一個輸出端點可以控制兩個或多個不同時工作的負(fù)載。與外部元件的觸點配合，可以用一個輸出點控制兩個或多個有不同要求的負(fù)載。3)某些控制邏輯簡單，而又不參加工作循環(huán)，或在工作循環(huán)開始之前必須起動的電器可以不通過PLC控制。4)用一個輸出點控制指示燈常亮或閃爍，可以顯示兩種不同的信息。5)在需要用指示燈顯示PLC驅(qū)動的負(fù)載(如接觸器線圈)狀態(tài)時，可以將指示燈與負(fù)載并聯(lián)，并聯(lián)時指示燈與負(fù)載的額定電壓應(yīng)相同，總電流不應(yīng)超過允許的值。6)可以用接觸器的輔助觸點來實現(xiàn)PLC外部的硬件聯(lián)鎖。7)系統(tǒng)中某些相對獨立或比較簡單的部分，可以不進(jìn)

27、PLC，直接用繼電器電路來控制，這樣同時減少了所需的PLC的輸入點和輸出點。一、項目任務(wù)圖5-47機械手動作示意圖二、項目分析1.機械手的動作過程2.輸入與輸出點分配和操作面板設(shè)計3.PLC接線示意圖1.機械手的動作過程單步工作方式。每次按起動按鈕，機械手前進(jìn)一個工序。單周期工作方式。在原點位置上，每次按起動按鈕時，機械手進(jìn)行一次循環(huán)的自動運行并在原位停止。連續(xù)運行工作方式。在原點位置上，只要按起動按鈕時，機械手的動作將自動地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。若按停止按鈕，則繼續(xù)動作至原位后停止。1.機械手的動作過程圖5-48機械手動作過程2.輸入與輸出點分配和操作面板設(shè)計表5-17PLC控制系統(tǒng)輸入/

28、輸出(I/O)端口分配2.輸入與輸出點分配和操作面板設(shè)計表5-17PLC控制系統(tǒng)輸入/輸出(I/O)端口分配3.PLC接線示意圖圖5-49機械手操作面板示意圖3.PLC接線示意圖5Z50.TIF三、相關(guān)知識點1.程序流程指令2.數(shù)據(jù)處理指令3.方便指令1.程序流程指令表5-18CJ指令的要素描述圖5-51兩條跳轉(zhuǎn)指令使用同一標(biāo)號1.程序流程指令圖5-52標(biāo)號指針用法2.數(shù)據(jù)處理指令表5-19ZRST指令的要素描述2.數(shù)據(jù)處理指令圖5-53區(qū)間復(fù)位3.方便指令表5-20IST指令的要素描述圖 5-54初始狀態(tài)指令的梯形圖格式3.方便指令表5-218個輸入繼電器的功能表3.方便指令表5-22與IS

29、T指令有關(guān)的特殊輔助繼電器及其功能3.方便指令圖5-55根據(jù)IST指令自動設(shè)置的部分特殊輔助繼電器的動作四、項目實施1.基本指令和步進(jìn)指令進(jìn)行混合編程2.基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令配合的編程方法3.運行并調(diào)試程序1.基本指令和步進(jìn)指令進(jìn)行混合編程圖5-56系統(tǒng)的程序總體結(jié)構(gòu)1.基本指令和步進(jìn)指令進(jìn)行混合編程圖5-57公用程序1.基本指令和步進(jìn)指令進(jìn)行混合編程圖5-58手動程序1.基本指令和步進(jìn)指令進(jìn)行混合編程圖5-60機械手自動單周期/2.基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令配合的編程方法基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令混合編寫的順序控制程序如圖561所示。圖561a為初始化程序，它保證了機

30、械手必須在原位才能進(jìn)入自動工作方式；圖561b為手動方式程序，機械手的夾緊、放松及上下左右移動由相應(yīng)的按鈕完成；圖561c為回原位方式程序，只需按下回原位按鈕SB1（X5）即可實現(xiàn)回原位；圖561c中除初始狀態(tài)寄存器外，其他狀態(tài)寄存器應(yīng)使用回零狀態(tài)寄存器S10S19；圖561d為自動方式程序，M8041和M8044都是在初始化程序中設(shè)定的，在程序運行中不再改變。3.運行并調(diào)試程序(1)基本指令與步進(jìn)指令控制程序(2)基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令配合的編程方法(3)完成項目訓(xùn)練報告。(1)基本指令與步進(jìn)指令控制程序圖5-61機械手的控制程序(1)基本指令與步進(jìn)指令控制程序5Z61B.TIF(

31、2)基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令配合的編程方法1）將用基本指令、初始狀態(tài)指令和步進(jìn)指令混合編程的梯形圖程序或指令程序輸入到計算機中。2）對程序進(jìn)行調(diào)試運行，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA分別旋轉(zhuǎn)至“手動”、“回原位”、“單步”、“單周期”和“連續(xù)”擋，觀察機械手運行情況。3）記錄程序調(diào)試的結(jié)果。五、知識進(jìn)階1.PLC控制系統(tǒng)的可靠性保障措施2.PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)1.PLC控制系統(tǒng)的可靠性保障措施(1)工作環(huán)境與安裝PLC適用于大多數(shù)工業(yè)控制現(xiàn)場，由它所構(gòu)成的控制系統(tǒng)可以長期、穩(wěn)定、可靠地工作。(2)合理配線(3)對電源的處理電源是PLC引入干擾的主要途徑之一，PLC應(yīng)盡可能取用電壓波動較小、波形畸變

