第二篇 FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

電氣控制與PLC原理主講：孔令雪

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第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目一電動機(jī)單向點(diǎn)動運(yùn)行控制第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目一電動機(jī)單向點(diǎn)動運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．學(xué)會使用FX2N的基本邏輯指令：LD、LDI、AND、ANI、OUT、END。2．掌握PLC的基本編程方法。3．了解PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的步驟。一、項(xiàng)目任務(wù)

在花園中要安裝一個小型噴泉，水泵是一臺小功率的三相異步電動機(jī)(額定電壓380V，額定功率5．5kw、額定轉(zhuǎn)速1378r／min，額定頻率50HZ)，要讓噴泉噴起來，請思考有多少種方法可以實(shí)現(xiàn)電動機(jī)單向點(diǎn)動控制運(yùn)行?會使用PLC進(jìn)行控制嗎?二、項(xiàng)目分析噴泉水泵實(shí)物電路圖二、項(xiàng)目分析噴泉水泵繼電-接觸器點(diǎn)動控制電路原理圖三、相關(guān)指令

FX2N基本邏輯指令(一)三、相關(guān)指令

1．LD、LDI指令

LD：取指令，表示以動合觸點(diǎn)開始一邏輯運(yùn)算。

LDI：取反指令，表示以動斷觸點(diǎn)開始一邏輯運(yùn)算。操作數(shù)范圍：LD、LDI指令適用于所有的繼電器，即X、Y、M、S、T、C的動合觸點(diǎn)。三、相關(guān)指令

2．OUT指令輸出指令，將運(yùn)算結(jié)果輸出到指定的繼電器線圈。操作數(shù)范圍：OUT指令適用于Y、M、S、T、C。特別注意：OUT指令不能輸出控制輸入繼電器X，繼電器X只能由PLC外部輸入信號控制。三、相關(guān)指令

3．ANI、AND指令

ANI：邏輯與非運(yùn)算指令，表示串聯(lián)一動斷觸點(diǎn)。

AND：邏輯與運(yùn)算指令，表示串聯(lián)一動合觸點(diǎn)。操作數(shù)范圍：X、Y、M、S、T、C。

三、相關(guān)指令

4．END指令程序結(jié)束指令。END指令是一個無操作數(shù)的指令。

【例2.1.1】分析如圖所示梯形圖的工作原理。如圖所示，當(dāng)繼電器X0接通時，動合觸點(diǎn)X0接通，輸出繼電器Y0接通；當(dāng)繼電器X1斷開時，動斷觸點(diǎn)Xl接通，輸出繼電器Y0接通。四、項(xiàng)目實(shí)施1．主電路設(shè)計(jì)主電路是為電動機(jī)提供電能的通路。具有高電壓、大電流的特點(diǎn)，主要由空氣斷路器、交流接觸器、熱繼電器等器件組成，是PLC不能取代的。通過主電路中所選用電氣元件的數(shù)量和類型，可確定PLC輸入／輸出點(diǎn)數(shù)。主電路采用了3個元件(空氣斷路器、交流接觸器、熱繼電器)，可以確定主電路需要的輸入／項(xiàng)目一電動機(jī)單向點(diǎn)動運(yùn)行控制35輸出點(diǎn)數(shù)為2點(diǎn)，一個輸出接點(diǎn)用來控制交流接觸器KM的線圈，另一個輸入接點(diǎn)是熱繼電器FR的輔助觸點(diǎn)。四、項(xiàng)目實(shí)施噴泉PLC點(diǎn)動控制原理圖四、項(xiàng)目實(shí)施2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配每臺電動機(jī)至少還有一個控制按鈕，如按鈕開關(guān)SB。在PLC控制系統(tǒng)中按鈕均是作為輸入點(diǎn)，這樣整個控制系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為2個，輸出點(diǎn)數(shù)為1個。為了將輸入／輸出控制元件與PLC的輸入／輸出點(diǎn)一一對應(yīng)接線，需要對以上3個輸入／輸出點(diǎn)進(jìn)行地址分配。I／O地址分配如表所示。四、項(xiàng)目實(shí)施3．控制電路控制電路就是PLC電氣原理圖，是PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的重要技術(shù)資料。從控制電路中可以看到，各元件的接線符合PLC的I／O分配情況。四、項(xiàng)目實(shí)施4．設(shè)備材料表從原理圖上可以看出實(shí)現(xiàn)電動機(jī)點(diǎn)動控制所需的元器件。元器件的選擇應(yīng)該以滿足功能要求為原則，否則會造成資源的浪費(fèi)。例如PLC的選型時保留20％的裕量即可，本項(xiàng)目控制中輸入點(diǎn)數(shù)應(yīng)選2×1．2≈3點(diǎn)；輸出點(diǎn)數(shù)應(yīng)選1×1．2≈2點(diǎn)(繼電器輸出)。通過查找三菱FX2N系列選型表，選定三菱FX2N-16MR-00l(其中輸入8點(diǎn)，輸出8點(diǎn)，繼電器輸出)。通過查找電氣元件選型表，可獲得按鈕、熱繼電器、交流接觸器、空氣斷路器等元器件的常用型號。選擇的元器件列表如表所示。四、項(xiàng)目實(shí)施設(shè)備材料表5．參考程序點(diǎn)動控制程序1四、項(xiàng)目實(shí)施四、項(xiàng)目實(shí)施點(diǎn)動控制程序2四、項(xiàng)目實(shí)施6、運(yùn)行與調(diào)試第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．學(xué)會使用PLC的基本邏輯指令：OR、ORI、ANB、ORB、SET、RST。2．掌握由繼電一接觸器控制電路轉(zhuǎn)換成PLC程序的方法。3．進(jìn)一步掌握PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的步驟。一、項(xiàng)目任務(wù)在花園中要安裝一個小型噴泉，水泵是一臺小功率的三相異步電動機(jī)(額定電壓380V，額定功率5.5kW、額定轉(zhuǎn)速1378r／min，額定頻率50Hz)，要求按下起動按鈕，噴泉連續(xù)噴涌；按下停止按鈕，噴泉停止噴水。請用PLC實(shí)現(xiàn)水泵的單向連續(xù)運(yùn)行控制。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制二、項(xiàng)目分析三、相關(guān)指令項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制1．OR和ORI指令

