項(xiàng)目二FXPLC基本指令及典型單元

1、西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充任 務(wù)FXPLC基本指令及典型單元課時(shí)6H課程類(lèi)型專(zhuān)業(yè)課教學(xué)設(shè)備多媒體；PLC模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)教學(xué)對(duì)象三年制高職電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)09級(jí)學(xué)生教學(xué)回顧前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了PLC的工作原理和結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)了起保停控制的實(shí)現(xiàn)。本節(jié)課主要學(xué)習(xí) PLC編程指令及幾個(gè)典型單元的梯形圖電路。學(xué)生分析學(xué)生已經(jīng)具備繼電器控制電路的基本知識(shí)，這些知識(shí)在PLC里也是適用的。學(xué)生特點(diǎn)是喜歡動(dòng)手操作。教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)業(yè)能力目1、了解FX系列PLC硬件配置及性能指標(biāo)。2、掌握PLC基本指令。3、了解PLC高級(jí)指令。4、掌握PLC典型單元梯形圖。方法能力目標(biāo)1、通過(guò)模擬調(diào)試，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決

2、問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法。2、通過(guò)小組學(xué)習(xí)和討論，培養(yǎng)學(xué)生的交流溝通能力及與人共處能力。社會(huì)能力目標(biāo)通過(guò)任務(wù)的設(shè)定、驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、勤于動(dòng)腦、長(zhǎng)于動(dòng)手的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生遇到問(wèn)題會(huì)思考，會(huì)分析、會(huì)總結(jié)的綜合素質(zhì)能力。同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、不斷探究、勇于創(chuàng)新及團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)。教學(xué)分析和處理教重點(diǎn)PLC基本編程指令教學(xué)難點(diǎn)定時(shí)器教學(xué)方法：情境教學(xué)法；任務(wù)驅(qū)動(dòng)法；角色扮演法；自主學(xué)習(xí)法；討論法等。教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)設(shè)備；多媒體課件教學(xué)分析西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充教學(xué)組織與實(shí)施FXPLC基本指令及典型單元多媒體講解一、FX系列PLC硬件配置及性能指標(biāo)1.FX系列PLC型號(hào)的說(shuō)明例

3、如FX2N32MTD表示FX2N系列，32個(gè)I/O點(diǎn)基本單位，晶體管輸出，使用直流電源，24V直流輸出型。2.FX系列的I/O擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊3.FX2N的I/O擴(kuò)展二、可編程控制器的編程元件FX2N系列編程元件1 輸入繼電器X輸入繼電器與PLC的輸入端相連，是PLC接受外部開(kāi)關(guān)信號(hào)的接口。與輸入端子連接的輸入繼電器是光電隔離的電子繼電器，其線圈、常開(kāi)接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)與傳統(tǒng)硬繼電器表示方法一樣。這里可提供無(wú)數(shù)個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)、常閉接點(diǎn)供編程時(shí)使用。FX2N系列的輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)，XOX267最多可達(dá)184點(diǎn)。如下圖所示為輸入繼電器電路。編程時(shí)應(yīng)適意，輸入繼電器只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，而不能在

4、程序內(nèi)韶用指令瞌動(dòng)，其接點(diǎn)也不能直接輸出帶動(dòng)負(fù)載。觀察教學(xué)用的PLC型號(hào)，并解釋其含義。西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充2 輸出繼電器Y輸出繼電器的輸出端是PLC向外部傳送信號(hào)的接口。外部信號(hào)無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)輸出繼電器，它只能在程序內(nèi)部由指令驅(qū)動(dòng)。輸出單點(diǎn)接到PLC的輸出端子，輸出接點(diǎn)的通和斷取決于輸出線圈的通和斷狀態(tài)。如圖32所示是輸出繼電器的等效電路。每個(gè)輸出繼電器有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)和常閉接點(diǎn)供編程使用。輸出繼電器的地址編號(hào)也是八進(jìn)制，YOY267，最多可達(dá)184點(diǎn)。西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充3 輔助繼電器M PLC內(nèi)部有很多輔助繼電器，和輸出繼電器一樣，只能由程序