32、較小的電源，這對提高PLC的可靠性有很大幫助。(4)PLC的接地良好的接地是PLC安全可靠運行的重要條件，PLC控制系統(tǒng)的接地一般有如圖5-65所示的3種方法。(1)工作環(huán)境與安裝LC適用于大多數(shù)工業(yè)控制現(xiàn)場，由它所構(gòu)成的控制系統(tǒng)可以長期、穩(wěn)定、可靠地工作。事實上PLC也有自己的環(huán)境技術(shù)條件要求，盡管它要求較低，但只是相對而言。任何一種電子設(shè)備產(chǎn)生故障的原因都可分為外部和內(nèi)部兩類，而外部起因主要是電磁干擾，輻射干擾以及由輸入輸出線、電源線等引入的干擾；環(huán)境溫度、濕度、粉塵、有害氣體對系統(tǒng)的影響；振動、沖擊引起的元器件損壞等，因此對PLC工作環(huán)境的改善必須引起高度重視并給予充分考慮。同時也應(yīng)注意

33、控制系統(tǒng)的施工安裝這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因為安裝質(zhì)量的好壞，直接影響整個系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命。具體工作環(huán)境要求及安裝注意事項如下：1)PLC的工作環(huán)境溫度一般為055。安裝于控制柜內(nèi)的PLC主機及配置模塊上下、左右、前后都要留有約100mm的空間距離，盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱器件，I/O模塊配線時要使用導(dǎo)線槽，以免妨礙通風(fēng)?？刂乒駜?nèi)必須設(shè)置風(fēng)扇或冷風(fēng)機，通過濾網(wǎng)把自然風(fēng)引入柜內(nèi)，以便降溫。在較寒冷的地區(qū)，需要考慮恒溫控制。2)環(huán)境相對濕度應(yīng)在3585范圍內(nèi)。在濕度較大的環(huán)境，要考慮把PLC主機及配置模塊安裝于封閉型的控制箱內(nèi)，箱內(nèi)放置吸濕劑或安置抽濕機。3)周圍無易燃和腐蝕性氣體。4)周圍無過量的灰塵和金屬

34、微粒。5)避免過度的振動和沖擊。6)不能受太陽光的直接照射或水的濺射。(1)工作環(huán)境與安裝7）PLC的基本單元和擴展單元之間要留30mm以上的空間，與其他電器之間要留100mm以上的間隙。8）遠(yuǎn)離有可能產(chǎn)生電弧的開關(guān)或設(shè)備。9）PLC系統(tǒng)控制柜應(yīng)遠(yuǎn)離強干擾源，如高壓電源線、大功率晶閘管裝置、變頻器、高頻高壓設(shè)備和大型動力設(shè)備等。PLC不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)，在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動力線(兩者之間的距離應(yīng)大于200mm)，以避免電磁耦合干擾和高頻輻射干擾。與PLC裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)的電感性元件，如繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。10）PLC主機及配置模塊的安裝，必須嚴(yán)格按照有關(guān)

35、的使用說明書來進(jìn)行，盡量做到安全、合理、正確、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、美觀、實用。各項安裝參數(shù)既要達(dá)到PLC的性能指標(biāo)，也要符合國家電氣安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。11)PLC的所有單元必須在斷電時安裝和拆卸。12)為防止靜電對PLC組件的影響，在接觸PLC前，應(yīng)先用手接觸某一接地的金屬物體，以釋放人體所帶靜電。(2)合理配線為了防止或減少外部配線引起的干擾，配線時應(yīng)采取下列措施：1）PLC系統(tǒng)控制柜與現(xiàn)場設(shè)備之間的配線(電源線、動力線，直流信號輸入/輸出線，交流信號輸入/輸出線，模擬量信號輸入/輸出線)都應(yīng)各自分開走線，分別用電纜敷設(shè)，而且電纜的屏蔽要良好。輸入、輸出線的接線長度雖允許為50100m，但為了可靠起見，

36、一般在20m以內(nèi)。長距離配線，建議用中間繼電器轉(zhuǎn)換信號。傳送模擬信號最好采用屏蔽線，且屏蔽線的屏蔽層應(yīng)一端接地。如果模擬量輸入輸出信號距離PLC較遠(yuǎn)，應(yīng)采用420mA或010mA的電流傳輸方式，而不是易受干擾的電壓傳輸方式。2）PLC系統(tǒng)控制柜內(nèi)的配線(各類型的電源線、控制線、信號線、輸入線、輸出線等)要各自分開，并保持一定距離，特別不允許信號線、輸入線、輸出線與其他動力線在同一導(dǎo)管內(nèi)通過或捆扎在一起。如不得已要在同一線槽中布線，應(yīng)使用屏蔽電纜。3）當(dāng)系統(tǒng)中配置有擴展模塊或單元時，PLC的基本單元與擴展單元之間電纜傳送的信號電壓低、頻率高，很容易受干擾，不能與其他線敷設(shè)在同一線槽內(nèi)。擴展電纜要遠(yuǎn)離PLC主機的輸出線或其他動力線3050