OR：邏輯或運(yùn)算指令，表示并聯(lián)一動合觸點(diǎn)。

ORI：邏輯或非運(yùn)算指令，表示并聯(lián)一動斷觸點(diǎn)。

操作數(shù)范圍：X、Y、M、S、T、C。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制2．ANB和ORB指令

ANB：塊與指令，表示邏輯塊與邏輯塊之間的串聯(lián)。

ORB：塊或指令，表示邏輯塊與邏輯塊之間的并聯(lián)。

ANB和ORB用于多個指令塊的串聯(lián)和并聯(lián)，每一個指令塊必須用LD或LDI指令開始。并且應(yīng)注意：這兩條指令均無操作數(shù)。ANB和ORB用于多個指令塊的串聯(lián)和并聯(lián)，每一個指令塊必須用LD或LDI指令開始。并且應(yīng)注意：這兩條指令均無操作數(shù)。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制3．SET和RST指令

SET：置位指令。當(dāng)觸發(fā)信號接通時，使指定元件接通并保持。

RST：復(fù)位指令。當(dāng)觸發(fā)信號接通時，使指定元件斷開并保持或指定當(dāng)前值及寄存器清零。操作數(shù)適用范圍：SET指令適用于Y、M、S；RST指令適用于Y、M、S、D、V、Z、T、C。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制四、項(xiàng)目實(shí)施1．主電路設(shè)計(jì)如圖2.2.8所示的主電路中采用了3個電氣元件，分別為空氣斷路器QFl、交流接觸器KM，熱繼電器FR。其中，KM的線圈與PLC的輸出點(diǎn)連接，F(xiàn)R的輔助觸點(diǎn)與PLC的輸入點(diǎn)連接，可以確定主電路中需要1個輸入點(diǎn)與1個輸出點(diǎn)。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配控制電路中有兩個控制按鈕，一個是起動按鈕SBl，另一個是停止按鈕SB2。這樣整個系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為3個，輸出點(diǎn)數(shù)為1個。PLC的I／O地址分配如表所示。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制3．控制電路項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制4．設(shè)備材料表項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制5．程序設(shè)計(jì)方法一：根據(jù)繼電一接觸器控制原理轉(zhuǎn)換梯形圖程序設(shè)計(jì)。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制按下起動按鈕SBl，輸入繼電器X0的動合觸點(diǎn)閉合，輸出繼電器Y0線圈得電，Y0動合觸點(diǎn)閉合自鎖，使交流接觸器KM的線圈得電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)得電連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

按下停止按鈕SB2，輸入繼電器X1的動斷觸點(diǎn)斷開，輸出繼電器Y0線圈失電，使交流接觸器KM的線圈失電，KM主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)發(fā)生過載時，F(xiàn)R動合觸點(diǎn)閉合，輸入繼電器X2的動斷觸點(diǎn)斷開，使輸出繼電器Y0線圈失電，電動機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。程序分析項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制方法二：利用SET／RST指令實(shí)現(xiàn)控制要求。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制程序分析

按下起動按鈕SBl，輸入繼電器X0的動合觸點(diǎn)閉合，執(zhí)行置位指令，輸出繼電器Y0線圈得電，使交流接觸器KM的線圈得電，KM主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)得電連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

按下停止按鈕SB2，輸入繼電器X1的動斷觸點(diǎn)閉合，執(zhí)行復(fù)位指令，輸出繼電器Y0線圈失電，使交流接觸器KM的線圈失電，KM主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

電動機(jī)過載時，F(xiàn)R動合觸點(diǎn)閉合，輸入繼電器X2的動斷觸點(diǎn)閉合，執(zhí)行復(fù)位指令，使輸出繼電器Y0線圈失電，電動機(jī)失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。項(xiàng)目二電動機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制6．運(yùn)行調(diào)試

根據(jù)原理圖連接PLC模擬調(diào)試線路，檢查無誤后。將程序下載到PLC中，運(yùn)行程序，觀察控制過程。

(1)按下外部起動按鈕SBl，將X1置ON狀態(tài)，觀察Y0的動作情況。

(2)松開外部起動按鈕SBl，將Xl置OFF狀態(tài)，觀察Y0的動作情況。

(3)按下外部停止按鈕SB2，將X2置ON狀態(tài)，觀察Y0的動作情況。第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．學(xué)會使用PLC的基本邏輯指令：LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF以及脈沖指令PLS、PLF。2．學(xué)習(xí)由PLC基本結(jié)構(gòu)程序逐步編程的方法。3．學(xué)習(xí)PLC的編程規(guī)則。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制一、項(xiàng)目任務(wù)

在生產(chǎn)應(yīng)用中，經(jīng)常遇到要求電動機(jī)具有正、反轉(zhuǎn)控制功能。例如，電梯上下運(yùn)行，天車的上下提升和左右運(yùn)行，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)刀退刀等均需要對電動機(jī)進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)控制。圖2．3．1所示是卷揚(yáng)機(jī)的上下運(yùn)行控制。要求實(shí)現(xiàn)當(dāng)按下正轉(zhuǎn)按鈕時，小車上行；按下停止按鈕時，小車停止運(yùn)行。按下反轉(zhuǎn)按鈕時，小車下行；按下停止按鈕時，小車停止運(yùn)行。電動機(jī)為三相異步電動機(jī)(額定電壓380V，額定功率15kw、額定轉(zhuǎn)速1378r／min，額定頻率50Hz)。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制二、項(xiàng)目分析項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制三、相關(guān)指令1．PLS和PLF指令

