電氣控制與可編程控制器教案

2011～2012學(xué)年第二學(xué)期院(系、部)機(jī)電工程系《電氣控制及可編程序控制器》教案課題：1教學(xué)目的要求：掌握常用低壓電器的基本構(gòu)成和構(gòu)成原理教學(xué)重點(diǎn)：常用基本控制線路的工作原理教學(xué)難點(diǎn)：各種控制線路的工作過程分析1.1概述：我國(guó)從20世紀(jì)50年代開始對(duì)新建的工業(yè)控制采用這種控制至20世紀(jì)80年代我國(guó)大部分自動(dòng)控制仍采用這種方式。1.2常用低壓電器：1.低壓電器的分類(1)按工作方式可分為手控電器和自控電器。手控電氣是依靠外力(如人工)直接操作來進(jìn)行切換的電器，如刀開關(guān)、按鈕等。自控電器是依靠指令或物理量(如電流、電壓、時(shí)(2)按用途可分為低壓控制電器和低壓保護(hù)電器。低壓控制(3)按種類可分為刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、低壓斷路器、接觸器、繼電器、主令電器和自動(dòng)開關(guān)等。2.低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1.3基本控制線路：在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同地方均能進(jìn)行啟、停操作，常要求組成多地控制線路雙向(可逆)運(yùn)動(dòng)控制線路用兩種控制方式：一種是利用倒順開關(guān)(或組合開關(guān))改變相序；課題：2線路教學(xué)重點(diǎn)：定子串電阻啟動(dòng)、反接制動(dòng)控制線路的原理教學(xué)難點(diǎn)：能耗制動(dòng)控制線路的理解與分析1.4電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制1.4.1定子串電阻啟動(dòng)控制線路2按鈕控制電動(dòng)機(jī)定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)線路分析簡(jiǎn)單介紹自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路的原理三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制1.按電流原則控制三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)串電阻啟動(dòng)控制線路分析2.時(shí)間原則控制繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻情動(dòng)控制線路分析1.5三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制電路1.反接制動(dòng)控制線路的原理及工作過程分析2.能耗制動(dòng)的定義及能耗制動(dòng)電路的工作分析課題：3教學(xué)目的要求：了解的基本知識(shí)，使學(xué)生對(duì)本課程產(chǎn)生興趣教學(xué)重點(diǎn)：的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍教學(xué)難點(diǎn)：控制與繼電控制、電子控制的異同術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置。3.1980年，美國(guó)電器制造商協(xié)會(huì)將它命名為可編輯控制器(),為避免混淆，可編輯控制器仍稱()。4.1987年，國(guó)際電工委員會(huì)()的定義(P28)。2.1.2P的產(chǎn)生與發(fā)展1的產(chǎn)生(1)繼電器接觸器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與缺點(diǎn)。(2)對(duì)于日新月異的工業(yè)發(fā)展，人們尋求一種新型的通用控2的發(fā)展(3)開始采用8位和16位微處理器，使數(shù)據(jù)處理能力和(4)開始采用了32位微處理器，數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理能力(5)20世紀(jì)90年代中期至今。使用16位和32位微處理2.1.3P的發(fā)展趨勢(shì)(1)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。(1)對(duì)鋼鐵工業(yè)，化工業(yè)等大型企業(yè)實(shí)施生產(chǎn)過程的自動(dòng)(2)不久的將來，大型會(huì)全部使用64位芯片。2.2的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域.的特點(diǎn)(1)大量的開關(guān)動(dòng)體由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體集成電路完成。(2)制造工藝采取了抗干擾措施。(3)具有完善的自診斷功能。(4)特殊的外殼封裝結(jié)構(gòu)。2.編程簡(jiǎn)單：梯形圖語言是面向用戶的高級(jí)語言。3.通用性好(1)是通過軟件來實(shí)現(xiàn)控制的。(2)同一系列，不同功能機(jī)型基本相同，可以互換。4.功能強(qiáng)大(1)最廣泛的應(yīng)用是對(duì)開關(guān)量進(jìn)行邏輯運(yùn)算和順序控制，(2)可以控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線、還可以控制一個(gè)5.