5、驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輔助繼電器也有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉接點(diǎn)供編程使用。其作用相當(dāng)于繼電器控制線路中的中間繼電器。輔助繼電器的接點(diǎn)在PLC內(nèi)部編程時(shí)可以任意使用，但它不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，外部負(fù)載必須由輸出繼電器的輸出接點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。 在邏輯運(yùn)算中經(jīng)常需要一些中間繼電器作為輔助運(yùn)算用，這些器件往往用作狀態(tài)暫存、移位等運(yùn)算。另外，輔助繼電器還具有一些特殊功能。下面是幾種常用的輔助繼電器。1) 通用繼電器通用輔助繼電器按十進(jìn)制地址編號(hào)，MOM499，共500點(diǎn)(在FX型PLC中除了輸入輸出繼電器外，其他所有器件都是十進(jìn)制編碼)。2）斷電保持輔助繼電器3) 特殊輔助繼電器4.定時(shí)器 定時(shí)器在PLC中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電

6、器，它有一個(gè)設(shè)定值寄存器(一個(gè)字長(zhǎng))，一個(gè)當(dāng)前值寄存器(一個(gè)字長(zhǎng))以及無(wú)限個(gè)接點(diǎn)(千個(gè)位)。對(duì)于每一個(gè)定時(shí)器，這3個(gè)量使用同一地址編號(hào)名稱，但使用場(chǎng)合不一樣，其所指也不一樣。通常在一個(gè)PLC中有幾十至數(shù)百個(gè)定時(shí)器T。 定時(shí)器累計(jì)PLC內(nèi)的1ms、10ms、100ms等的時(shí)鐘脈沖，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，輸出接點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器可以使用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定值，也可以用后述的數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為設(shè)定值。這里的數(shù)據(jù)寄存器應(yīng)有斷電保持功能。定時(shí)器的地址編號(hào)、設(shè)定值規(guī)定如下。西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充1）常規(guī)定時(shí)器T0T245 100ms定時(shí)器T0T199共200點(diǎn)，每個(gè)設(shè)定值范圍

7、為0132767s；10ms定時(shí)器T200T245共46點(diǎn)，每個(gè)設(shè)定值范圍00132767s，如圖33（a）所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸入X0接通時(shí)，T200用當(dāng)前值計(jì)數(shù)器累計(jì)10ms的時(shí)鐘脈沖。如果該值等于設(shè)定值K123時(shí)，定時(shí)器的輸出接點(diǎn)動(dòng)作。即輸出接點(diǎn)是在驅(qū)動(dòng)線圈后的123×001s=123s時(shí)動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)輸入X0斷開(kāi)或發(fā)生斷電時(shí)，計(jì)數(shù)器就復(fù)位，輸出接點(diǎn)也復(fù)位。2) 積算定時(shí)器T246T255 1ms積算定時(shí)器T246T249共4點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)定值范圍0001s32 767s：100ms積算定時(shí)器T250T255共6點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)定值范圍01s32767s。如圖33(b)所示，當(dāng)定時(shí)器線圈T250的驅(qū)

8、動(dòng)輸入X1接通時(shí)，T250用當(dāng)前值計(jì)數(shù)器累計(jì)100ms的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)。當(dāng)該值與設(shè)定值K123相等時(shí)，定時(shí)器的輸出接點(diǎn)輸出；當(dāng)計(jì)數(shù)中間驅(qū)動(dòng)輸入Xl斷開(kāi)或停電時(shí)，當(dāng)前值可保持。輸入X1再接通或復(fù)電時(shí)，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)累計(jì)時(shí)間為123×01s=123s時(shí)，輸出接點(diǎn)動(dòng)作。 積算定時(shí)器只有當(dāng)復(fù)位輸入X2接通時(shí)，計(jì)數(shù)器和輸出接點(diǎn)才復(fù)位。西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充三、可編程控制器的編程語(yǔ)言1.順序功能圖編程語(yǔ)言2.梯形圖編程語(yǔ)言3.功能塊圖編程語(yǔ)言4.指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言5.結(jié)構(gòu)文本編程語(yǔ)言重點(diǎn)是梯形圖編程語(yǔ)言和指令語(yǔ)句表編程語(yǔ)言。西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充實(shí)

