機(jī)床電氣及PLC控制（第三版） 課件 課題9 機(jī)床的PLC控制；課題10 機(jī)床的PLC控制；課題11 機(jī)床的PLC控制

高等教育出版社教學(xué)課件內(nèi)容提要

本書是“十四五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材。本書編寫按照當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)改革和教材建設(shè)的總體目標(biāo)，落實(shí)“立德樹人、德技并修”，并努力體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和前瞻性，突出專業(yè)領(lǐng)域的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。

本書包括7個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目：常用電動(dòng)機(jī)控制電路，機(jī)床電氣控制，認(rèn)識(shí)PLC，機(jī)床的PLC控制，交通燈的控制，運(yùn)料小車呼叫系統(tǒng)的控制，裝配生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)。本書按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目式教學(xué)方式組織教學(xué)，以工作頁(yè)的形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，具有鮮明的職教特色。

本書以三菱的FX3U系列PLC作為教學(xué)用機(jī)型，可以作為全國(guó)高等職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)課程教材，也可用于職業(yè)技能培訓(xùn)和供從事電氣自動(dòng)控制技術(shù)工作的人員學(xué)習(xí)參考?！笆奈濉甭殬I(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《機(jī)床電氣及PLC控制》（第三版）主編李乃夫副主編吳淑娟高等教育出版社2024年8月第3版【項(xiàng)目分析】

通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)常用電氣控制基本環(huán)節(jié)的PLC編程及Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路的PLC改造，掌握常用基本指令的功能、編程及程序輸入、運(yùn)行調(diào)試的方法。并掌握編程軟件的使用方法。項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【學(xué)習(xí)目標(biāo)】應(yīng)知1.掌握常用基本指令的功能。2.熟悉GX-Works2編程軟件的功能及使用方法。應(yīng)會(huì)1.掌握運(yùn)用常用基本指令實(shí)現(xiàn)控制功能，以及程序的編制、輸入、運(yùn)行調(diào)試的方法。2.學(xué)會(huì)根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制程序，進(jìn)行I/O口分配。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)常用電氣控制基本環(huán)節(jié)的PLC編程。4.能夠進(jìn)行機(jī)床電氣控制線路的PLC改造。項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社任務(wù)4.1PLC基本指令的編程項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【新課導(dǎo)入】1.簡(jiǎn)略復(fù)習(xí)“項(xiàng)目3”的內(nèi)容；2.簡(jiǎn)略介紹教材“項(xiàng)目4”的主要教學(xué)內(nèi)容與10～16學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。3.簡(jiǎn)略介紹本次課（任務(wù)4.1）的主要教學(xué)內(nèi)容與6～8學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法

基本指令是對(duì)PLC的內(nèi)部繼電器及其觸點(diǎn)進(jìn)行邏輯操作的指令，是最基本和最常用的指令。FX3U系列PLC共有29條基本指令，見表4-1。P106表4-1FX3UPLC的基本指令表【基礎(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社序號(hào)類別助記符功能序號(hào)類別助記符功能1觸點(diǎn)指令LD動(dòng)合觸點(diǎn)初始裝載16結(jié)合指令MRD讀棧2LDI動(dòng)斷觸點(diǎn)初始裝載17MPP出棧3LDP觸點(diǎn)上升沿初始裝載18INV取反4LDF觸點(diǎn)下降沿初始裝載19MEP運(yùn)算結(jié)果的上升沿時(shí)ONAND動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)205MEF運(yùn)算結(jié)果的下降沿時(shí)ON6ANI動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)21輸出指令OUT線圈驅(qū)動(dòng)7ANDP觸點(diǎn)上升沿動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)22SET置位8ANDF觸點(diǎn)下降沿動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)23RST復(fù)位9OR動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)24PLS上升沿微分輸出10ORI動(dòng)斷觸點(diǎn)并聯(lián)25PLF下降沿微分輸出11ORP觸點(diǎn)上升沿動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)26主控指令MC主控12ORF觸點(diǎn)下降沿動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)27MCR主控復(fù)位13結(jié)合指令A(yù)NB串聯(lián)電路塊28其它指令NOP空操作14ORB并聯(lián)電路塊29結(jié)束指令END結(jié)束15MPS入棧

一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法

㈠觸點(diǎn)指令1.初始裝載指令LD、LDILD：動(dòng)合觸點(diǎn)初始裝載指令。功能：以一個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)從起始母線開始一個(gè)邏輯運(yùn)算，或動(dòng)合觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的起始。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、S。LDI:動(dòng)斷觸點(diǎn)初始裝載指令。功能：以一個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)從起始母線開始一個(gè)邏輯運(yùn)算，或動(dòng)斷觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的起始。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、S。

2.單個(gè)觸點(diǎn)串、并聯(lián)指令A(yù)ND、ANI、OR、ORI

AND:

動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)指令。功能：串聯(lián)單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、S。

ANI:

動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)指令。功能：串聯(lián)單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、S?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法

㈠觸點(diǎn)指令2.單個(gè)觸點(diǎn)串、并聯(lián)指令A(yù)ND、ANI、OR、ORI

OR:動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)指令。功能：并聯(lián)單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、S。

ORI:

動(dòng)斷觸點(diǎn)并聯(lián)指令。功能：并聯(lián)單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)。操作數(shù)：X、Y、M、T、C、S。

以上這些指令再加上輸出指令OUT（表4-1中序號(hào)21，在下面介紹）和結(jié)束指令ENT（表4-1中序號(hào)29，均在下面介紹）是最基本的邏輯運(yùn)算指令，利用這些指令可構(gòu)成最基本的控制電路，圖4-1是上述指令的使用，圖中(a)圖是梯形圖指令，(b)圖是助記符指令?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P107圖4-1最基本的邏輯運(yùn)算指令的使用示例

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㈠觸點(diǎn)指令3.觸點(diǎn)上升沿檢測(cè)指令LDP、ANDP、ORP

觸點(diǎn)上升沿檢測(cè)指令的功能：檢測(cè)觸點(diǎn)的上升沿(由OFF到ON時(shí))，使該觸點(diǎn)在出現(xiàn)上升沿時(shí)僅接通一個(gè)掃描周期。