體積小，功耗低(1)采用半導(dǎo)體集成電路。(2)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊。6.設(shè)計(jì)施工周期短：硬軟件同時(shí)進(jìn)行。的應(yīng)用領(lǐng)域2、模擬量控制：溫度、壓力、流量、液面高度等。3、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制：對(duì)伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)控制。輸輸入接口外設(shè)接口電源輸輸出接口存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)單7】2、存儲(chǔ)器3、輸入、輸出接口電路(1)輸入接口電路：P34圖2-324V直流電源，用戶只需將開關(guān)接在輸入端子和公共端(2)輸出接口電路：P34圖2-3a.繼電器輸出型：有觸點(diǎn)的輸出方式，可用于直流或低b.晶體管輸出型：無觸點(diǎn)輸出方式，適用于高速、小功c.晶閘管輸出型：無觸點(diǎn)輸出方式，適用于高速、大功4、電源為保證可靠，大多采用開關(guān)型穩(wěn)壓電源；有的還向外部提供24v直流電源。(1)每臺(tái)都有外設(shè)端口，對(duì)稱外設(shè)接口、外接接口。它是在主機(jī)外殼上與外部設(shè)備配接口插座。(1)通過擴(kuò)展器端口連接擴(kuò)展單元來增加點(diǎn)。2.3.2的基本工作過程的工作過程大致分為3個(gè)階段，重復(fù)執(zhí)行上述3個(gè)階段，周而復(fù)輸出鎖輸出鎖存器輸出映象寄存器輸入映象寄存器輸入端112.程序執(zhí)行：執(zhí)行程序時(shí)所需的信號(hào)，是在輸入寄存器狀態(tài)和3.輸出刷新：輸出鎖存器的內(nèi)容要等到下一個(gè)掃描周期的輸出1.輸入濾波器對(duì)信號(hào)的延遲作用。3.的循環(huán)掃描工作方式。4.用戶程序中的語句編排。課題：5◆可編程控制器是通過程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行控制的，所以各種機(jī)型2.4.1梯形圖語言物理繼電器PLC繼電器線圈點(diǎn)常開常閉—林—(1)物理繼電器與“軟”繼電器2.線圈(1)繼電器接觸器線路圖中的線圈3.觸電4.工作方式2.4.2助記符語言2.語句表編程語言不如梯形圖形象、直觀，但是在使用簡(jiǎn)易編3.助記符語言與梯形圖語言相互對(duì)應(yīng)、相互轉(zhuǎn)換。邏輯功能圖：P38圖2-62.5重要性能指標(biāo)和分類。2.5.1的主要性能指標(biāo)1.點(diǎn)數(shù)：衡量性能的主要指標(biāo)之一。2.程序容量(1)程序容量指的是用戶程序存儲(chǔ)器的容量。(2)在中程序是按“步”存放的，以不占用一個(gè)地址單元，一個(gè)地址單元占2個(gè)字節(jié)。1000步的PLC為2K(3)中、小型PLC程序容量一般在8K以下。3.掃描速度1000步)所用的時(shí)間來衡量掃描速度。(2)PLC用戶手冊(cè)一般給出執(zhí)行各條指令所用的時(shí)1.按結(jié)構(gòu)形式分類(1)整體式結(jié)構(gòu)：小型常采用(2)模塊式結(jié)構(gòu)：一般大中型采用2.按點(diǎn)數(shù)分類(2)小型機(jī)：64~256點(diǎn)，程序存儲(chǔ)量<3.63.按功能分類作業(yè)：P42頁(yè)11~1420世紀(jì)80年代初C80年代后期C2000H/C1000HC290年代初期(大型機(jī)CV系列)(小型機(jī)COM90年代后期(中型機(jī)C200HS、C200a)小型機(jī)代表產(chǎn)品：C120、系列模板式結(jié)構(gòu)大型機(jī)代表產(chǎn)品：系列模板式系列2.主機(jī)的面板機(jī)構(gòu)：P44圖3-1(1)電源輸入端子：100240V,24V(2)功能接地端子：在有嚴(yán)重噪聲干擾時(shí)，該端子必須接(3)保護(hù)接地端子：為防止觸電，保護(hù)接地端子必須接地，(5)輸入端子：用于連接輸入設(shè)備主機(jī)有20/30/40/60點(diǎn)4種(6)輸出端子：用于連接輸出設(shè)備(7)工作狀態(tài)顯示PWR(綠):電源的接通或斷開指示(綠):的工作狀態(tài)指示運(yùn)行監(jiān)控時(shí)亮編程、ALM(紅):警告性錯(cuò)誤指示2.擴(kuò)展單元的面板：例20點(diǎn)(圖30)3.2A系列的點(diǎn)可在20~120之四洞五層，共20戶(按鈕、告警燈、告警鈴)第一方案：一對(duì)一20+20+20=60點(diǎn)輸入輸出點(diǎn)點(diǎn)(12/8),30點(diǎn)(18/12),40點(diǎn)(24/16)60點(diǎn)(36/24),擴(kuò)展8點(diǎn)，擴(kuò)展20點(diǎn)(12/8)選型：方案一：主機(jī)40+擴(kuò)展8點(diǎn)輸出3臺(tái)方案二：主機(jī)40點(diǎn)+擴(kuò)展8點(diǎn)輸出1臺(tái)方案三：主機(jī)40點(diǎn)。2A的一般規(guī)格指標(biāo)和主要性能指標(biāo)1.一般規(guī)格指標(biāo)◆環(huán)境溫度◆環(huán)境溫度2.