PLC技術及應用實用教程.ppt

1、第四周,第1章 PLC的基礎知識,PLC基礎知識,本章要點,專題1PLC概述 專題2PLC的組成與工作原理 專題3PLC的編程語言與編程方法 專題4FX2N系列PLC的型號、安裝與接線 專題5FX-20P-E手持編程器使用 專題6SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用 專題7GX-Developer編程軟件的使用,PLC基礎知識,PLC概述 :PLC的定義,可編程控制器(Programmable Controller) 個人電腦(Personal Computer) 為了避免混淆，將最初用于邏輯控制的可編程控制器叫做：PLC (Programmable Logic Controller

2、) 國際電工委員會(International Electrical Committee)： “PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計?！?PLC基礎知識,PLC概述 :PLC控制系統(tǒng)與繼電器接觸器控制系統(tǒng)的比較,組成的器件不同 觸點的數量不同 控制方法不同 工作方式不同,PLC基礎知識,PLC概述 :常用的PLC

3、簡介,美國的PLC產品 歐洲的PLC產品 日本的PLC產品 我國的PLC產品,PLC基礎知識,PLC概述 :PLC的應用領域,開關量邏輯控制 模擬量控制 運動控制 數據處理 通訊及聯網,PLC基礎知識,PLC的組成與工作原理 :PLC的組成,硬件系統(tǒng),PLC基礎知識,PLC的組成與工作原理 :PLC的組成,軟件系統(tǒng),1.系統(tǒng)程序（或稱為系統(tǒng)軟件） 2.用戶程序（或稱為應用軟件）,PLC基礎知識,PLC的組成與工作原理 :PLC的工作原理,運行模式三個階段,1. 輸入處理階段 （或稱輸入采樣階段 ） 2.程序執(zhí)行階段 3.輸出處理階段 （或稱輸出刷新階段 ）,PLC基礎知識,PLC的組成與工作原

4、理 :PLC的工作原理,運行模式三個階段,PLC基礎知識,PLC的編程語言與編程方法 :PLC的編程語言,梯形圖（Ladder Diagram） 指令表（Instruction List） 順序功能圖（Sequential function chart） 功能塊圖（Function block diagram）,PLC基礎知識,PLC的編程語言與編程方法 :PLC的編程語言,梯形圖（Ladder Diagram） 指令表（Instruction List）,PLC基礎知識,PLC的編程語言與編程方法 :PLC的編程語言,順序功能圖（Sequential function chart）,PLC基

5、礎知識,PLC的編程語言與編程方法 :PLC的編程語言,功能塊圖（Function block diagram）,PLC基礎知識,PLC的編程語言與編程方法 :PLC的編程方法,經驗法 解析法 圖解法 技巧法 計算機輔助設計,PLC基礎知識,PLC的型號、安裝與接線 :型號,PLC基礎知識,PLC的型號、安裝與接線 :安裝及接線,電源接入及端子排列 輸入口器件的接入 輸出口器件的接入 通訊線的連接,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:組成與面板布置,指令鍵 數據鍵 元件符號鍵,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:工作方式選擇,OFFLINE MODE PROGRAM C

6、HECK DATA TRANSFER PARAMETER XYM. .NO. CONV. BUZZER LEVEL LATCH CLEAR,七種工作方式,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:指令的讀出,根據步序號讀出 根據指令讀出 根據元件讀出 根據指針讀出,四種方式,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:指令的寫入,基本指令的寫入 應用指令的寫入 指針的寫入 指令的修改,四種方式,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:指令的插入,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:指令的刪除,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:通/斷狀態(tài)的監(jiān)視,對位元

7、件的監(jiān)視 監(jiān)視16位字元件（D、Z、V）內的數據 監(jiān)視32位字元件（D、Z、V）內的數據指令的修改 對定時器和16位計數器的監(jiān)視 對32位計數器的監(jiān)視 通/斷檢查 狀態(tài)繼電器的監(jiān)視,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:對編程元件的測試,位編程元件強制ON/OFF 修改T、C、D、Z、V的當前值 修改T、C設定值,PLC基礎知識,FX-20P-E手持編程器使用:脫機（OFFLINE）編程方式,脫機編程 進入脫機編程方式的方法 工作方式 程序傳送 MODULE功能,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用,編程環(huán)境界面,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN

8、-C編程軟件的使用,程序編制,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用,程序的檢查,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用,程序的傳送,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用,軟元件的監(jiān)控和強制執(zhí)行,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用,軟元件的監(jiān)控和強制執(zhí)行,PLC基礎知識,SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的使用,“選項”菜單的使用,PLC基礎知識,GX-Developer編程軟件的使用,主要功能,1通過線路符號，列表語言及SFC 符號來創(chuàng)建PLC 程序，建立注釋數據及設置寄存器數據。 2

9、創(chuàng)建程序PLC程序以及將其存儲為文件，用打印機打印。 3該程序可在串行系統(tǒng)中與PLC進行通訊，文件傳送，操作監(jiān)控以及各種測試功能。 4該程序可脫離PLC進行仿真調試。,PLC基礎知識,GX-Developer編程軟件的使用,系統(tǒng)配置,計算機 接口單元 通訊電纜,PLC基礎知識,GX-Developer編程軟件的使用 :界面,PLC基礎知識,GX-Developer編程軟件的使用,工程的創(chuàng)建和調試,系統(tǒng)的啟動與退出 文件的管理 編程操作 程序調試及運行,第四周,第2章FX2N系列PLC基本指令的應用,主講教師：史宜巧,PLC基本指令的應用,本章要點,項目1三相異步電動機的點動運行 項目2三相異步

10、電動機的連續(xù)運行 項目3三相異步電動機的正反轉控制 項目4兩臺電動機順序起動逆序停止控制 項目5Y-降壓起動控制 項目6五組搶答器控制,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的點動運行,項目預備知識一:基本指令,LD（取指令）:邏輯運算開始指令，用于與左母線連接的常開觸點。 LDI（取反指令）：邏輯運算開始指令，用于與左母線連接的常閉觸點。 LDP（取上升沿指令）：與左母線連接的常開觸點的上升沿檢測指令，僅在指定操作元件的上升沿（OFFON）時接通1個掃描周期。 LDF（取下降沿指令）：與左母線連接的常開觸點的上升沿檢測指令，僅在指定操作元件的下降沿（ONOFF）時接通1個掃描周期。 OUT（輸

11、出指令）：驅動線圈的輸出指令，將運算結果輸出到指定的繼電器。 END（結束指令）：程序結束指令，表示程序結束，返回起始地址。,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的點動運行,項目預備知識二:編程元件,輸入繼電器（X） :專門用來接受PLC外部開關信號的元件,輸出繼電器（Y） :用來將PLC內部信號輸出傳送給外部負載（用戶輸出設備）,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的點動運行,項目控制要求,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的點動運行,I/O分配表與編程,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的點動運行,I/O分配表與編程,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的點動運行,硬件接線,PLC基本

12、指令的應用,三相異步電動機的連續(xù)運行,項目預備知識:基本指令,AND（與指令）:常開觸點串聯指令 ANI（與非指令）：常閉觸點串聯指令 ANDP（上升沿與指令）：上升沿檢測串聯連接指令 ANDF（下降沿與指令）：下降沿檢測串聯連接指令 OR（或指令）：常開觸點并聯指令 ORI（或非指令）：常閉觸點并聯指令 ORP（上升沿或指令）：上升沿檢測并聯連接指令 ORF（下降沿或指令）：下降沿檢測并聯連接指令 SET：置位指令或稱自保持指令 RST ： 復位指令或稱解除指令,PLC基本指令的應用,項目預備知識:編程元件,輔助繼電器（M） : 通用輔助繼電器 斷電保持輔助繼電器 特殊輔助繼電器,計數器（C