梯形圖表示方法：在觸點(diǎn)符號(hào)的中間加一個(gè)向上的箭頭。觸點(diǎn)上升沿檢測(cè)指令使用如圖4-2所示。4.觸點(diǎn)下降沿檢測(cè)指令LDF、ANDF、ORF

觸點(diǎn)下降沿檢測(cè)指令的功能：檢測(cè)觸點(diǎn)的下降沿(由ON到OFF時(shí))，使該觸點(diǎn)在出現(xiàn)下降沿時(shí)僅接通一個(gè)掃描周期。

梯形圖表示方法：在觸點(diǎn)符號(hào)的中間加一個(gè)向下的箭頭。觸點(diǎn)下降沿檢測(cè)指令使用如圖4-3所示?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P108圖4-2觸點(diǎn)上升沿檢測(cè)指令的使用P108圖4-3觸點(diǎn)下降沿檢測(cè)指令的使用

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㈡結(jié)合指令1.并聯(lián)電路塊指令A(yù)NB、ORBAND和OR指令只能串、并聯(lián)單個(gè)觸點(diǎn)，當(dāng)需要串、并聯(lián)由多個(gè)觸點(diǎn)構(gòu)成的電路塊時(shí)，則必須用ANB、ORB指令。

ANB:串聯(lián)電路塊指令；功能：串聯(lián)由多個(gè)觸點(diǎn)構(gòu)成的電路塊。

ORB:并聯(lián)電路塊指令；功能：并聯(lián)由多個(gè)觸點(diǎn)構(gòu)成的電路塊。ANB、ORB指令的操作數(shù)是隱含的，其操作數(shù)由最接近ANB或ORB指令并在該指令之前的以初始裝載指令引出的兩個(gè)電路塊構(gòu)成。ANB、ORB指令的使用如圖4-4所示?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P109圖4-4ANB、ORB指令的使用示例

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㈡結(jié)合指令2.棧指令MPS、MRD、MPP

MPS:入棧指令；功能：將本指令前的邏輯運(yùn)算結(jié)果推入堆棧存儲(chǔ)器暫存。

MRD:讀棧指令；功能：讀取堆棧存儲(chǔ)器最上一層暫存的邏輯運(yùn)算結(jié)果。MPP:出棧指令；功能：取出堆棧存儲(chǔ)器最上一層暫存的邏輯運(yùn)算結(jié)果。MPS、MRD、MPP指令配合使用可對(duì)梯形圖的分支點(diǎn)進(jìn)行處理，如圖4-5所示?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P110圖4-5棧指令的使用示例

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㈡結(jié)合指令2.棧指令MPS、MRD、MPP

說(shuō)明如下：(1)堆棧存儲(chǔ)器區(qū)是一個(gè)專門用于存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)區(qū)域，采用“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”的數(shù)據(jù)存取方式。(2)棧指令的操作數(shù)隱含。(3)用MPS指令推入堆棧存儲(chǔ)器區(qū)暫存的運(yùn)算結(jié)果在使用完畢時(shí)一定要用MPP指令出棧，也就是說(shuō)MPS和MPP指令必須成對(duì)使用，有入必有出。而在運(yùn)算結(jié)果出棧前可根據(jù)需要用MRD指令多次讀取?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法

㈡結(jié)合指令3.取反指令I(lǐng)NVINV(Inverse)：取反指令。功能：將運(yùn)算結(jié)果取反。操作數(shù)隱含。取反指令說(shuō)明如圖4-6所示。P110圖4-6INV指令的使用示例

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㈡結(jié)合指令4.MEP、MEF指令MEP指令：運(yùn)算結(jié)果的上升沿時(shí)為ON。MEF指令：運(yùn)算結(jié)果的下降沿時(shí)為ON。

說(shuō)明如下：(1)MEP、MEF指令是使運(yùn)算結(jié)果脈沖化的指令，不需要指定軟元件編號(hào)。(2)如使用MEF、MEF指令，則在串聯(lián)了多個(gè)觸點(diǎn)的情況下易于實(shí)現(xiàn)脈沖化處理：在到MEP指令為止的運(yùn)算結(jié)果，從OFF→ON時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)（如圖4-7所示）；在到MEF指令為止的運(yùn)算結(jié)果，從ON→OFF時(shí)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)（如圖4-8所示）?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P111圖4-7MEP指令說(shuō)明P111圖4-8MEF指令說(shuō)明

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㈢輸出指令1.OUT指令

OUT:線圈驅(qū)動(dòng)指令。功能：邏輯運(yùn)算結(jié)果輸出（見圖4-1）

。操作數(shù)：Y、M、T、C、S。2.置位與復(fù)位指令SET、RST

SET:置位指令。功能：使操作對(duì)象保持ON狀態(tài)。操作數(shù)：Y、M、S。

RST:復(fù)位指令。功能：使操作對(duì)象保持OFF狀態(tài)。操作數(shù)：Y、M、S、D、V、Z、T、C。

置位與復(fù)位指令說(shuō)明如圖4-9所示。RST指令對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位的使用說(shuō)明如圖4-10所示?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P111圖4-9置位、復(fù)位指令的使用P112圖4-10RST指令

對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位的使用說(shuō)明機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【基礎(chǔ)知識(shí)】一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法

㈢輸出指令3.微分輸出指令PLS、PLFPLS:上升沿微分輸出指令。功能：在輸入信號(hào)的上升沿產(chǎn)生脈沖輸出，該輸出僅接通一個(gè)掃描周期。操作數(shù)：Y、M（不包括特殊輔助繼電器M）。

PLF:下降沿微分輸出指令。功能：在輸入信號(hào)的下降沿產(chǎn)生脈沖輸出，該輸出僅接通一個(gè)掃描周期。操作數(shù)：Y、M（不包括特殊輔助繼電器M），微分輸出指令微分輸出指令使用如圖4-11所示。【基礎(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P112圖4-11微分輸出指令的使用

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㈣主控指令

MC(MasterControl)：主控指令。功能：用主控繼電器的動(dòng)作控制一段程序內(nèi)的各種繼電器。當(dāng)主控繼電器的觸點(diǎn)斷開，則由主控繼電器控制的非保持型繼電器均斷電；當(dāng)主控繼電器的觸點(diǎn)接通，則受控繼電器的狀態(tài)由程序運(yùn)行結(jié)果決定。操作數(shù)：Y、M（不包括特殊輔助繼電器M）。