PLS：上升沿微分輸出指令。當(dāng)PLC檢測到觸發(fā)信號由OFF到ON的跳變時，指定的繼電器僅接通一個掃描周期。

PLF：下降沿微分輸出指令。當(dāng)PLC檢測到觸發(fā)信號由ON到OFF的跳變時，指定的繼電器僅接通一個掃描周期。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制2．LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令

LDP、ANDP、ORP：上升沿微分指令，是進(jìn)行上升沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位軟元件的上升沿時(OFF→ON變化時)接通一個掃描周期。

LDF、ANDF、ORF：下降沿微分指令，是進(jìn)行下降沿檢出的觸點(diǎn)指令，僅在指定位軟元件的下降沿時(ON→OFF變化時)接通一個掃描周期。

程序步數(shù)：2步。操作數(shù)范圍：X、Y、M、S、T、C。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制PLC的編程規(guī)則(1)盡量減少控制過程中的輸入／輸出信號。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制(2)PLC采用循環(huán)掃描工作方式，掃描梯形圖的順序是自左向右、自上而下，因此梯形圖的編寫也應(yīng)按此順序，避免輸入／輸出的滯后現(xiàn)象。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制(3)同一編號的輸出元件在一個程序中使用兩次，即形成雙線圈輸出，雙線圈輸出容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免。但不同編號的輸出元件可以并行輸出。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制(4)對于有復(fù)雜邏輯關(guān)系的程序段，應(yīng)按照先復(fù)雜后簡單的原則編程。這樣可以節(jié)省程序存儲空問，減少掃描時間。簡化原則：對輸入，應(yīng)使“左重右輕”、“上重下輕”；對輸出，應(yīng)使“上輕下重”。變換依據(jù)：等效，即程序的功能保持不變。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制(5)應(yīng)注意避免出現(xiàn)無法編程的梯形圖。簡化原則：以各輸出為目標(biāo)，找出形成輸出的每一條通路，逐一處理。觸點(diǎn)處于垂直分支上(又稱橋式電路)以及觸點(diǎn)處于母線之上的梯形圖均不能編程，在設(shè)計(jì)程序時應(yīng)避免出現(xiàn)。對于不可避免的情況，可接其邏輯關(guān)系做等效變換。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制四、項(xiàng)目實(shí)施1．主電路設(shè)計(jì)主電路采用了4個電氣元件，分別為空氣斷路器QFl、交流接觸器KMl和KM2，熱繼電器FR。其中，KM的線圈與PLC的輸出點(diǎn)連接，F(xiàn)R的輔助觸點(diǎn)與PLC的輸入點(diǎn)連接，這樣可以確定主電路中需要1個輸入點(diǎn)與2個輸出點(diǎn)。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配在控制電路中還有3個控制按鈕，正轉(zhuǎn)起動按鈕SBl、停止按鈕SB2、反轉(zhuǎn)起動按鈕SB3。這樣整個系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為4個，輸出點(diǎn)數(shù)為2個。PLC的I／O分配的地址如表。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制3．控制電路項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制4．設(shè)備材料表項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制5．程序設(shè)計(jì)方法一：利用典型梯形圖結(jié)構(gòu)編程。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制方法二：利用脈沖指令編程，實(shí)現(xiàn)相同功能。項(xiàng)目三電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制6．運(yùn)行調(diào)試

根據(jù)原理圖連接PLC線路，檢查無誤后。將程序下載到PLC中，運(yùn)行程序，觀察控制過程。

(1)按下外部起動按鈕SBl，將X0置ON狀態(tài)，觀察Y0的動作情況。

(2)按下外部停止按鈕SB2，將X1置ON狀態(tài)，觀察Y0的動作情況。

(3)按下外部起動按鈕SB3，將X2置ON狀態(tài)，觀察Yl的動作情況。

(4)按下外部停止按鈕SB2，將X1置ON狀態(tài)，觀察Y1的動作情況。

(5)按下SBl起動電動機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，按下SB3反轉(zhuǎn)按鈕，觀察Y0、Y1輸出指示燈與KMl、KM2的動作情況。第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．學(xué)會使用PLC的基本邏輯指令：主控指令MC、MCR。2．掌握主控指令的編程方法。3．學(xué)會用單按鍵實(shí)現(xiàn)起?？刂频姆椒ā?/p>

項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制一、項(xiàng)目任務(wù)

有兩臺小功率的電動機(jī)，l#電動機(jī)功率為5．5kw，2#電動機(jī)功率為7．5kw，在負(fù)荷較大時，采用2#電動機(jī)工作；負(fù)荷較小時，采用l#電動機(jī)工作。利用外部轉(zhuǎn)換開關(guān)切換l#與2#電動機(jī)起動和停止按鈕控制電動機(jī)運(yùn)行。兩臺電動機(jī)選擇運(yùn)行控制仿真圖如圖2．4．1所示。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制二、項(xiàng)目分析

這里兩臺電動機(jī)均采用直接起動控制方式?？刂七^程如下：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA在1#位置時，按下起動按鈕SBl，1#電動機(jī)起動運(yùn)行，按下停止按鈕SB2，電動機(jī)停止運(yùn)行；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA在2#位置時，按下起動按鈕SB2，2#電動機(jī)起動運(yùn)行，按下停止按鈕SB2，2#電動機(jī)停止運(yùn)行(為單按鈕控制方式)。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制三、相關(guān)指令MC：主控繼電器開始指令。

MCR：主控繼電器復(fù)位指令。功能：當(dāng)預(yù)置觸發(fā)信號接通時，執(zhí)行MC和MCR之間的指令；當(dāng)預(yù)置觸發(fā)信號斷開時，跳過MC和MCR之間的指令，執(zhí)行MCR后面的指令。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制MC和MCR應(yīng)成對使用。主控指令可嵌套使用。最大可編寫8級(N7)。無嵌套結(jié)構(gòu)時，可多次使用N0編制程序，N0的使用次數(shù)無限制；有嵌套結(jié)構(gòu)時，嵌套級N的編號按順序增大(NO→N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7)，返回時則從大到小退出主控結(jié)構(gòu)。