9、驗(yàn)室創(chuàng)設(shè)情境：用一段視頻，創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境。確定任務(wù)：提出本節(jié)課的任務(wù)：一、起保停程序的實(shí)現(xiàn)繼續(xù)學(xué)習(xí)起保停程序的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)讓學(xué)生比較幾種典型程序的區(qū)別以及幾條基本指令，包括LD、LDI、0UTAND、ANIOR、ORI置位與復(fù)位指令SET、RST等基本指令，高級(jí)指令簡(jiǎn)單介紹。這些都穿插在介紹編程軟件使用過(guò)程當(dāng)中。二、多繼電器線圈控制電路 下圖左是可以自鎖的同時(shí)控制4個(gè)繼電器線圈的電路圖。其中X0，是起動(dòng)按鈕，X1是停止按鈕。學(xué)生輸入程序運(yùn)行后觀察比較其異同。學(xué)生通過(guò)軟件中梯形圖和對(duì)應(yīng)指令語(yǔ)句表的轉(zhuǎn)換來(lái)學(xué)習(xí)指令。西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充三、多地點(diǎn)控制電路 上圖右是兩個(gè)地

10、方控制一個(gè)繼電器線圈的程序。其中X0和Xl是一個(gè)地方的起動(dòng)和停止控制按鈕，X2和X3是另一個(gè)地方的起動(dòng)和停止控制按鈕。四、互鎖控制電路下圖左是3個(gè)輸出線圈的互鎖電路。其中X0、Xl和X2是起動(dòng)按鈕，X3是停止按鈕。由于Y0、Yi、Y2每次只能有一個(gè)接通，所以將Y0、Y1、Y2的常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)到其他兩個(gè)線圈的控制電路中。五、順序起動(dòng)控制電路如下圖右所示。Y0的常開(kāi)觸點(diǎn)串在Y1的控制回路中，Y1的接通是以Y0的接通為條件。這樣，只有Y0接通才允許Y1接通. 。Y0關(guān)斷后Y1也被關(guān)斷停止，而且Y0接通條件下，Y1可以自行接通和停止。X0、X2為起動(dòng)按鈕，Xl、X3為停止按鈕。提問(wèn)：互鎖的概念。西安

11、職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充六、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路控制要求：（回顧）自主學(xué)習(xí)，協(xié)作學(xué)習(xí)：1. 輸入輸出分配2. 外部接線圖（下圖左）3. 梯形圖（上圖右）4. 程序輸入5. 效果檢驗(yàn)6. 考核自主學(xué)習(xí)的掌握情況七、閃爍電路控制要求：開(kāi)關(guān)接通后，指示燈開(kāi)始按滅2秒亮3秒的規(guī)律閃爍。自主學(xué)習(xí)，協(xié)作學(xué)習(xí)：1. 輸入輸出分配2. 外部接線圖3. 程序編寫(xiě)定時(shí)器的應(yīng)用介紹提問(wèn)：自鎖與互鎖如何實(shí)現(xiàn)？西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案紙講 授 內(nèi) 容作業(yè)與補(bǔ)充閃爍電路如圖412所示。設(shè)開(kāi)始時(shí)TO和T1均為OFF，當(dāng)X0為ON后，TO線圈通電2s后，TO的常開(kāi)觸點(diǎn)接通，使Y0變?yōu)镺N，同時(shí)T1的線圈通電，開(kāi)始定時(shí)。T1線圈通電3s后，它的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使TO線圈斷電，TO的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，使Y0變?yōu)镺FF，同時(shí)使T1線圈斷電，其常閉觸點(diǎn)接通，TO又開(kāi)始定時(shí)，以后Y0的線圈將這樣周期性地通電和斷電，直到X0變?yōu)镺FF，Y0通電和斷電的時(shí)間分別等于T1和TO的設(shè)定值。4. 程序輸入5. 效果檢驗(yàn)6. 考核自主學(xué)習(xí)的掌握情況提問(wèn)：1.T0有什么特點(diǎn)？2.