用PLC實現(xiàn)電動機的全壓啟動控制-文檔資料

1、1可編程控制器（PLC）應用技術課程教學課件陳經艷工業(yè)自動化系2能力目標：能力目標：1、能正確使用LD、LDI、OUT、 AND、ANI、OR、ORI、SET、 RST等基本指令2、能用PLC安裝電動機全壓啟動 控制的線路3、能編寫電動機全壓啟動控制的 程序4、能根據(jù)制要求編寫簡單的控制 程序 知識目標：知識目標：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目項目2.1 用用PLC實現(xiàn)電動機的全壓啟動控實現(xiàn)電動機的全壓啟動控制制3按下起動按鈕SB1，電動機起動運行，按下停止按鈕SB2，電動機停止運行

2、。4 從前面的項目控制要求和前面我們所學知識中，我們得出要實現(xiàn)這個項目必須知道以下幾個部分：任務分解1、實現(xiàn)這個項目所需的硬件以及硬件接線方法；2、 PLC控制系系的設計過程；3、實現(xiàn)這個項目所應用到的知識點；5根據(jù)前面分析，將本項目共分為以下幾個子任務 項目分析項目分析 任務一任務一 學習相關指令學習相關指令任務二任務二 項目實現(xiàn)項目實現(xiàn)任務三任務三 知識擴展知識擴展任務四任務四 知識點總結知識點總結任務五任務五6 通過分析電動機全壓啟動控制的繼電器控制電路可知： 控制系系的輸入信號是：SB1、SB2、FR 控制系統(tǒng)的輸出信號是：KM任務一 項目分析7 用PLC進行控制時主電路仍和圖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備，即選定發(fā)布控制信號的按鈕、開關、傳感器、熱繼電器觸點等和選定執(zhí)行控制任務的接觸器、電磁閥、信號燈等。再把這些設備與PLC對應相連，編制PLC程序，最后運行程序。 正確選擇輸入輸出設備對于設計PLC控制程序、完成控制任務非常重要。一般情況下，一個控制信號就是一個輸入設備，一個執(zhí)行元件就是一個輸出設備。 注意：選擇開關還是按鈕，對應的控制程序也不一樣8 選擇好輸入/輸出設備后，接下來的問題就是如何將它們與PLC連接，讓輸入設備的動作信息傳給PLC，PLC又如何將運行結果傳送給外部負載。這需要PLC的內部要素編程元件X、Y來實現(xiàn)。 9一、輸入輸

4、出繼電器X、YX 0功能字母功能字母數(shù)字數(shù)字10 11CPUCPU采樣采樣 按鈕SBCOM端X0端0mAX0的狀態(tài)存儲器(+)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)光導通發(fā)光導通 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 驅動電平驅動電平 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 通電動作通電動作 刷新刷新驅動電平驅動電平 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驅動電平低低(+)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現(xiàn)的，所以要實現(xiàn)用PLC對電動機控制，必須要編寫PLC的控制程序，而編寫好了PLC的控制程序后，我們還要對程序進行調試，程序調試可分為兩個過程：仿真調試和聯(lián)機調試。程序調試如果沒有問題，也就基本上實現(xiàn)控制要求，即控制系統(tǒng)設計完成。所以，我們可以把PLC控制系統(tǒng)設計分成以下幾個步驟。16二、PLC控制系系的

6、設計過程1）、I/O分配2）、PLC的外部接線3）、編制電動機全壓啟動控制的梯形圖和指 令 表程序4）、程序仿真5）、程序調試1718討 論1、如果要實現(xiàn)電動機全壓啟動的點動控制如何修改程序？2、如果把按鈕開關改成其它開關，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 計 1、設計實現(xiàn)兩地控制電動的啟動和停的PLC程序。2、設計一個兩臺電動機的順序聯(lián)動控制系統(tǒng)，控制要求如下：電動機M1先啟動，電動機M2才能啟動，按下停止按鈕兩電動機均停止。3、20任務二 基本指令學習 我們知道電動

7、機的全壓啟動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對應關系？ FX2N系列PLC共有27條基本指令，供設計者編制語句表使用，它與梯形圖有嚴格的對應關系。21符號、名稱功能電 路 表 示操 作 元 件程序步LD取常開觸點邏輯運算起始X，Y，M，T，C，S1LDI取反常閉觸點邏輯運算起始X，Y，M，T，C，S1OUT輸出線圈驅動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、輸入繼電器X不能使用OUT指令。、驅動線圈指令可并行多次輸出。、對于定時器和計數(shù)器的線圈，必須在OUT 后設定常數(shù)。23符號、