項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制當(dāng)預(yù)置觸發(fā)信號為OFF時，MC和MCR之間的指令操作數(shù)如下形式：現(xiàn)狀保持：累積定時器、計(jì)數(shù)器、用置位和復(fù)位指令驅(qū)動的繼電器。變?yōu)閿嚅_的繼電器：非累積定時器、計(jì)數(shù)器、用OUT指令驅(qū)動的繼電器。操作數(shù)使用范圍：MC和MCR指令的操作數(shù)是Y、M，但不允許使用特殊輔助繼電器。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制輸入X0接通時，就執(zhí)行從MCN0到MCRN0之間的指令。輸入X0斷開時，不執(zhí)行從MCN0到MCRN0之問的指令，并且Y0、Y1保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制四、項(xiàng)目實(shí)施1．主電路設(shè)計(jì)

兩臺電動機(jī)直接控制的主電路各自獨(dú)立，如圖2．4．3主電路所示，采用的控制元件有2個交流接觸器，2個熱繼電器?？梢源_定主電路需要的輸出點(diǎn)數(shù)2點(diǎn)，輸入點(diǎn)數(shù)2點(diǎn)。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配

根據(jù)控制要求，在控制電路中還有轉(zhuǎn)換開關(guān)SA、起動按鈕SBl和停止按鈕SB2。這樣整個系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為5個，輸出點(diǎn)數(shù)為2個。I／O地址分配如表2．4．2所示。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制3．控制電路項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制4．設(shè)備材料表項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制5．程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制程序中從MCN0M0邏輯行開始，到MCRN0邏輯行是一個程序段，當(dāng)X0內(nèi)部繼電器動合點(diǎn)接通時，執(zhí)行MCN0M0與MCRN0之間的程序，否則跳過這段程序，執(zhí)行MCRN0之后的程序。程序中從MCNIM1邏輯行開始，到MCRN1邏輯行又是一個程序段，當(dāng)X0內(nèi)部繼電器動斷觸點(diǎn)接通時，執(zhí)行MCN1M1與MCRN1之間的程序，否則跳過這段程序，執(zhí)行MCRN1之后的程序。項(xiàng)目四兩臺電動機(jī)主控選擇運(yùn)行控制6．運(yùn)行調(diào)試

根據(jù)原理圖連接PLC線路，檢查無誤后。將程序下載到PLC中，運(yùn)行程序，觀察控制過程。

(1)將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋轉(zhuǎn)到閉合位置，按下SBl，觀察Y0、Y1的狀態(tài)。按下SB2，觀察Y0、Yl的狀態(tài)。

(2)將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA旋轉(zhuǎn)到斷開位置，按下SBl，觀察Y0、Y1的狀態(tài)。按下SB2，觀察Y0、Y1的狀態(tài)；再按一次SB2，觀察Y0、Y1的狀態(tài)；間隔幾秒鐘按下SB2，觀察Y0、Y1的狀態(tài)。

(3)在上述(1)操作過程中，l#電動機(jī)運(yùn)行時，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA由閉合位置切換到斷開位置時，觀察Y0的狀態(tài)。

(4)在上述(2)操作過程中，2#電動機(jī)運(yùn)行時，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA由斷開位置切換到閉合位置。第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．學(xué)會使用內(nèi)部定時器指令T(T0～T255)。2．理解由PLC基本結(jié)構(gòu)程序逐步編程的方法。3．掌握內(nèi)部定時器的各種分類及使用方法。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制一、項(xiàng)目任務(wù)在自動化生產(chǎn)線中，要求小車在兩地之間自動往返運(yùn)行的情況很多。這是典型的順序控制，利用定時器或計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn)控制要求。如圖2．5．1所示，小車在煤場和煤倉兩地間自動往返運(yùn)煤。選擇三相異步電動機(jī)(額定電壓380V，額定功率15kW、額定轉(zhuǎn)速1378r／min，額定頻率50Hz)控制小車運(yùn)行。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制控制過程是：按下起動按鈕SBl，小車左行。當(dāng)小車到達(dá)煤場后，觸發(fā)行程開關(guān)SQl，小車停留5s，裝料。定時時間到后，小車起動右行，當(dāng)小車到達(dá)煤倉后，觸發(fā)行程開關(guān)SQ2。小車停留8s，卸料。定時時間到后，小車左行回到煤場準(zhǔn)備下一次的運(yùn)煤過程。按下停止按鈕SB2，小車停止運(yùn)行。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制二、項(xiàng)目分析小車的往返運(yùn)行，實(shí)質(zhì)是電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制。根據(jù)電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)的要求，主電路中KMl吸合時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行；KM2吸合時，電動機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。電動機(jī)在運(yùn)行過程中不能直接反向運(yùn)行。在操作過程中，當(dāng)小車到達(dá)煤場后，停留數(shù)秒，待電動機(jī)停止后，再起動反向運(yùn)行(相當(dāng)于小車裝料)；同樣，當(dāng)小車到達(dá)煤倉后，停留數(shù)秒，待電動機(jī)停止后，再起動正向運(yùn)行(相當(dāng)于小車卸料)。

項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制FX2N系列PLC定時器的功能及應(yīng)用(一)定時器的編號和功能

定時器按功能可分為通用定時器和累積定時器兩大類，每類又分兩種。

1．通用定時器T0～T245

分為100ms和10ms兩種。

100ms通用定時器T0～T199，共200個。每個設(shè)定值范圍為0．1～3276．7s。其中T192~T199可在子程序或中斷服務(wù)程序中使用。

10ms通用定時器T200～T245，共46個。每個設(shè)定值范圍為0．01～327．67s。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制2．累積定時器T246～T255