MCR(MasterControlReset):主控復(fù)位指令。功能：表示主控繼電器控制區(qū)域的結(jié)束。

主控繼電器指令用于多個(gè)繼電器線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)控制的情況，這樣就避免了因在每個(gè)繼電器線圈的控制支路中都串入相同的觸點(diǎn)，而多占PLC內(nèi)部存儲(chǔ)單元的情況。MC、MCR指令的使用說(shuō)明如圖4-12所示，主控繼電器的觸點(diǎn)與起始母線相連，它在梯形圖中與一般的觸點(diǎn)垂直，對(duì)與MC指令編號(hào)相同的MCR指令之前的繼電器線圈進(jìn)行控制?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P113圖4-12主控繼電器指令使用說(shuō)明

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㈣主控指令

說(shuō)明如下：

⑴當(dāng)主控繼電器觸點(diǎn)斷開時(shí)，非積算定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和用OUT指令驅(qū)動(dòng)的元件復(fù)位，而積算定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和用SET／RST指令驅(qū)動(dòng)的元件保持當(dāng)前的狀態(tài)。

⑵與主控繼電器觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)必須用LD或LDI指令連接。也就是說(shuō)，使用MC指令后，起始母線移到了主控觸點(diǎn)的后面，而MCR指令使起始母線回到原來(lái)的位置。

⑶在MC指令內(nèi)再使用MC指令，稱主控繼電器嵌套，嵌套的級(jí)數(shù)最多8級(jí)(N0～N7)，嵌套的主控繼電器編號(hào)N須由0～7依次增大；用MCR指令返回時(shí)，則編號(hào)N從大到小。主控繼電器嵌套如圖4-13所示?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社一、FX3U系列PLC的基本指令及其編程方法P114圖4-13主控繼電器嵌套

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㈤其他指令NOP(Nonprocessing):空操作指令。功能：不作實(shí)質(zhì)性操作。在進(jìn)行清除用戶存儲(chǔ)器的操作后，用戶存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)镹OP指令。應(yīng)用意義：在編寫程序時(shí)有目的地加入NOP指令，則在調(diào)試過(guò)程中，將需要增加的指令替代NOP指令可以減少步序號(hào)的變化。此外，為了使程序易讀，可在程序中插入NOP對(duì)程序進(jìn)行分段。

㈥結(jié)束指令END:結(jié)束指令，功能：程序結(jié)束標(biāo)示（見圖4-1）。【基礎(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈠定時(shí)器T

如在“閱讀材料FX3U系列PL”中介紹：FX3U系列的定時(shí)器有通用型（非積算型）和積算型兩種（見表3-9）。它們是通過(guò)對(duì)一定周期的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累計(jì)而實(shí)現(xiàn)定時(shí)的，時(shí)鐘脈沖的周期有1ms、10ms和100ms三種，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。設(shè)定值可用常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器D設(shè)置，設(shè)定值均為1～32767。1.通用型定時(shí)器

通用型定時(shí)器的特點(diǎn)是不具備斷電保持功能，即當(dāng)輸入電路斷開或停電時(shí)定時(shí)器復(fù)位。通用定時(shí)器有100ms、10ms和1ms三種。(1)100ms通用定時(shí)器（T0～T199），共200點(diǎn)，其中T192～T199為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ枚〞r(shí)器。對(duì)100ms時(shí)鐘累積計(jì)數(shù)，定時(shí)范圍為0.1～3276.7s?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈠定時(shí)器T1.通用型定時(shí)器(2)10ms通用定時(shí)器（T200～T245），共46點(diǎn)。對(duì)10ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)范圍為0.01～327.67s。(3)1ms通用定時(shí)器（T256～T511），共256點(diǎn)。對(duì)1ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)范圍為0.001～32.767s。

通用定時(shí)器的使用舉例如圖4-14所示，當(dāng)輸入X000接通時(shí)，定時(shí)器T200從0開始對(duì)10ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值與設(shè)定值K1000相等時(shí)，定時(shí)器T200的動(dòng)合觸點(diǎn)接通Y000，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為1000×0.01s=10s。當(dāng)X000斷開后定時(shí)器復(fù)位，計(jì)數(shù)當(dāng)前值變?yōu)?，其動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，Y000也隨之OFF。但如果在計(jì)時(shí)期間X000斷開或PLC斷電，則定時(shí)器T200復(fù)位，待X000重新接通或重新通電再重新計(jì)時(shí)?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈠定時(shí)器TP115圖4-14通用定時(shí)器的使用舉例P115圖4-15積算定時(shí)器的使用舉例

機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【基礎(chǔ)知識(shí)】二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈠定時(shí)器T2.積算型定時(shí)器

積算型定時(shí)器具有計(jì)數(shù)累積的功能。在定時(shí)過(guò)程中如果斷電或定時(shí)器線圈OFF，積算定時(shí)器將保持當(dāng)前的計(jì)數(shù)值（當(dāng)前值），通電或定時(shí)器線圈ON后繼續(xù)累計(jì)，即其當(dāng)前值具有保持功能；只有將積算定時(shí)器復(fù)位，當(dāng)前值才變?yōu)?。積算定時(shí)器有1ms和100ms兩種。(1)1ms積算定時(shí)器（T246～T249），共4點(diǎn)，對(duì)1ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，定時(shí)的時(shí)間范圍為0.001～32.767s。(2)100ms積算定時(shí)器（T250～T255），共6點(diǎn)，對(duì)100ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，定時(shí)的時(shí)間范圍為0.1～3276.7s。