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

9、應梯形圖轉換為指令表26設計：1、設計實現(xiàn)兩地控制電動的啟動和停止的PLC程序。2、設計一個兩臺電動機的順序聯(lián)動控制系統(tǒng)，控制要求如下：電動機M1先啟動，電動機M2才能啟動，按下停止按鈕兩電動機均停止。27任務三 項目實施1、實踐目的、掌握啟保停電路的編程方法。、會根據(jù)實際控制要求設計PLC的外圍電路。、會根據(jù)實際控制要求設計簡單的梯形圖。2、實踐器材 PLC主機模塊1個、計算機1臺、交流接觸器1個、電動機1臺、按鈕開關板模塊1個、電工工具一套、導線若干283、實踐任務 1）、實現(xiàn)電動機的全壓啟動連續(xù)運行控制； 2）、在原有基礎上稍做改動，設計一個單臺電機兩地啟動控制的控制系統(tǒng)。其控制要求如下

10、：按下地點1的啟動按鈕SB1或地點2的啟動按鈕SB2均可以啟動電動機，按下停止按鈕SB3電動機停止運行。294、實踐步驟、I/O分配；、梯形圖方案設計；、系統(tǒng)接線；、系統(tǒng)仿真；、系統(tǒng)調試。30符號、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復位令元件自保持OFF或清除數(shù)據(jù)寄存器的內容Y，M，S，C，D，V，Z，積TY，M：1；S，特M，C，積T：2；D，V，Z，：3 任務四 知識擴展31SET Y0 RST Y0 X1X00 LD X0SET Y0LD X11RST Y01）、用法示例2）、使用注意事項、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也保持斷開。、對同一元件可以多次使用SET、RST指令，順序可任 意，但對于外部輸出，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、計數(shù)器C、積累定時器T及變址寄存器V、Z的內容清零，也可用RST指令。32討論： 是否還有其它的編程方法實現(xiàn)電動機的全壓啟動控制？33 經驗法也叫試湊法，是設計者在掌握了大量典型電路的基礎上，充分理解實際控制要求，將實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上不斷修改拼湊而成的，需要經過多次反復的調試、修改和完善，最后才能得到一個滿意的結果。34設計步驟（1）在準確了解控制要求后，合理地

12、為控制系統(tǒng)中的信號分配I/O接口，并畫出I/O分配圖。（2）對于一些控制要求比較簡單的輸出信號，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輸出信號的編程；對于控制條件較復雜的輸出信號，可借助輔助繼電器來編程。（3）對于較復雜的控制，要正確分析控制要求，確定各輸出信號的關鍵控制點。在以空間位置為主的控制中，關鍵點為引起輸出信號狀態(tài)改變的位置點；在以時間為主的控制中，關鍵點為引起輸出信號狀態(tài)改變的時間點。35（4）確定了關鍵點后，用起保停電路的編程方法或基本電路的梯形圖，畫出各輸出信號的梯形圖。（5）在完成關鍵點梯形圖的基礎上，針對系統(tǒng)的控制要求，畫出其他輸出信號的梯形圖。（6）在此

13、基礎上，審查以上梯形圖，更正錯誤，補充遺漏的功能，進行最后的優(yōu)化。36 本項目應用到的知識點主要有：1、輸放繼電器X和輸出繼電器Y的原理、使用方法和應用注意事項；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)的設計過程。任務五 知識總結3738電動機全壓啟動的控制程序：0 LD X01 OR Y02 ANI X13 ANI X24 OUT Y0 梯形圖（啟保停電路） 指令表39SB2X0KM1Y0SB1X1FRX2404142兩地控制一臺電動機的PLC實現(xiàn)1、找出輸入和輸出并分配I/O表：輸入輸出啟動按鈕SB1 X0接觸器KM

14、 Y0啟動按鈕SB2 X1停止按鈕SB3 X2停止按鈕SB4 X3熱繼電保護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實現(xiàn)兩臺電動機順序啟動控制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1號電動機SB1X0控制交流接觸器1KM1Y0啟動2號電動機SB2X2控制交流接觸器2KM2Y1停止電動機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