主要性能指標(biāo)(1)內(nèi)部資源：最大點(diǎn)數(shù)，,,,(2)功能：基本中斷，高速計(jì)數(shù)，快速響應(yīng)輸入，快速型響應(yīng)輸入(3)通信：232接口2A系列的內(nèi)部資源分配準(zhǔn)備知識(shí)：公司采用通道或字的概念存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，如圖示 內(nèi)部繼電器(IR)區(qū)特殊輔助繼電器()區(qū)暫存繼電器區(qū)保持繼電器HR區(qū)輔助記憶繼電器區(qū)鏈接繼電器區(qū)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器區(qū)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)13.判斷題(3)2A保持繼電器為000019,它具有斷電保持功能。(4)2A型機(jī)的通道形成進(jìn)行編號(hào)，通道好由2、3或4位十進(jìn)制組成。(5)2A機(jī)油56個(gè)定時(shí)器合256個(gè)計(jì)數(shù)器。(6)鏈接繼電器0015用來存儲(chǔ)狀態(tài)信息。42A40的地址是如何分配的?輸入24點(diǎn)：00000-00011,00100-00111輸出16點(diǎn)：01000~01007,01100-011075.書P64題4擴(kuò)展20點(diǎn)輸入12點(diǎn)00200~00211擴(kuò)展20點(diǎn)輸入12點(diǎn)00300~00311擴(kuò)展8點(diǎn)入：00400~00403課題：7教學(xué)目的要求：了解2A的主機(jī)功能和通信功能教學(xué)難點(diǎn)：高速計(jì)數(shù)器功能3.42A系列功能簡(jiǎn)介前言：2A系列是繼1A之后的另一系列機(jī)型，屬于高功能的小型1.豐富的指令系統(tǒng)(1)基本指令17條(2)應(yīng)用指令185條4.高速計(jì)數(shù)器功能：4種工作模式(計(jì)數(shù)頻率最高5)中斷功能對(duì)6642進(jìn)行設(shè)計(jì)5.快速響應(yīng)輸入功能：不受掃描周期的影響隨時(shí)接收0.2的瞬間脈沖(2)計(jì)數(shù)器中斷模式：計(jì)數(shù)次數(shù)0~65535計(jì)數(shù)器頻率最高主程序主程序中斷子程序主程序中斷輸入主程序(1)單觸發(fā)模式：到限定時(shí)間后實(shí)行一次中斷(2)定時(shí)中斷模式：每隔一定時(shí)間實(shí)行一次中斷8.高速脈沖輸出功能輸出點(diǎn)為01000,01001p59圖3-7,步進(jìn)電機(jī)例9.時(shí)鐘功能：內(nèi)置時(shí)鐘，精確度分鐘/月用梯形圖讀取，用編程器改寫(1)所有的2A單元都帶有-232C端口(2)上位鏈接無協(xié)議鏈接：條形碼閱讀器等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備1.1鏈接及鏈接通信p61圖3-81.一臺(tái)2A與一臺(tái)上位機(jī)通信連接：(1:1)上位機(jī)可監(jiān)視2.多臺(tái)2A與一臺(tái)上位機(jī)通信連接：(1:N)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集散控制通信p61圖3-91:1通信p62圖3-102.只能使用0015這16個(gè)通道0鏈接通信向單元自動(dòng)送出遠(yuǎn)程1/0狀態(tài)，進(jìn)行分散控制。2.網(wǎng)絡(luò)有三種類型單元1121C200213.一個(gè)主單元最多可連接32個(gè)遠(yuǎn)程從單元。課題：8前言：(1)指令系統(tǒng)在一定程度上反映出其控制功能的強(qiáng)弱。(2)在理解指令的含義及其使用方法后，可以更恰當(dāng)?shù)?1)基本指令：17條直接對(duì)輸入輸出點(diǎn)進(jìn)行操作的指令。(2)應(yīng)用指令：185條.應(yīng)用指令的多少表明功能的強(qiáng)弱。助記符(指令碼)操作數(shù)(1)助記符表示指令的功能。(2)指令碼是指令的代碼。大部分基本指令沒有指令碼，(3)操作數(shù)提供指令執(zhí)行的對(duì)象或數(shù)據(jù)。------無操作數(shù)二進(jìn)制加法指令------被加數(shù)-------加數(shù)R-------結(jié)果通道.常用的基本指令 △在分析稀行圖時(shí)，常開和常閉觸點(diǎn)的狀態(tài)是由它對(duì)應(yīng)的△圖中，常閉觸點(diǎn)0100也為時(shí)，則輸出繼電器01001為，送到繼電器01001中。2指令3.指令 方法1:前置編程法方法2:集中編程法方法1方法2 7.和指令練習(xí)1:練習(xí)2:兩種啟停保持電路練習(xí)3:(1)每個(gè)輸出單元構(gòu)成一個(gè)梯級(jí)。(條的概念)(2)左側(cè)半排觸點(diǎn)，右側(cè)半排輸出單元。2、基本編程規(guī)則(2).線圈或指令不能直接與左側(cè)母線連接?！鳂O少數(shù)沒有執(zhí)行條件的指令除外?！鞅匾獣r(shí) △上重下輕△左重右輕(1)兩個(gè)以上的線圈或指令可以并聯(lián)輸出。(3)分支輸出◆每條支路到線圈之間至少有一個(gè)或一個(gè)以上的觸(4)如果一條指令只需在上電之初執(zhí)行一次，可以用25315◆這種用法多出現(xiàn)在PLC初始化程序段上。(5)復(fù)雜梯形圖要重新安排結(jié)構(gòu)：p76圖4-19。