分為100ms和1ms兩種。

1ms累積定時器T246～T249，共4個。每個設(shè)定值范圍為0．001～32．767s。考慮到一般實(shí)用程序的掃描時問都要大于1ms，所以該定時器一般設(shè)計(jì)成以中斷方式工作?？梢栽谧映绦蚧蛑袛喾?wù)程序中使用。

100ms累積定時器T250～1255，共6個。每個設(shè)定值范圍為0．1～3276．7s.100ms累計(jì)定時器不能在子程序或中斷服務(wù)程序中使用。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制通用與累積定時器的異同：當(dāng)驅(qū)動邏輯為ON后，定時器的動作是相同的，但是，當(dāng)驅(qū)動邏輯為OFF或者PLC斷電后，通用定時器立即復(fù)位；而累積定時器并不復(fù)位；當(dāng)驅(qū)動邏輯再次為ON或者PLC恢復(fù)通電后，累積定時器在上次計(jì)時時間的基礎(chǔ)上繼續(xù)累加，直到定時時間到達(dá)為止。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制(二)定時器的基本應(yīng)用

分別用不同基準(zhǔn)時間的通用定時器實(shí)現(xiàn)當(dāng)X0接通時間超過2s后Y1輸出，當(dāng)X0斷開時，Y0停止輸出。圖2．5．2所示為T50通用定時器用法；圖2．5．3所示為10ms通用定時器用法。項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制【例2．5．2】圖2．5．4所示為1ms累積定時器的應(yīng)用方法；圖2．5．5為100ms累計(jì)定時器應(yīng)用及復(fù)位方法。

項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制

(三)定時器的應(yīng)用拓展

項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制四、項(xiàng)目實(shí)施用PLC來實(shí)現(xiàn)小車自動往返運(yùn)行控制。1．主電路設(shè)計(jì)2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制3．控制電路項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制4．設(shè)備材料表

項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制5．程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制項(xiàng)目五運(yùn)料小車兩地往返控制6．運(yùn)行調(diào)試

根據(jù)原理圖連接PLC線路，檢查無誤后。將程序下載到PLC中，運(yùn)行程序，觀察控制過程。（1）動按鈕SBl，將X0置ON狀態(tài)，觀察Y0的動作情況。

(2)行程開關(guān)SQl得電，觀察定時器T0和繼電器Y0、Y1的動作情況。

(3)定時時間到觀察定時器T0和繼電器Y0、Y1的動作情況。

(4)行程開關(guān)SQ2得電，觀察定時器Tl和繼電器Y0、Y1的動作情況。

(5)定時時間到觀察定時器T1和繼電器Y0、Y1的動作情況。

(6)按下外部停止按鈕SB2，將X1置ON狀態(tài)，觀察Y0、Y1的動作情況。

(7)將X4置ON狀態(tài)，觀察Y0、Y1的動作情況。第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．理解掌握PLC的基本邏輯指令：MPS、MRD和MPP指令。2．了解由繼電器控制電路轉(zhuǎn)換成PLC程序的方法。3．進(jìn)一步了解PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的步驟。4．學(xué)會應(yīng)用布爾表達(dá)式進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．理解掌握PLC的基本邏輯指令：MPS、MRD和MPP指令。2．了解由繼電器控制電路轉(zhuǎn)換成PLC程序的方法。3．進(jìn)一步了解PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的步驟。4．學(xué)會應(yīng)用布爾表達(dá)式進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制一、項(xiàng)目任務(wù)如圖2．6．1所示，有一臺功率較大的三相異步電動機(jī)，額定電壓380V，額定功率37kw、額定轉(zhuǎn)速l378r／min，額定頻率50HZ，采用星一三角降壓起動的方法進(jìn)行控制，請用PLC實(shí)現(xiàn)控制要求。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制二、項(xiàng)目分析在工業(yè)應(yīng)用場合，較大功率電動機(jī)常采用星一三角降壓起動控制方式，在繼電器控制電路中，通常采用1個空氣斷路器、3個交流接觸器、1個熱繼電器、若干按鈕等電器元件構(gòu)成控制電路。如圖2.6.2所示，合上QF后，按下起動按鈕SBI，KMl吸合并形成自保，同時KM3吸合，電動機(jī)按星形聯(lián)結(jié)降壓起動，同時通電延時定時器KT線圈得電開始工作；定時器KT延時時間到后，其延時斷開動斷觸點(diǎn)斷開，KM3失電，其延時閉合動合觸點(diǎn)閉合，KM2得電，電動機(jī)按三角形聯(lián)結(jié)運(yùn)行。按下按扭SB2，KMl、KM2均失電，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制三、相關(guān)指令FX2N基本邏輯指令(五)在程序中如果有幾個分支輸出，并且在分支點(diǎn)和輸出之間有串聯(lián)運(yùn)算時，需要在第一次運(yùn)算到該支點(diǎn)時，將該支點(diǎn)處的結(jié)果入棧保存。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制MPS：推入堆棧。將指令處的運(yùn)算結(jié)果壓入棧中存儲，并執(zhí)行下一步指令。

MRD：讀出堆棧。將棧中由MPS指令存儲的結(jié)果讀出，需要時可反復(fù)讀出，棧中的內(nèi)容不變。

MPP：彈出堆棧。將棧中由MPS指令存儲的結(jié)果讀出，并清除棧中的內(nèi)容。

FX系列PLC中有11個棧存儲器，故MPS和MPP嵌套使用必須少于11次，并且MPS和MPP必須成對使用。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制【例2．6．1】多重輸出指令的應(yīng)用如圖2．6．3所示。程序說明：這是一個利用多重輸出指令進(jìn)行分支執(zhí)行的程序。利用MPS指令，存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，在驅(qū)動輸出Y0后，通過MRD指令讀取存儲的中間結(jié)果，然后進(jìn)行Y1的邏輯控制，最后通過MPP指令讀取后并清除了存儲的中間結(jié)果，進(jìn)行Y2的邏輯控制。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制四、項(xiàng)目實(shí)施1．主電路設(shè)計(jì)如圖2．6．4所示的主電路共采用了5個元件，其中1個熱繼電器FR，3個交流接觸器KMI、KM2和KM3，1個空氣斷路器QF。可以確定主電路需要的輸入點(diǎn)數(shù)1點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)3點(diǎn)。