積算定時(shí)器的使用舉例如圖4-15所示。當(dāng)X000接通時(shí)，定時(shí)器T253從0開始對(duì)100ms的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)。當(dāng)X000經(jīng)20s秒后斷開，而T253的計(jì)數(shù)當(dāng)前值為K200，尚未計(jì)數(shù)到設(shè)定值K300，其計(jì)數(shù)的當(dāng)前值保留。當(dāng)X000再次接通，T253從保留的計(jì)數(shù)當(dāng)前值開始繼續(xù)累積，經(jīng)過(guò)10s時(shí)間，其計(jì)數(shù)值到K300時(shí)，定時(shí)器T253的觸點(diǎn)動(dòng)作，其動(dòng)合觸點(diǎn)接通Y000。累計(jì)的時(shí)間為20s+10s=30s。當(dāng)復(fù)位輸入X001接通時(shí)，定時(shí)器才復(fù)位，計(jì)數(shù)當(dāng)前值變?yōu)?，觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈡計(jì)數(shù)器CFX3U系列計(jì)數(shù)器分為內(nèi)部計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器兩類，這里僅介紹內(nèi)部計(jì)數(shù)器。內(nèi)部計(jì)數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部信號(hào)（如X、Y、M、S、T等）進(jìn)行計(jì)數(shù)的。(1)16位加計(jì)數(shù)器（C0～C199），共200點(diǎn)。其中C0～C99共100點(diǎn)為通用型，C100～C199共100點(diǎn)為斷電保持型（即斷電后能保持當(dāng)前值待通電后繼續(xù)計(jì)數(shù)）。P116圖4-1616位增計(jì)數(shù)器的使用示例【基礎(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈡計(jì)數(shù)器C16位加計(jì)數(shù)器的使用舉例如圖4-16所示，X010為復(fù)位信號(hào)，當(dāng)X010為ON時(shí)C0復(fù)位。X011是計(jì)數(shù)輸入，每當(dāng)X011接通一次計(jì)數(shù)器當(dāng)前值增加1（注意X010斷開，計(jì)數(shù)器不會(huì)復(fù)位）。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)當(dāng)前值為設(shè)定值10時(shí)，計(jì)數(shù)器C0的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，Y000被接通。此后即使輸入X011再接通，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值也保持不變。當(dāng)復(fù)位輸入X010接通時(shí)，執(zhí)行RST復(fù)位指令，計(jì)數(shù)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位，Y000被斷開。(2)32位加/減計(jì)數(shù)器（C200～C234），共有35點(diǎn)。其中C200～C219共20點(diǎn)為通用型，C220～C234共15點(diǎn)為斷電保持型。這類計(jì)數(shù)器與16位增計(jì)數(shù)器的區(qū)別除位數(shù)之外，還在于它能通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)加/減雙向計(jì)數(shù)，分別由特殊輔助繼電器M8200～M8234設(shè)定。當(dāng)與計(jì)數(shù)器后三位編號(hào)相同的特殊輔助繼電器被置為ON時(shí)為減計(jì)數(shù)，置為OFF時(shí)為增計(jì)數(shù)。設(shè)定值范圍均為-214783648～-+214783647（32位）?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈡計(jì)數(shù)器C32位增/減計(jì)數(shù)器的使用舉例如圖4-17所示，X010用來(lái)控制特殊輔助繼電器M8200，對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器為C200，當(dāng)X010為ON時(shí)，C200為減計(jì)數(shù)，X010為OFF時(shí)為加計(jì)數(shù)。X012為計(jì)數(shù)輸入，C200的設(shè)定值為10（可正、可負(fù)）。C200當(dāng)前值為10時(shí)，計(jì)數(shù)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)前值大于10時(shí)計(jì)數(shù)器仍為ON狀態(tài)。只有當(dāng)前值小于10時(shí)，計(jì)數(shù)器才變?yōu)镺FF。只要當(dāng)前值小于10，則輸出則保持為OFF狀態(tài)。復(fù)位輸入X011接通時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出觸點(diǎn)也隨之復(fù)位?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社二、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

㈡計(jì)數(shù)器C

P117圖4-1732位增/減計(jì)數(shù)器的使用示例

機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【基礎(chǔ)知識(shí)】

工作步驟步驟一：實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備

按表4-13準(zhǔn)備完成本任務(wù)所需的器材和設(shè)備：P117表4-13完成任務(wù)4.1所需的設(shè)備、工具、器材明細(xì)表機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社序號(hào)名

稱型

號(hào)規(guī)

格單位數(shù)量1單相交流電源

220V、36V、6V

2FX3U系列PLC主機(jī)FX3U-32MR/ES

臺(tái)13計(jì)算機(jī)

裝有GX–Works2PLC編程軟件臺(tái)14實(shí)驗(yàn)開關(guān)板

塊15塑料軟銅線

若干6電工和PLC實(shí)訓(xùn)通用工具

試電筆、榔頭、螺絲刀、電工刀、電工鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、活絡(luò)扳手等（詳見表1-1）套1步驟二：基本邏輯指令編程練習(xí)1.觸點(diǎn)的串聯(lián)連接(1)輸入如圖4-18所示的程序1。(2)運(yùn)行程序，將運(yùn)行情況記錄于表4-14中（也可自行設(shè)計(jì)記錄表格，下同）。P118表4-14程序1運(yùn)行記錄表

注：X003為動(dòng)斷“觸點(diǎn)”，如X003“ON”即“觸點(diǎn)”斷開。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟（P117）圖4-18程序1X000X001X002X003Y001Y002Y003ONOFFOFFOFF

ONONOFFOFF

ONONONOFF

ONONONON

步驟二：基本邏輯指令編程練習(xí)2.觸點(diǎn)的并聯(lián)連接(1)輸入如圖4-19所示的程序2。(2)運(yùn)行程序，將運(yùn)行情況記錄于表4-15中。P118表4-15程序2運(yùn)行記錄表

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工作步驟（P118）圖4-19程序2X004X005X006Y005OFFOFFOFF

ONOFFOFF

OFFOFFON

OFFONOFF

步驟二：基本邏輯指令編程練習(xí)3.串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接(1)輸入如圖4-20所示的程序3。(2)運(yùn)行程序，將運(yùn)行情況記錄于表4-16中。P118表4-16程序3運(yùn)行記錄表

機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟（P118）圖4-20程序3X000X001X002X003X004X005Y006ONONOFFOFFOFFOFF

OFFOFFONONOFFOFF

OFFOFFOFFOFFOFFON

OFFOFFOFFOFFONON

步驟二：基本邏輯指令編程練習(xí)4.并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接(1)輸入如圖4-21所示的程序4。(2)運(yùn)行程序，任意確定X000～X006的接通或斷開狀態(tài)，觀察并記錄能使Y007的狀態(tài)為ON的各種情況（請(qǐng)自行設(shè)計(jì)記錄表格）。