課題：10教學(xué)難點(diǎn)：IL/指令與的區(qū)別常用的應(yīng)用指令分支指令定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令4.3.1聯(lián)鎖/聯(lián)鎖解除指令a)不論輸入條件如何，都要對(duì)之間的聯(lián)鎖程序段進(jìn)行掃b)指令可以成對(duì)使用，也可以多個(gè)指令配一個(gè)指令，但4.3.2暫存繼電器()Oa)暫存繼電器共有8位，分別為:臨時(shí)存放某節(jié)點(diǎn)狀態(tài)存取:造就新母線的工具性母線開始例1:電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制有5個(gè)電機(jī)M15都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟例2:用兩種方法分析梯形圖1)當(dāng)?shù)膱?zhí)行條件加時(shí)，跳過和JMEN的程序段，不占掃描時(shí)2)有兩種類型的跳過1003)多個(gè)可共用一個(gè)，如000000JME(梯形圖)NY(程序框圖)手動(dòng)程序自動(dòng)程序4.3.3使用指令和指令的區(qū)別課題：11教學(xué)目的要求：掌握定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令使用方法教學(xué)重點(diǎn)：指令的功能，容量擴(kuò)展，使用注意事項(xiàng)教學(xué)難點(diǎn)：斷開延時(shí)與斷開延時(shí)前言：2A提供的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能定時(shí)器計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器共用號(hào)000~255高速計(jì)數(shù)器輸入中斷的計(jì)數(shù)模式梯形圖符號(hào)及操作數(shù)取值區(qū)域 NN:定時(shí)器號(hào)000~255:設(shè)定值(碼)定時(shí)器沒有斷電保持功能(2)定時(shí)器的定時(shí)擴(kuò)展(3)定時(shí)器的定時(shí)方式接通延時(shí)P82圖4-27接通延時(shí)(4)利用定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖例1:用兩個(gè)定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖：P82圖4-28例2:閃爍電路2.計(jì)數(shù)器指令梯形圖符號(hào)及操作數(shù)取值區(qū)域 N:計(jì)數(shù)器號(hào)000~255:設(shè)定值：碼a)計(jì)數(shù)設(shè)定值可以是(0~9999)也可以是通道號(hào)b)是減1計(jì)數(shù)器d)停電路保持功能端每次由到時(shí)，該計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值減1,當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值減0000時(shí)，計(jì)數(shù)器動(dòng)作，其輸出要為且保持，R端復(fù)位，當(dāng)R例1:計(jì)數(shù)器與定時(shí)器組合實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)向定時(shí)定時(shí)12000s例2:用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)單按鈕起停控制課題：12教學(xué)目的要求：掌握可逆計(jì)數(shù)器的工作原理與使用方法教學(xué)重點(diǎn)：可逆計(jì)數(shù)器的功能(計(jì)數(shù)、循環(huán))教學(xué)難點(diǎn)：向址通道的概念教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程：3.可逆計(jì)數(shù)器()梯形圖符號(hào)及操作數(shù)取值范圍N永沖:減計(jì)數(shù)脈沖RR1)復(fù)位端為ON時(shí)，當(dāng)前值變?yōu)?000,不進(jìn)行計(jì)數(shù)2)加計(jì)數(shù)時(shí)，達(dá)到設(shè)定值，再輸一個(gè)脈沖時(shí)，值變?yōu)?000(有進(jìn)位),此時(shí)輸出為3)減計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)0000時(shí)，再輸一個(gè)脈沖，值變?yōu)樵O(shè)定值(有借位)此時(shí)輸出ON4)當(dāng)和同時(shí)輸入計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)。2、循環(huán)定時(shí)功能20000ACPR:上電復(fù)位:內(nèi)部時(shí)鐘本例中，若00中的數(shù)據(jù)是0500,則定時(shí)500S25502若00中數(shù)據(jù)為#9999,則10000x1000s后輸出。注1:和指令的主要區(qū)別:循環(huán)計(jì)數(shù)器注2:使用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的注意事項(xiàng)。(1)梯形圖符號(hào)及操作數(shù)取值區(qū)域 DS 口DS 口D:目的通道當(dāng)執(zhí)行條件為ON時(shí)，將原數(shù)據(jù)s傳送到d通道。(位狀態(tài)不變)當(dāng)00000為時(shí)，執(zhí)行指令，將常數(shù)0196送至0000通道中。 