項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配根據(jù)控制要求，在控制電路中還有起動按鈕SBl和停止按鈕SB2。這樣整個系統(tǒng)總的輸入點(diǎn)數(shù)為3個，輸出點(diǎn)數(shù)為3個。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制3．控制電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制4．設(shè)備材料表項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制5．程序設(shè)計(jì)

(1)根據(jù)繼電一接觸器控制原理轉(zhuǎn)換梯形圖程序設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的程序。①由繼電一接觸器控制電路轉(zhuǎn)換PLC程序的過程如圖2．6．5所示。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制(2)根據(jù)布爾表達(dá)式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。對于輸入／輸出信號不是很多的控制系統(tǒng)，以每個內(nèi)部和外部輸出線圈為基礎(chǔ)，寫出各種輸出線圈之間的邏輯關(guān)系，即布爾表達(dá)式。由表達(dá)式寫出梯形圖并進(jìn)行優(yōu)化即可。項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制三個外部輸出線圈Y0、Y1、Y2分別控制KMl、KM2、KM3。有一個內(nèi)部輸出線圈T0，下面是它們的邏輯表達(dá)式：項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制項(xiàng)目六電動機(jī)星一三角降壓起動運(yùn)行控制6．運(yùn)行調(diào)試根據(jù)原理圖連接PLC線路，檢查無誤后。分別將上述的兩個程序下載到PLC中，運(yùn)行程序，觀察控制過程。

(1)按下外部起動按鈕SBl，將Xl置ON狀態(tài)，觀察Y0、Y1、Y2、T0的動作情況。

(2)按下外部停止按鈕SB2，將X2置ON狀態(tài)，觀察Y0、Yl、Y2、T0的動作情況。第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)項(xiàng)目目標(biāo)

1．學(xué)會LED顯示器在PLC中的使用。

2．鞏固利用基本指令實(shí)現(xiàn)功能控制的編程方法。

3．熟悉PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的步驟。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)一、項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)一個四組搶答器，圖2．7．1為搶答器仿真圖?？刂埔笫牵喝我唤M搶先按下按鍵后，七段數(shù)碼顯示器能及時顯示該組的編號并使蜂鳴器發(fā)出響聲，同時鎖住搶答器，使其他組按鍵無效，只有按下復(fù)位開關(guān)后方可再次進(jìn)行搶答。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)二、項(xiàng)目分析通過分析項(xiàng)目任務(wù)，知道需要對四組按鍵按下時的先后順序進(jìn)行比較，要解決的問題是將最快按下的組以數(shù)字的形式顯示出來。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)(1)如果是第1組首先按下按鍵，通過PLC內(nèi)部輔助繼電器形成自保，控制其他組不形成自保，就可以實(shí)現(xiàn)按鍵的順序判斷。

(2)其他各組同第1組的設(shè)計(jì)方式，可以實(shí)現(xiàn)哪一組先按下，哪一組就能自保。

(3)自保后，只有通過復(fù)位按鍵才能解除自保持，從而進(jìn)入下一次的搶答操作。

(4)通過LED顯示器用于顯示“1”、“2”、“3”、“4”四個組的組號。共陽LED是由七個條形的發(fā)光二極管組成的，它們的陽極連接在一起，如圖2．7．2所示。只要讓對應(yīng)位置的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，即可顯示一定的數(shù)字字符。例如b、C段發(fā)光二極管點(diǎn)亮則顯示字符“l(fā)”。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)三、項(xiàng)目實(shí)施1．主電路及控制電路設(shè)計(jì)在此項(xiàng)目中，主電路較簡單，與控制電路一起繪制控制原理圖。整個系統(tǒng)的控制原理圖如圖2．7．3所示。LED的a～g分別接PLC的Y1～Y7。

項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)2．確定I／O點(diǎn)總數(shù)及地址分配在項(xiàng)目分析中詳細(xì)地確定了輸入量為7個按鈕開關(guān)；輸出為8個，1個為蜂鳴器，7個與LED連接。PLC的I／O分配的地址如表2．7．1所示。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)3．設(shè)備材料表項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)4．程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)四、相關(guān)知識PLC的故障診斷項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)1．電源指示([POWER]LED指示)

當(dāng)向PLC基本單元供電時，基本單元表面上設(shè)置的[POWER]LED指示燈會亮。如果電源合上但[POWER]LED指示燈不亮，請確認(rèn)電源接線。另外，若同一電源有驅(qū)動傳感器等時，請確認(rèn)有無負(fù)載短路或過電流。若不是上述原因，則可能是PLC內(nèi)混入導(dǎo)電性異物或其他異常情況，使基本單元內(nèi)的熔斷器熔斷，此時可通過更換熔斷器來解決。如果是由于外圍電路元器件較多而引起的PLC基本單元電流容量不足時，需要使用外接的DC24V電源。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)2．內(nèi)部電池指示([BATT．V]LED燈亮)

電源接通，若電池電壓下降，則該指示燈亮，特殊輔助繼電器M8006動作。此時需要及時更換PLC內(nèi)部電池，否則會影響片內(nèi)RAM對程序的保持，也會影響定時器、計(jì)數(shù)器的工作穩(wěn)定。

項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)3．出錯指示一([PROG．E]LED閃爍)