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工作步驟（P119）圖4-21程序4步驟三：棧指令及主控指令編程練習(xí)1.棧指令(1)輸入如圖4-22所示的程序5。(2)運(yùn)行程序，令X000、X003接通，觀察并記錄Y000～Y005的狀態(tài)。(3)令X001、X004、X005、X006、X007接通，觀察并記錄Y000～Y005的狀態(tài)。(4)斷開X000及X003，觀察并記錄Y000～Y005的狀態(tài)（自行設(shè)計(jì)記錄表格）。

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工作步驟（P119）圖4-22程序5步驟三：棧指令及主控指令編程練習(xí)2.主控及主控復(fù)位指令(1)輸入如圖4-23所示的程序6。(2)運(yùn)行程序，令X000接通，觀察并記錄Y000、Y001的狀態(tài)；再令X001、X002接通，觀察并記錄Y000、Y001的狀態(tài)。(3)令X000斷開，觀察并記錄Y000、Y001的狀態(tài)（自行設(shè)計(jì)記錄表格）。

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工作步驟（P119）圖4-23程序6步驟四：置位及復(fù)位

指令編程練習(xí)(1)輸入如圖4-24所示的程序7。(2)運(yùn)行程序，令X000接通，觀察并記錄Y000的狀態(tài)；再令X000斷開，觀察并記錄Y000的狀態(tài)。(3)令X001接通，觀察并記錄Y000的狀態(tài)；再令X001斷開，觀察并記錄Y000的狀態(tài)。觀察結(jié)果是否與圖4-24(b)所示波形圖一致。

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工作步驟

P120圖4-24程序7

步驟五：脈沖指令

編程練習(xí)(1)輸入如圖4-25(a)

所示的程序8。(2)運(yùn)行程序，令X000接通，觀察并記錄Y000的狀態(tài)；再令X001接通，觀察并記錄Y000的狀態(tài)。(3)令X000斷開，觀察并記錄Y000的狀態(tài)；再令X001斷開，觀察并記錄Y000的狀態(tài)。(4)重復(fù)步驟(2)后，令X001斷開，觀察并記錄Y000的狀態(tài)。觀察輸出結(jié)果是否與圖4-25(b)所示波形圖一致。

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工作步驟

P120圖4-25程序8

步驟六：定時(shí)器指令編程練習(xí)1.通用定時(shí)器(1)輸入如圖4-26所示的程序9。(2)運(yùn)行程序，令X000接通，

啟動(dòng)編程器或編程軟件的監(jiān)控功能，對(duì)T0、T1中的當(dāng)前值進(jìn)行監(jiān)控，觀察并記錄T0、T1、Y000的狀態(tài)。(3)令X000斷開，觀察并記錄T0、T1、Y000的狀態(tài)，繪制相應(yīng)的波形圖。(4)輸入如圖4-14所示的程序。(5)運(yùn)行程序，令X000接通，啟動(dòng)編程器或編程軟件的監(jiān)控功能監(jiān)控T200中的當(dāng)前值。(6)在X000接通后約3～5s斷開，約幾s后再重新接通，觀察并記錄T200與Y000的狀態(tài)，并繪制相應(yīng)的波形圖。

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工作步驟P121圖4-26程序9

步驟六：定時(shí)器指令編程練習(xí)2.積算定時(shí)器(1)輸入如圖4-15所示的程序。(2)運(yùn)行程序，令X000接通，啟動(dòng)編程器或編程軟件的監(jiān)控功能監(jiān)控T253中的當(dāng)前值。(3)在X000接通后約20s斷開，約幾s后再重

新接通，觀察并記錄T253與Y000的狀態(tài)，并繪

制相應(yīng)的波形圖。

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工作步驟步驟七：計(jì)數(shù)器指

令編程練習(xí)(1)輸入如圖4-27(a)所示的程序10。(2)運(yùn)行程序，

令X000接通一次，使C0復(fù)位，并啟動(dòng)編程器或編程軟件的監(jiān)控功能，對(duì)C0中的當(dāng)前值進(jìn)行監(jiān)控。(3)令X001接通10次，觀察C0、Y000的狀態(tài)。再令X001接通3次，觀察并記錄C0、Y000的狀態(tài)。(4)令X000接通1次，觀察并記錄C0、Y000的狀態(tài)，繪制相應(yīng)的波形圖。

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P121圖4-27程序10

步驟八：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令的

綜合運(yùn)用(1)輸入如圖4-28所示的程序11。

(2)運(yùn)行程序，令X000接通，

啟動(dòng)編程器或編程軟件的監(jiān)控功能，

對(duì)T0、T1、C0中的當(dāng)前值進(jìn)行監(jiān)控，

觀察并記錄T0、T1、C0、Y000、Y001的狀態(tài)。(3)令X001接通，觀察并記錄T0、T1、C0、Y000、Y001的狀態(tài)。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟P122圖4-28程序11

工作步驟

步驟九：實(shí)訓(xùn)總結(jié)

教師與學(xué)生一起對(duì)PLC系統(tǒng)的基本指令與編程方法進(jìn)行總結(jié)和分析。P91機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【學(xué)習(xí)記錄與分析】

完成表4-14、表4-15、表4-16及實(shí)訓(xùn)的相關(guān)記錄。1.完成“任務(wù)4.1”的互動(dòng)練習(xí)。P1222.選做教材P138～140“項(xiàng)目4”的“思考與練習(xí)題”。

【評(píng)價(jià)反饋】按照P122表4-17完成“任務(wù)4.1”的評(píng)價(jià)反饋。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【作業(yè)布置】【項(xiàng)目分析】

通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)常用電氣控制基本環(huán)節(jié)的PLC編程及Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路的PLC改造，掌握常用基本指令的功能、編程及程序輸入、運(yùn)行調(diào)試的方法。并掌握編程軟件的使用方法。項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【學(xué)習(xí)目標(biāo)】應(yīng)知1.掌握常用基本指令的功能。2.熟悉GX-Works2編程軟件的功能及使用方法。應(yīng)會(huì)1.掌握運(yùn)用常用基本指令實(shí)現(xiàn)控制功能，以及程序的編制、輸入、運(yùn)行調(diào)試的方法。2.學(xué)會(huì)根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制程序，進(jìn)行I/O口分配。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)常用電氣控制基本環(huán)節(jié)的PLC編程。4.能夠進(jìn)行機(jī)床電氣控制線路的PLC改造。項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社任務(wù)4.2三相異步電動(dòng)機(jī)的PLC編程項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【新課導(dǎo)入】1.簡(jiǎn)略復(fù)習(xí)“任務(wù)4.1”的內(nèi)容；2.簡(jiǎn)略介紹本次課（任務(wù)4.2）的主要教學(xué)內(nèi)容與2～4學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較