SSD當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，將原數(shù)據(jù)s求反后傳送到d通道中去 當(dāng)00000為時(shí)，執(zhí)行沒指令，將常數(shù)0196取反后(結(jié)果為6P),送至0000通道中當(dāng)00000為時(shí)，執(zhí)行設(shè)定值為10s(1)梯形圖符號(hào)及操作數(shù)取值區(qū)域SES:源數(shù)據(jù):開始通道號(hào)E:結(jié)束通道號(hào)SE零(3)指令的應(yīng)用： 000中。:單字比較指令:雙字比較指令:塊比較指令:表比較指令1.單字比較指令(通道數(shù)據(jù)比較指令) C1:比較數(shù)C1C2:比較數(shù)2當(dāng)C1>C2時(shí)，大于標(biāo)志位25505為25507200020.1s,當(dāng)前值減1,值>0200時(shí)，25505為當(dāng)所以：20000為=0200時(shí)，25006為20001為<0200時(shí)，25507為20002為2.塊比較指令 R:比較數(shù)據(jù)CDR:數(shù)據(jù)塊起始通道200通道內(nèi)數(shù)據(jù)HR05比較塊起比較塊分組成，即R的00位為1R的01位為1R的14位為1R的15位為1題13:計(jì)數(shù)脈沖NT沖總的計(jì)數(shù)器教學(xué)難點(diǎn)：字移位指令的功能、使用注意事項(xiàng)教學(xué)難點(diǎn)：移位的工作過程前言：2A提供了10種數(shù)據(jù)移位指令移位寄存器指令可移位寄存器指令1位數(shù)字左移位指令1位數(shù)字右移位指令算術(shù)左移位指令算術(shù)右移位指令循環(huán)左移位指令循環(huán)有移位指令字移位指令溢出1.移位寄存器指令1)梯形圖符號(hào)及操作數(shù)含義、范圍StER:移位德開始通道E:移位的結(jié)束通道和E必須在同一區(qū)域且≤E當(dāng)復(fù)位端R為時(shí)，在端的每個(gè)移位脈沖中的上升沿時(shí)刻，溢出丟失，通道中的最低位則移進(jìn)1N端的數(shù)據(jù)。當(dāng)復(fù)位端為時(shí)，到E所有通道均復(fù)位為0,且移位指令不3)注意事項(xiàng)(一)首、末通道應(yīng)是同一類通道，且≤E。若，則表示組成16位的移位寄存器。(二)數(shù)據(jù)移位是在移位脈沖輸入的上升沿進(jìn)行的。(三)若使用繼電器則斷電后，通道內(nèi)容保持不變。4)移位寄存器的工作情況R001100011000000000第一個(gè)脈沖時(shí)，由于00001為，200通道內(nèi)各位仍在第二個(gè)移位脈沖前沿時(shí)刻，由于00000已為，所以20000為，而200007原來的狀態(tài)移入20001。在第六節(jié)移位脈沖到來之前00001為，將200通道全部復(fù)位。2.字(通道)移位 :移位開始通道EE:移位結(jié)束通道 E如果不使用(或)指令，則在三個(gè)掃描周期后，0010、作業(yè)：實(shí)驗(yàn)四(彩燈的控制)課題：16數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令1~3十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制0912345678△壓縮的碼：用1個(gè)字節(jié)表示2位十進(jìn)制數(shù)的代碼△非法碼：當(dāng)4位二進(jìn)制碼在1010B～1111B范圍(10～15D)1.碼→二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換指令() S:源通道()R R:結(jié)果通道制數(shù)(S中的內(nèi)容保持不變),并存入R中。前后源通道200的內(nèi)容不變2.二進(jìn)制→碼轉(zhuǎn)換指令()5R 5RSS:源通道(二進(jìn)制)中的內(nèi)容保持不變),并存入R中。當(dāng)S內(nèi)容不是碼時(shí)，25503為(3)指令應(yīng)用舉例3.譯碼指令() CR:結(jié)果通道當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，對(duì)S中指定的數(shù)字位進(jìn)行譯碼(由C確定要譯碼的起始數(shù)字位及譯碼的數(shù)字位)即將該位數(shù)字(十六進(jìn)制數(shù))轉(zhuǎn)換為0~15的十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的位置為。0指定s中第1個(gè)要譯碼的數(shù)字位(0-3)指定s中要譯碼的數(shù)字位(0-3分別代表1-4位)控制字C轉(zhuǎn)換舉例RRRRR123012301230123例1:0002,以數(shù)字2位開始譯碼，譯1位。結(jié)果通道將改位數(shù)字(16進(jìn)制)轉(zhuǎn)換為0~15的十進(jìn)制數(shù)，再將結(jié)果通道中與該十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的位置為。 S S源通道控制數(shù)字結(jié)果通道課題：數(shù)制轉(zhuǎn)換指令4-5通道當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，對(duì)S通道進(jìn)行編碼，編碼結(jié)果存在R中指定的數(shù)字位上.一次最多可對(duì)4個(gè)源通道進(jìn)行編碼.