當(dāng)程序語法錯誤(如忘記設(shè)定定時器或計(jì)數(shù)器的常數(shù)等)，電路不良、電池電壓的異常下降，或者有異常噪聲、導(dǎo)電性異物混入等原因而引起程序內(nèi)存的內(nèi)容變化時，該指示燈會閃爍．PLC處于STOP狀態(tài)，同時輸出全部變?yōu)镺FF。在這種情況下，應(yīng)檢查程序是否有錯，檢查有無導(dǎo)電性異物混入和高強(qiáng)度噪聲源。發(fā)生錯誤時，8009、8060～8068其中之一的值被寫入特殊數(shù)據(jù)寄存器D8004中，假設(shè)這個寫入D8004中的內(nèi)容是8064，則通過查看D8064的內(nèi)容便可知道出錯代碼。與出錯代碼相對應(yīng)的實(shí)際出錯內(nèi)容參見PLC的錯誤代碼表。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)4．出錯指示二([CPU．E]LED燈亮)

由于PLC內(nèi)部混人導(dǎo)電性異物或受外部異常噪聲的影響，導(dǎo)致CPU失控或運(yùn)算周期超過200ms，則WDT出錯，該燈一直亮，PLC處于STOP，同時輸出全部都變?yōu)镺FF。此時可進(jìn)行斷電復(fù)位，若PLC恢復(fù)正常，請檢查一下有無異常噪聲發(fā)生源和導(dǎo)電性異物混入的情況。另外，請檢查PLC的接地是否符合要求。檢查過程如果出現(xiàn)[CPU．E]LED燈亮一閃爍的變化，請進(jìn)行程序檢查。如果LED依然一直保持燈亮狀態(tài)時，請確認(rèn)一下程序運(yùn)算周期是否過長(監(jiān)視)8012可知最大掃描時間)。如果進(jìn)行了全部的檢查之后，[CPU．E]LED的燈亮狀態(tài)仍不能解除，應(yīng)考慮PLC內(nèi)部發(fā)生了某種故障，請與廠商聯(lián)系。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)5．輸入指示不管輸入單元的LED燈亮還是滅，請檢查輸入信號開關(guān)是否確實(shí)在ON或OFF狀態(tài)。使用時應(yīng)注意以下幾個方面：

(1)輸入開關(guān)電流過大，容易產(chǎn)生接觸不良，另外還有因油侵入引起的接觸不良。

(2)輸入開關(guān)與LED燈并聯(lián)使用時，即使輸入開關(guān)OFF，但并聯(lián)電路仍導(dǎo)通，仍可對PLC進(jìn)行輸入。

(3)不接受小于PLC運(yùn)算周期的開關(guān)信號輸入。

(4)如果使用光傳感器等輸入設(shè)備，由于發(fā)光／受光部位粘有污垢等，引起靈敏度變化，有可能不能完全進(jìn)入“ON”狀態(tài)。(5)如果在輸入端子上外加不同的電壓時，會損壞輸入電路。項(xiàng)目七搶答器設(shè)計(jì)6．輸出指示不管輸出單元的LED燈亮還是滅，如果負(fù)載不能進(jìn)行ON或OFF時，主要是由于過載、負(fù)載短路或容量性負(fù)載的沖擊電流等，引起繼電器輸出接點(diǎn)粘合，或接點(diǎn)接觸面不好導(dǎo)致接觸不良。第二篇FX2N系列PLC的基本應(yīng)用

項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目目標(biāo)：1．掌握PLC步進(jìn)指令的使用，熟練使用SFC語言編制用戶程序：STL、RET、ZRST。2．學(xué)習(xí)利用步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)順序控制的基本編程方法。3．進(jìn)一步了解PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)的步驟。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制一、項(xiàng)目任務(wù)在自動化生產(chǎn)線中，除了要求小車在甲乙兩地之間自動往返運(yùn)行，有時還需要小車在三地甚至更多地之間自動往返，這都是典型的順序控制。通過設(shè)置定時器或計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)控制要求，但編程復(fù)雜。通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法，利用PLC的步進(jìn)指令，能更好地實(shí)現(xiàn)順序控制，且編程簡單、調(diào)試容易。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制控制要求如下：