在項(xiàng)目1中介紹的常用電動(dòng)機(jī)控制電路和在項(xiàng)目2中介紹的機(jī)床電氣控制電路均由繼電器-接觸器控制系統(tǒng)組成。任務(wù)3.1中已對(duì)繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步比較。具體來(lái)說(shuō)，PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較如下：

1.電器控制器件的比較

一般繼電器控制系統(tǒng)線路由多種電器組成，如時(shí)間繼電器、中間繼電器、熱繼電器、速度繼電器和接觸器及各種開關(guān)等，而PLC控制系統(tǒng)是以可編程序技術(shù)取代繼電器控制系統(tǒng)的電氣控制線路，大大降低和減少了控制系統(tǒng)硬件的中間環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的復(fù)雜線路?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較2.接線出點(diǎn)數(shù)量上的比較

一般電氣控制繼電器觸點(diǎn)為4～8對(duì)，而PLC中的繼電器是以軟元件、干接點(diǎn)的方式，其觸點(diǎn)數(shù)有數(shù)十到數(shù)百數(shù)千點(diǎn)之多，它的接點(diǎn)大大優(yōu)于傳統(tǒng)的繼電器。3.電氣系統(tǒng)控制的方法比較

繼電器控制系統(tǒng)的方法是通過(guò)元件之間的硬件連線來(lái)實(shí)現(xiàn)的，存在控制功能單一，其控制靈活性比較欠缺，控制器件體積大，安裝更換不易且維修率高；而PLC控制主要是編程的方式通過(guò)CPU系統(tǒng)來(lái)控制的，體積小、易于改換控制程序、維修方便、故障率低、檢測(cè)方便，避免了傳統(tǒng)繼電器控制中存在的弊端。【基礎(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較4.成本價(jià)格的比較

使用繼電器等電器設(shè)備做控制元件，造價(jià)成本較低，但是故障和損壞率高，維修和更換率高，而PLC控制系統(tǒng)是利用CPU軟件程序控制代替了原繼電器控制等多種硬件設(shè)備，雖然PLC系統(tǒng)設(shè)備本身價(jià)格較高，但PLC的使用壽命長(zhǎng)、故障率低，大大降低了設(shè)備的更換和維修費(fèi)用，同時(shí)還能夠提高機(jī)床加工工作的效率，因此PLC控制系統(tǒng)的性價(jià)比更高。

在本任務(wù)中，通過(guò)對(duì)Y-Δ降壓起動(dòng)等4個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路改用PLC進(jìn)行控制，從而掌握基本指令的應(yīng)用，掌握編制、輸入和調(diào)試簡(jiǎn)單程序的基本方法?！净A(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟步驟一：實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備

完成本任務(wù)所需的工具、器材和設(shè)備如表4-7所列。P124表4-18完成任務(wù)4.2所需的設(shè)備、工具、器材明細(xì)表機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社序號(hào)名

稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量1三相交流電源

3×380/220V16A

2單相交流電源

220V、36V、6V

3三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44kW380V8.8A1440r/minΔ接臺(tái)14三相異步電動(dòng)機(jī)JCB-22125W380V2790r/min臺(tái)15雙速三相異步電動(dòng)機(jī)YD112M-4/23.3/4kW380V7.4/8.6AΔ/YY接1450/890r/min臺(tái)１6組合開關(guān)HZ10-25/325A個(gè)17交流接觸器CJ20－16線圈電壓220V個(gè)38熱繼電器JR16-20/3D選10號(hào)熱元件個(gè)19熔斷器RL1-15配10A熔體個(gè)610熔斷器RL1-15配2A熔體個(gè)411按鈕開關(guān)LA10-3H500V5A按鈕數(shù)3個(gè)112速度繼電器JY1380V2A100～3600r/min個(gè)113制動(dòng)電阻

200W90Ω1.3～1.5A個(gè)214塑料軟銅線

若干15FX3U系列PLC主機(jī)FX3U-32MR/ES

臺(tái)116計(jì)算機(jī)

裝有GX–Works2PLC編程軟件臺(tái)117實(shí)驗(yàn)開關(guān)板

塊118萬(wàn)用表MF-47

臺(tái)119電工和PLC實(shí)訓(xùn)通用工具

試電筆、榔頭、螺絲刀、電工刀、電工鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、活絡(luò)扳手等（詳見表1-1）套1

步驟二：三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)的PLC控制1.三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制系統(tǒng)接線圖如圖4-29所示，I/O地址分配見表4-18。P124表4-18I/O地址分配表2.設(shè)計(jì)Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制程序：要求當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)Y起動(dòng)，5s后自動(dòng)切換成Δ運(yùn)行。按下停機(jī)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行（參考程序見圖4-30）。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟輸入輸出X000過(guò)載保護(hù)FRY001電源接觸器KM1X001起動(dòng)按鈕SB1Y002Δ接接觸器KM2X002停機(jī)按鈕SB2Y003Y接接觸器KM3

步驟二：三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)的PLC控制

P125圖4-29三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制接線圖機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟二：三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)的PLC控制3.調(diào)試運(yùn)行(1)按圖4-29連接電路，使用表4-18中序號(hào)3的電動(dòng)機(jī)。