第一個(gè)源通道S的編碼結(jié)果放入R中指定的開始存放數(shù)字位上1通道的編碼結(jié)果放入R中緊鄰開始存放數(shù)字位的高位數(shù)字上，依此類推，存完R的數(shù)字位3后再以R的數(shù)字位0開始。(3)控制數(shù)據(jù)C的含義固固定0 指定R中接受編碼結(jié)果的第1個(gè)數(shù)字位(0-3) 指定被編碼的源通道數(shù)(0-3)C=#0011C=#0030C=#003100S0S0SS111122223333(4)編碼舉例例1:0002,對(duì)一個(gè)通道編碼，存在R的第2位上。源通道源通道結(jié)果通道數(shù)字位2將被編碼通道中為的最高位的位號(hào)，編為一位16進(jìn)制數(shù)，再將結(jié)果送到結(jié)果通道指定的數(shù)字位上。 SR SR開始通道例2:書p99圖4-50△0013,對(duì)2個(gè)通道進(jìn)行編碼，以結(jié)果通道的第3位開始存放結(jié)果△首通道00的內(nèi)容A8E7,為1的最高位號(hào)是15。5.七段譯碼指令()(1)梯形圖符號(hào)及操作數(shù)的含義與范圍果通道制數(shù)據(jù)當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，對(duì)S中的數(shù)字進(jìn)行譯碼.由C確定要譯碼的起始數(shù)字位及譯碼的位數(shù).譯碼的結(jié)果存放在R中(由C確定是以R的低8位還是高8位開始存放).R中位7和位15不用，位00-06及位8-14分(3)控制數(shù)據(jù)C的含義指定s中第1個(gè)被編碼的數(shù)字位固指定s中被譯碼的數(shù)字位數(shù)定指定以R的高8位還是低8位為開始接受第1個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果S0低8位3低8位S高8位23(4)七段譯碼舉例gda(2)一次最多只能對(duì)4個(gè)數(shù)字位進(jìn)行譯碼。課題：17數(shù)據(jù)運(yùn)算指令(一)邏輯運(yùn)算進(jìn)位位置置1指令進(jìn)位位置0指令△無操作數(shù)△當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，將進(jìn)位標(biāo)志位25504置1(置0)△是遞減(遞增)運(yùn)算的通道號(hào)?！鲌?zhí)行結(jié)果不影響進(jìn)位位25504。2.碼加法指令()(1)梯形圖符號(hào)及操作數(shù)取值范圍RR(2)功能：當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，將被加數(shù)、加數(shù)及進(jìn)位位中的內(nèi)容相加，結(jié)果存放在R通道中，若結(jié)果大于9999,則(25504)置1。(3)指令的應(yīng)用3碼減法指令() RR(2)功能：當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，將的內(nèi)容減去的內(nèi)容和，結(jié)果存入R中。(3)指令應(yīng)用：p104圖4-53(第一次減法)因?yàn)檫\(yùn)算有借位進(jìn)行第二次減法 4碼乘法指令()RRR5碼除法指令 R商余數(shù)綜合舉例106課題：18數(shù)據(jù)運(yùn)算指令(二) R RRR容，把結(jié)果存放在R通道中。 R(存放低4位)開始的結(jié)果通道中。4.單字二進(jìn)制除法指令 R RR功能：當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)，將被除數(shù)除以除數(shù)，結(jié)果存入R(存商)和1(存余數(shù))的通道中。綜合舉例：使用二進(jìn)制數(shù)據(jù)運(yùn)算指令完成(250×8—1000)/50運(yùn)算。注：#00(250D)#0032(50D)邏輯運(yùn)算指令準(zhǔn)備知識(shí)：“與”:所有輸入端全為”1”時(shí)，輸出端為”1”,輸入端只要有一個(gè)為”0”時(shí)，輸出端即為”0”.“或”:所有輸入端只要有一個(gè)為“1”時(shí)，輸出端即為“1”;而全部輸入端都為“O”時(shí)，輸出才為“O”。1.求反指令 執(zhí)行前執(zhí)行后3.邏輯與指令 R R0001000100010001R4.邏輯或指令R0000000010000001I? 取反傳送邏輯與課題：19子程序控制指令1.子程序調(diào)用指令 N:子程序編號(hào)000～0492.子程序定義和返回指令 主程序段2主程序段3子程序在執(zhí)行主程序段1時(shí)，若000的執(zhí)行條件為時(shí)，立即停止執(zhí)行主用子程序指令000的下一條指令，繼續(xù)執(zhí)行主程序段2.在執(zhí)行主程序段2時(shí)，若001的執(zhí)行條件為時(shí)，立即停止執(zhí)行主程序，而轉(zhuǎn)去001所有子程序必須放在主程序滯后和之前若子程序之后安排三、子程序應(yīng)用舉例當(dāng)00100為時(shí)，先將指令中#0001傳送到200通道，使22000為，其余各位均為，然后執(zhí)行指令，由01100輸出秒脈沖。若00100為，立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行005號(hào)子程序，此時(shí)22000的狀態(tài)每若00100一直為，每個(gè)掃描周期調(diào)用子程序移位降繼續(xù)進(jìn)行。