(1)合上空氣斷路器QF后，按下起動按鈕SBl，小車左行去原料庫進(jìn)行取料。

(2)當(dāng)小車到達(dá)原料庫后，觸發(fā)接近開關(guān)SQl，小車停留5s，取材料一。

(3)定時時間到后，小車起動右行，到達(dá)加工車間后，觸發(fā)接近開關(guān)SQ2，小車停留5s，進(jìn)行一次加工。

(4)定時時間到后，小車再次左行，回到原料庫，停留4s，取材料二。

(5)定時時間到后，小車右行，當(dāng)?shù)竭_(dá)加工車間后，觸發(fā)接近開關(guān)SQ2，小車停留6s，進(jìn)行二次加工。

(6)定時時間到后，小車?yán)^續(xù)右行，到達(dá)成品庫后，觸發(fā)接近開關(guān)SQ3，小車停留8s，進(jìn)行卸貨。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制(7)定時時間到后，小車起動左行，回到原料庫準(zhǔn)備下一次的加工過程。按下停止按鈕SB2，小車停止運(yùn)行。電動機(jī)取三相異步電動機(jī)(額定電壓380V，額定功率5．5kw，額定轉(zhuǎn)速1378r／min，額定頻率50Hz)，請用PLC實(shí)現(xiàn)小車在三地問自動運(yùn)行控制。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制二、項(xiàng)目分析小車三地往返運(yùn)行，也是電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)運(yùn)動，正轉(zhuǎn)交流接觸器吸合時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，小車左行；反轉(zhuǎn)交流接觸器吸合時，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，小車右行。操作過程中，小車每到一個位置，都會停留數(shù)秒，待電動機(jī)停止后，再起動運(yùn)行，以保護(hù)電動機(jī)。小車的三地往返運(yùn)行，是典型的順序控制，可以考慮采用步進(jìn)指令來完成控制任務(wù)。通過觸發(fā)三地接近開關(guān)，來完成小車的停止及定時器的啟動。編程前，先畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC，再將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)成相對應(yīng)的步進(jìn)梯形圖。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制三、相關(guān)指令步進(jìn)指令及步進(jìn)程序設(shè)計(jì)方法1．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC基本組成狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件：一般是開關(guān)量，可由單獨(dú)接點(diǎn)作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件，也可由各種接點(diǎn)的組合作為轉(zhuǎn)移條件。執(zhí)行對象：目標(biāo)組件Y、M、S、T、C和F(功能指令)均可由狀態(tài)S的接點(diǎn)來驅(qū)動?？梢允菃我惠敵?，也可以是組合輸出。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制Sn：狀態(tài)寄存器。FX2N系列PLC共有狀態(tài)組件(也稱狀態(tài)寄存器)1000點(diǎn)(S0～S999)。參見表2．8．1，狀態(tài)S是對工序步進(jìn)控制簡易編程的重要軟元件，經(jīng)常與步進(jìn)梯形圖指令STＬ結(jié)合使用。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制小車甲乙兩地間運(yùn)行項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移分析：

(1)當(dāng)轉(zhuǎn)移條件X0成立時，進(jìn)入狀態(tài)S20，Y0得電，即小車左行。

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)移條件X2成立時，清除狀態(tài)S20，進(jìn)入狀態(tài)S21，即Y0失電，小車停止，同時定時器T0開始計(jì)時。

(3)當(dāng)轉(zhuǎn)移條件T0成立時，清除狀態(tài)S21，進(jìn)入狀態(tài)S22，即定時器T0復(fù)位，Yl得電，小車右行。

(4)當(dāng)轉(zhuǎn)移條件X3成立時，清除狀態(tài)S22，進(jìn)入狀態(tài)S23，即Y1失電，小車停止，同時定時器T1開始計(jì)時。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制2．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC基本結(jié)構(gòu)在步進(jìn)順序控制中，常見的兩種結(jié)構(gòu)是單流程結(jié)構(gòu)SFC與多流程結(jié)構(gòu)SFC。只有一個轉(zhuǎn)移條件并轉(zhuǎn)向一個分支的即為單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，其他的均為多流程狀態(tài)結(jié)構(gòu)。

項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制有多個轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)向不同的分支即為選擇流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖.項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制

根據(jù)同一個轉(zhuǎn)移條件，同時轉(zhuǎn)向不同的幾個分支即為并行流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖.

一條并行分支或選擇性分支的回路數(shù)限定為8條以下。但是，有多條并行分支或選擇性分支時，每個初始狀態(tài)的回路總數(shù)不超過16條。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制

按照實(shí)際工藝需要，有時需要非連續(xù)狀態(tài)間的跳轉(zhuǎn)，利用跳轉(zhuǎn)返回某個狀態(tài)，重復(fù)執(zhí)行一段程序稱為循環(huán)。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制(二)步進(jìn)梯形圖指令STL、RET項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制1．STL指令功能步進(jìn)梯形圖開始指令。利用內(nèi)部軟元件狀態(tài)S的動合接點(diǎn)與左母線相連，表示步進(jìn)控制的開始。

STL指令與狀態(tài)繼電器S一起使用，控制步進(jìn)控制過程中的每一步，S0～S9用于初始步控制，S10～S19用于自動返回原點(diǎn)控制。順序功能圖中的每一步對應(yīng)一段程序，每一步與其他步是完全隔離開的。每段程序一般包含負(fù)載的驅(qū)動處理、指定轉(zhuǎn)換條件和指定轉(zhuǎn)換目標(biāo)三個功能。如表2．8．3中所示梯形圖，在狀態(tài)寄存器S22為ON時，進(jìn)入了一個新的程序段。Y2為驅(qū)動處理程序，X2為狀態(tài)轉(zhuǎn)移控制，在X2為ON時表示S22控制的過程執(zhí)行結(jié)束，可以進(jìn)入下一個過程控制，SETS23為指定轉(zhuǎn)換目標(biāo)，進(jìn)入S23指定的控制過程。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制2.RET指令功能步進(jìn)梯形圖結(jié)束指令。表示狀態(tài)S流程的結(jié)束，用于返回主程序母線的指令。3．指令SET的特殊應(yīng)用狀態(tài)S20有效時，輸出Y1、Y2接通(這里Yl用OUT指令驅(qū)動，Y2用SET指令置位，未復(fù)位前Y2一直保持接通)，程序等待轉(zhuǎn)換條件X1動作。當(dāng)XI接通，狀態(tài)就由S20轉(zhuǎn)到S21，這時Yl斷開，Y3接通，Y2仍保持接通。要使Y2斷開，必須使用RST指令。OUT指令與SET指令在步進(jìn)控制中的不同應(yīng)用需要特別注意。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制4．狀態(tài)編程規(guī)則(1)狀態(tài)號不可重復(fù)使用。

(2)STL指令后面只跟LD／LDI指令。

(3)初始狀態(tài)的編程。初始狀態(tài)一般是指一個順序控制工藝過程的開始狀態(tài)。對應(yīng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的起始位置就是初始狀態(tài)。用S0～S9表示初始狀態(tài)，有幾個初始狀態(tài)，就對應(yīng)幾個相互獨(dú)立的狀態(tài)過程。開始運(yùn)行后，初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅(qū)動。每個初始狀態(tài)下面的分支數(shù)總和不能超過16個，對總狀態(tài)數(shù)沒有限制。從每個分支點(diǎn)上引出的分支不能超過8個。項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制項(xiàng)目八運(yùn)料小車三地往返運(yùn)行控制(4)在不同的狀態(tài)之間，可編寫同樣的輸出繼電器(在普通的繼電器梯形圖中