【注意】接線時(shí)注意在主電路中接觸器KM2接成Δ時(shí)，其主觸點(diǎn)一端3個(gè)接線端子接電動(dòng)機(jī)的U1、V1、W1相，對(duì)應(yīng)另外的三個(gè)端子接電動(dòng)機(jī)的W2、U2、V2相。另外在PLC的輸出端，接觸器KM2和接觸器KM3要有電路互鎖。(2)用編程軟件輸入程序(3)運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行情況：按下啟動(dòng)按鈕SB1→KM1和KM3得電吸合→電動(dòng)機(jī)Y接起動(dòng)→5s后KM3失電，同時(shí)KM2得電→電動(dòng)機(jī)Δ接運(yùn)行；按下停機(jī)按鈕SB2→電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，可啟動(dòng)GX-Works2軟件的監(jiān)視功能，觀察各個(gè)輸出的狀態(tài)變化及定時(shí)器的當(dāng)前值（下同）。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟二：三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓起動(dòng)的PLC控制

P126圖4-30Y-Δ降壓起動(dòng)PLC控制程序機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟三：三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的PLC控制1.三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)PLC控制系統(tǒng)接線圖如圖4-31所示，I/O地址分配見表4-19。P125表4-19I/O地址分配表2.設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)PLC控制程序：要求當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)；按下停機(jī)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)，開始減速，直至停止運(yùn)行（參考程序見圖4-32）。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟輸入輸出X000過(guò)載保護(hù)FRY001正序接觸器KM1X001速度繼電器KV動(dòng)合觸點(diǎn)Y002負(fù)序接觸器KM2X002起動(dòng)按鈕SB1

X003停機(jī)按鈕SB2

步驟三：三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的PLC控制

P126圖4-31三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)PLC控制系統(tǒng)接線圖機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟步驟三：三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的PLC控制3.調(diào)試運(yùn)行(1)按圖4-31連接電路（使用表4-7中序號(hào)4的電動(dòng)機(jī)，F(xiàn)U1選2A熔體）。(2)用編程軟件輸入程序(3)運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行情況：按下啟動(dòng)按鈕SB2→KM1得電吸合→電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，同時(shí)速度繼電器KV動(dòng)合觸點(diǎn)閉合；按下停機(jī)按鈕SB1→KM1失電→電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)，直到速度繼電器KV動(dòng)合觸點(diǎn)斷開→電動(dòng)機(jī)停機(jī)。

【注意】①速度繼電器KV的調(diào)節(jié)和觸點(diǎn)的連接（可見圖1-24）；②制動(dòng)不宜過(guò)于頻繁。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟三：三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的PLC控制

P127圖4-32三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)PLC控制程序機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟四：雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的PLC控制1.雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速PLC控制系統(tǒng)接線圖如圖4-33所示，I/O地址分配見表4-21。P128表4-21I/O地址分配表2.設(shè)計(jì)雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變級(jí)調(diào)速的PLC控制程序：要求按下低速起動(dòng)按鈕SB1電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行；按下高速起動(dòng)按鈕SB2電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行；按下停機(jī)按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行（參考程序見圖4-34）。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟輸入輸出X000過(guò)載保護(hù)FRY001低速接觸器KM1X001低速按鈕SB1Y002高速接觸器KM2X002高速按鈕SB2Y003高速接觸器KM3X003停機(jī)按鈕SB3

步驟四：雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的PLC控制

P128圖4-33雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變級(jí)調(diào)速PLC控制接線圖機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟步驟四：雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的PLC控制3.調(diào)試運(yùn)行(1)按圖4-33連接電路（使用表4-7中序號(hào)5的電動(dòng)機(jī)，并注意接線端編號(hào)）。(2)用編程軟件輸入程序(3)運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行情況：按下低速起動(dòng)按鈕SB1→KM1得電→電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行；按下高速起動(dòng)按鈕SB2→KM1線圈失電，同時(shí)接觸器KM2、KM3得電→電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行；按下停機(jī)按鈕SB3→接觸器KM2、KM3失電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟四：雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變極調(diào)速的PLC控制

P128圖4-34雙速三相異步電動(dòng)機(jī)變級(jí)調(diào)速PLC控制程序機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟五：三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行的PLC控制1.兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行的PLC控制系統(tǒng)接線圖如圖4-35所示，I/O地址分配見表4-22。P129表4-22I/O地址分配表2.設(shè)計(jì)兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)順序起、停的PLC控制程序：要求按下起動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)，5s后電動(dòng)機(jī)M2才起動(dòng)；按下停機(jī)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)M2停止運(yùn)行，5s后電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行（參考程序見圖4-36）。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟輸入輸出X000M1過(guò)載保護(hù)FR1Y001M1接觸器KM1X001M2過(guò)載保護(hù)FR2Y002M2接觸器KM2X002起動(dòng)按鈕SB1

X003停機(jī)按鈕SB2

步驟五：三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行的PLC控制

P129圖4-35兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行PLC控制接線圖機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟五：三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行的PLC控制3.調(diào)試運(yùn)行(1)按圖4-35連接電路，使用表4-7中序號(hào)3、4的電動(dòng)機(jī)。(2)用編程軟件輸入程序(3)運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行情況：按下啟動(dòng)按鈕SB1→KM1得電→電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)行→5s后接觸器KM2得電→電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)運(yùn)行；按下停機(jī)按鈕SB2→接觸器KM2失電→電動(dòng)機(jī)M2停止運(yùn)行→5s后接觸器KM1失電→電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟五：三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行的PLC控制

P129圖4-36兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)順序運(yùn)行的PLC控制程序機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

工作步驟

步驟六：總結(jié)與比較

教師與學(xué)生一起對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路和PLC控制的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)、分析和比較。

機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【學(xué)習(xí)記錄與分析】

完成實(shí)訓(xùn)的相關(guān)記錄。1.完成“任務(wù)4.2”的互動(dòng)練習(xí)。P1302.選做教材P138～140“項(xiàng)目4”的“思考與練習(xí)題”。

【評(píng)價(jià)反饋】按照P130表4-23完成“任務(wù)4.2”的評(píng)價(jià)反饋。機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【作業(yè)布置】高等教育出版社教學(xué)課件內(nèi)容提要

本書是“十四五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材。本書編寫按照當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)改革和教材建設(shè)的總體目標(biāo)，落實(shí)“立德樹人、德技并修”，并努力體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和前瞻性，突出專業(yè)領(lǐng)域的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。

本書包括7個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目：常用電動(dòng)機(jī)控制電路，機(jī)床電氣控制，認(rèn)識(shí)PLC，機(jī)床的PLC控制，交通燈的控制，運(yùn)料小車呼叫系統(tǒng)的控制，裝配生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)。本書按照任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目式教學(xué)方式組織教學(xué)，以工作頁(yè)的形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，具有鮮明的職教特色。