課題：20中斷控制指令(一)教學(xué)目的要求：掌握中斷的概念和外部輸入中斷的使用方法1.外部輸入中斷的輸入點(diǎn)2A:20點(diǎn)、30點(diǎn)、40點(diǎn)、60點(diǎn)、的主機(jī)2A:10點(diǎn)主機(jī)00003、00004是中斷點(diǎn)3.外部輸入中斷的模式(1)輸入中斷的模式主程序主程序中斷子程序(2)計(jì)數(shù)器中斷模主程序主程序數(shù)中數(shù)中斷范頻圍0～65535計(jì)數(shù)率最高值14.外部輸入中斷子程序◆定義開始，定義結(jié)束5.外部輸入中斷的設(shè)定0:普通輸入點(diǎn)1:中斷輸入點(diǎn)二、外部輸入中斷的控制指令對(duì)不清除00003的中斷記憶002讀出當(dāng)前屏蔽狀態(tài)放在0000中)00003/00004為非屏若0000的內(nèi)容4.輸入中斷模式的程序舉例例一：—對(duì)0003-0006屏蔽/不屏蔽一對(duì)00003不屏蔽中斷處理子程序000產(chǎn)生中斷處理子程序000。一對(duì)00003/00004為非屏蔽執(zhí)行001子程序5.計(jì)數(shù)中斷模式的程序舉例例一：6628設(shè)為009N000中斷處理子程序00000003計(jì)數(shù)設(shè)庭值更新6628設(shè)置為0010241即設(shè)定00004為中斷輸NT點(diǎn)——更新/不更新計(jì)數(shù)器設(shè)定值一更新00004輸入點(diǎn)設(shè)定值中斷處理子程序001課題21中斷控制指令(二)教學(xué)目的和要求掌握間隔定時(shí)器的使用方法教學(xué)重點(diǎn)指令的設(shè)置與終端舉中斷的舉例教學(xué)難點(diǎn)重復(fù)中斷的設(shè)置與中斷過程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程三、間隔定時(shí)器中斷指令1,梯形圖符號(hào)，操作數(shù)的含義設(shè)定值帶數(shù)或通道子程序號(hào)2功能，當(dāng)執(zhí)行條件為時(shí)用來控制間隔定時(shí)器的功能，指控cl值完成4種功能中的一種C1=000啟動(dòng)次中斷模式C2:定時(shí)器的設(shè)定值(帶數(shù)、通道)C3:子程符號(hào)C1=003::啟動(dòng)重復(fù)中斷模式例1:間隔定時(shí)器單次中斷模式設(shè)定值(4x10x0.1ms)例2:p128圖4-64間隔定時(shí)設(shè)定值(接子程序號(hào)例1:一子程序號(hào)例2:p128圖4-6525315間隔定時(shí)器設(shè)定值(1單位)子程序號(hào)005(1)系統(tǒng)所需點(diǎn)數(shù)較多，控制要求比較復(fù)雜。(2)現(xiàn)場(chǎng)條件較惡劣，且要求控制系統(tǒng)有較高可能性。(3)工藝流程可能經(jīng)常發(fā)生變化。(4)多種定時(shí)，計(jì)數(shù)功能等。(5)需要實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的通信或聯(lián)網(wǎng)。(6)系統(tǒng)體積很小，要求控制設(shè)備嵌入系統(tǒng)設(shè)備之中。1.機(jī)型選擇主要考慮點(diǎn)數(shù)輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、轉(zhuǎn)換個(gè)數(shù)留有一定裕量(1520%)2.對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇2A機(jī)程序容量4096字(8K字節(jié))。其中6:對(duì)于簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)8:普通系統(tǒng)10:較復(fù)雜系統(tǒng)12:復(fù)雜系統(tǒng)址單元，一個(gè)地址單元占2個(gè)字節(jié)。一個(gè)提示容量為1000步的，其容量為2K字節(jié)。3.對(duì)響應(yīng)時(shí)向的選擇：一般不可考慮4.根據(jù)輸出負(fù)載的指點(diǎn)選型6.聯(lián)網(wǎng)通信的選擇7.對(duì)結(jié)構(gòu)形式的選擇6.2的安裝③一般要將安裝在專門的控制柜中，在安裝控制柜的四周要留出200凈空間。盡量不要將控制柜安裝在有大量金屬粉塵，1.電源線(P165圖6-1)2.接地線功能接地端():通常不要求接地保護(hù)接地端():為防止觸電，端必須接地。公共接地：禁止使用(各設(shè)備間產(chǎn)生電位差)6.3與輸入/輸出設(shè)備的連接3與輸出設(shè)備的連接課題：23的程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用舉例7.1.1P控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟評(píng)估控制任務(wù)控制流程設(shè)計(jì)I/O配線設(shè)計(jì)任務(wù)和技術(shù)條件確定控制的操作方式列出I/O地址分配表程序設(shè)計(jì)程序檢查調(diào)試模擬運(yùn)行是否滿足要求交付使用0000200003(a)并聯(lián)輸出01001(b)連續(xù)輸出(c)分支輸出7.2基本應(yīng)用程序啟動(dòng)、保持、停止控制互鎖控制與聯(lián)鎖控制課題：24應(yīng)用程序設(shè)計(jì)舉例(一)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制1.