本書以三菱的FX3U系列PLC作為教學(xué)用機(jī)型，可以作為全國(guó)高等職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)課程教材，也可用于職業(yè)技能培訓(xùn)和供從事電氣自動(dòng)控制技術(shù)工作的人員學(xué)習(xí)參考。“十四五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《機(jī)床電氣及PLC控制》（第三版）主編李乃夫副主編吳淑娟高等教育出版社2024年8月第3版【項(xiàng)目分析】

通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)常用電氣控制基本環(huán)節(jié)的PLC編程及Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路的PLC改造，掌握常用基本指令的功能、編程及程序輸入、運(yùn)行調(diào)試的方法。并掌握編程軟件的使用方法。項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【學(xué)習(xí)目標(biāo)】應(yīng)知1.掌握常用基本指令的功能。2.熟悉GX-Works2編程軟件的功能及使用方法。應(yīng)會(huì)1.掌握運(yùn)用常用基本指令實(shí)現(xiàn)控制功能，以及程序的編制、輸入、運(yùn)行調(diào)試的方法。2.學(xué)會(huì)根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制程序，進(jìn)行I/O口分配。3.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)常用電氣控制基本環(huán)節(jié)的PLC編程。4.能夠進(jìn)行機(jī)床電氣控制線路的PLC改造。項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社任務(wù)4.3Z3040型搖臂鉆床的PLC編程項(xiàng)目4

機(jī)床的PLC控制機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社【新課導(dǎo)入】1.簡(jiǎn)略復(fù)習(xí)“任務(wù)4.2”的內(nèi)容；2.簡(jiǎn)略介紹本次課（任務(wù)4.3）的主要教學(xué)內(nèi)容與2～4學(xué)時(shí)的教學(xué)安排。PLC對(duì)搖臂鉆床的電氣控制Z3040型搖臂鉆床的控制電路已在任務(wù)2.3中介紹過(guò)，圖2-9電路的特點(diǎn)是對(duì)M2（搖臂升降電動(dòng)機(jī)）、M3（液壓泵電動(dòng)機(jī)）的控制，實(shí)現(xiàn)搖臂松開→升降→夾緊的自動(dòng)控制，在這一過(guò)程中電氣與機(jī)械、液壓系統(tǒng)的相互配合，以及時(shí)間繼電器KT的控制作用。在本任務(wù)中嘗試用PLC取代繼電器-接觸器控制電路對(duì)Z3040搖臂鉆床實(shí)現(xiàn)控制，讓學(xué)習(xí)者對(duì)兩種控制方式進(jìn)行更深入的比較。要求與步驟如下：1.充分了解機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式及控制原理，根據(jù)要求確定控制方案。2.根據(jù)控制要求確定系統(tǒng)輸出和輸出設(shè)備，從而確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)；并預(yù)留適當(dāng)?shù)腎/O點(diǎn)以備需要添加功能時(shí)使用。3.PLC選型：根據(jù)所需的PLC的機(jī)型、容量、I/O點(diǎn)數(shù)的情況選定PLC。【基礎(chǔ)知識(shí)】機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟步驟一：實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備

完成本任務(wù)所需的工具、器材和設(shè)備如表4-24所列。P131表4-24完成任務(wù)4.3所需的設(shè)備、工具、器材明細(xì)表機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社序號(hào)名

稱型號(hào)/規(guī)格單位數(shù)量1三相交流電源3×380/220V16A

2單相交流電源220V、36V、6V

3Z3040型搖臂鉆床(或?qū)嵱?xùn)裝置)

臺(tái)14FX3U系列PLC主機(jī)FX3U-32MR/ES型臺(tái)15計(jì)算機(jī)裝有GX–Works2PLC編程軟件臺(tái)16塑料軟銅線

若干7萬(wàn)用表MF-47型臺(tái)18電工和PLC實(shí)訓(xùn)通用工具試電筆、榔頭、螺絲刀、電工刀、電工鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、活絡(luò)扳手等（詳見表1-1）套1步驟二：Z3040搖臂鉆床PLC改造的I/O地址分配

根據(jù)控制要求確定I/O端口，其地址分配表見表4-25。P132表4-25I/O地址分配表機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟輸入輸出X001主軸停止按鈕SB1Y000電磁閥YVX002主軸起動(dòng)按鈕SB2Y001控制主軸電動(dòng)機(jī)M1接觸器KM1X003搖臂上升按鈕SB3Y002控制M2正轉(zhuǎn)（搖臂上升）接觸器KM2X004搖臂下降按鈕SB4Y003控制M2反轉(zhuǎn)（搖臂下降）接觸器KM3X005主軸箱松開按鈕SB5Y004控制M3正轉(zhuǎn)（主軸箱和立柱松開）接觸器KM4X006主軸箱夾緊按鈕SB6Y005控制M3反轉(zhuǎn)（主軸箱和立柱夾緊）接觸器KM5X007搖臂上升限位開關(guān)SQ1-1Y006主軸箱松開指示燈HL1X010搖臂下降限位開關(guān)SQ1-2Y007主軸箱夾緊指示燈HL2X011搖臂松開限位開關(guān)SQ2Y010主軸運(yùn)行指示燈HL3X012搖臂夾緊限位開關(guān)SQ3

X013主軸箱夾緊限位開關(guān)SQ4

步驟三：Z3040搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)接線圖

P133圖4-37Z3040搖臂鉆床PLC控制接線圖機(jī)床電氣及PLC控制高等教育出版社

工作步驟

步驟三：Z3040搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)接線圖Z3040搖臂鉆床PLC控制系統(tǒng)接線圖如圖4-37所示，圖中停止按鈕SB1用動(dòng)斷觸點(diǎn)接入PLC，系統(tǒng)共有11點(diǎn)輸入，9點(diǎn)輸出，可選擇FX3U-32MR型PLC。

步驟四：Z3040搖臂鉆床電氣控制電路PLC改造的程序設(shè)計(jì)Z3040搖臂鉆床的程序設(shè)計(jì)主要分三部分：一是搖臂上升與下降，二是主軸和立柱的松開與夾緊，三是液壓電