控制要求(1)可正轉(zhuǎn)，也可反轉(zhuǎn)(2)轉(zhuǎn)向前先行轉(zhuǎn)，再換向啟動(dòng)2.0分配：3個(gè)輸入，2個(gè)輸出，一個(gè)熱繼電器過載保護(hù)輸入：正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕1,00000反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕2,00001停止按鈕3,00002輸出：正轉(zhuǎn)交流接觸器1,01000反轉(zhuǎn)交流接觸器2,01001注：對(duì)熱繼電器的處理輸入點(diǎn)較富裕：常閉點(diǎn)占用輸入點(diǎn)輸入點(diǎn)較緊張：直接接在外部控制電路中3.實(shí)際接線圖擇(2)具有短路、光壓、欠壓和過載保護(hù)功能提示與補(bǔ)充：熔斷器、短路保護(hù)、自動(dòng)開關(guān)(低壓短路器)具有保護(hù)2.分配：4入1出轉(zhuǎn)換開關(guān)課題：25應(yīng)用程序設(shè)計(jì)舉例(二)教學(xué)目的要求：掌握三相鼠籠型大電機(jī)△起動(dòng)的控制設(shè)計(jì)教學(xué)難點(diǎn)：各種隆壓氣東的適用范圍動(dòng)、正/反轉(zhuǎn)降壓?jiǎn)?dòng)：pl719(三種)動(dòng)轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻提示與補(bǔ)充：三相電抗器(鐵芯損耗很大)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子電流頻流也不致很大。隨著轉(zhuǎn)速上升，發(fā)生變化。圖1-27,圖1-28缺點(diǎn)：起動(dòng)電阻增大控制體積，電能損耗大。2.定子串接自耦變壓器降壓起動(dòng)：p20圖1-30自變壓器介紹：普通雙繞組變壓器，一、二次繞組之間沒有電的聯(lián)系，只有磁的耦合。自耦變壓器是個(gè)單繞組變壓器。N利用自耦變壓器原理，可以做成調(diào)壓器、降壓?jiǎn)?dòng)器。自耦變壓器也可以做成三相的，它常用在三相交流電動(dòng)機(jī)的制是靠自耦變壓器的降壓作用來實(shí)現(xiàn)的。起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接在自耦變壓器的低壓側(cè)，起動(dòng)完畢后，將自耦變壓該方法適用于容量較大的、正常工作時(shí)接成星型的籠型異步電動(dòng)機(jī)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過抽頭位置得到改變。缺點(diǎn)是自耦變壓器價(jià)格較貴，且不允許頻繁起動(dòng)。3.大電機(jī)的△啟動(dòng)控制M形，以般而言，<(2)通道分配00002熱繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)12定子繞組Y接3定子繞組△接(3)實(shí)際接線圖(4)梯形圖程序設(shè)計(jì)先不要熱繼電器先不要熱繼電器01003接法指示燈主接觸點(diǎn)課題：26應(yīng)用程序設(shè)計(jì)舉例(三)制原理及的編程教學(xué)難點(diǎn)：三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)的控制4.三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制轉(zhuǎn)子回路半接電阻(起動(dòng)電阻),一般接成星形且分成若干段，起提示與補(bǔ)充：繞線異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路可經(jīng)過滑環(huán)外接電阻不僅可減少起動(dòng)電流，同時(shí)可加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在起動(dòng)要求較高的場(chǎng)合應(yīng)用非常廣泛。實(shí)際接線圖按電流原則：配電流繼電器(p20圖1-31)按時(shí)間原則：配時(shí)間繼電器(p20圖1-32)5.能耗制動(dòng)(時(shí)間原則):p23圖1-34注1:三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制：機(jī)械制動(dòng)：斷電后電磁抱閘注2:三相交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制：課題：27應(yīng)用程序設(shè)計(jì)舉例(四)開關(guān)S01,小車開始裝料，5S后裝料結(jié)束自動(dòng)開始右行，到達(dá)右輸入信號(hào)輸出信號(hào)停止按鈕左行(正向)kml啟動(dòng)按鈕右行(左向)km22.梯形圖設(shè)計(jì)(含流程圖)到位否?停車停車注：聯(lián)鎖要求：可靠停止：0000反向(滿載)啟動(dòng)：00002運(yùn)行擴(kuò)展：小車左行或右行運(yùn)行時(shí)間不得超過1分鐘。是裝料車多地點(diǎn)隨機(jī)搜集成品(或廢品)S04S05(行程開關(guān))1.控制要求如果所按選擇小車停車位置的按鈕號(hào)與小車所壓下的行如果所按選擇小車停車位置的按鈕號(hào)大于小車所壓下的時(shí)行車。如果所按小車停車位置的按鈕號(hào)小于所壓下的行程開關(guān)2.通道分配及接線圖器件號(hào)設(shè)定值作用輸啟動(dòng)按鈕入