13、） : 16位加計數器 32位加/減計數器,三相異步電動機的連續(xù)運行,PLC基本指令的應用,項目控制要求,三相異步電動機的連續(xù)運行,PLC基本指令的應用,I/O分配表與編程,三相異步電動機的連續(xù)運行,PLC基本指令的應用,I/O分配表與編程,三相異步電動機的連續(xù)運行,PLC基本指令的應用,硬件接線,三相異步電動機的連續(xù)運行,PLC基本指令的應用,三相異步電動機的正反轉控制,項目預備知識:基本指令,ORB（塊或指令）：兩個或兩個以上的觸點串聯電路之間的并聯。 ANB（塊與指令）：兩個或兩個以上的觸點并聯電路之間的串聯。 MPS ： 進棧指令 MRD ：讀棧指令 MPP ：出棧指令,PLC基本指令

14、的應用,編程的基本知識:編程實例,三相異步電動機的正反轉控制,PLC基本指令的應用,項目控制要求,三相異步電動機的正反轉控制,PLC基本指令的應用,I/O分配表與編程,三相異步電動機的正反轉控制,PLC基本指令的應用,I/O分配表與編程,三相異步電動機的正反轉控制,LD X001 OR Y000 ANI X000 ANI X002 ANI Y001 OUT Y000,LD X002 OR Y001 ANI X000 ANI X001 ANI Y000 OUT Y001 END,PLC基本指令的應用,硬件接線,三相異步電動機的正反轉控制,X000 Y000 X001 Y001 X002 COM

15、COM,FX2N-48MR,SB1,24V,SB2,SB3,FU,220V,KM1,KM2,KM2,KM1,FR,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,項目預備知識:編程元件T,通用定時器： 100ms通用定時器（T0T199）共200點 10ms通用定時器（T200T245）共46點 積算定時器 ：1ms積算定時器（T246T249）共4點 100ms積算定時器（T250T255）共6點,PLC基本指令的應用,知識進階:幾種延時控制,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,通電延時接通控制 通電延時斷開控制 斷電延時斷開控制 斷電延時接通控制 通電延時接通斷電延時斷開控制 長時間延時

16、控制,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,通電延時接通控制,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,通電延時斷開控制,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,斷電延時斷開控制,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,斷電延時接通控制,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,通電延時接通斷電延時斷開控制,PLC基本指令的應用,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,長時間延時控制,PLC基本指令的應用,項目控制要求,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,PLC基本指令的應用,I/O分配表與編程,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,PLC基本

17、指令的應用,梯形圖與指令表,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,PLC基本指令的應用,硬件接線,兩臺電動機順序起動逆序停止控制,PLC基本指令的應用,項目預備知識:編程指令（MC、 MCR）,Y-降壓起動控制,MC（主控指令）：用于公共串聯觸點的連接。執(zhí)行MC后，左母線移到MC觸點的后面3326+。其操作元件是Y、M。 MCR（主控復位指令）：它是MC指令的復位指令，即利用MCR指令恢復原左母線的位置。,PLC基本指令的應用,項目控制要求,Y-降壓起動控制,PLC基本指令的應用,I/O分配表,Y-降壓起動控制,PLC基本指令的應用,梯形圖,Y-降壓起動控制,PLC基本指令的應用,硬件接線,Y-降壓

18、起動控制,PLC基本指令的應用,項目預備知識:編程指令（PLS、 PLF、INV、NOP）,五組搶答器控制,PLS（上升沿微分輸出指令）：在輸入信號的上升沿使得控制對象輸出一個掃描周期的信號。 PLF（下降沿微分輸出指令）：在輸入信號的下降沿使得控制對象輸出一個掃描周期的信號。 INV（取反轉指令）：INV指令在梯形圖中用一條與水平成45。的短斜線來表示，它將執(zhí)行該指令之前的運算結果取反，它前面的運算結果如為0，則將其變?yōu)?，運算結果為1則變?yōu)?。 NOP（空操作指令）：NOP為空操作指令，使該步序作空操作。,PLC基本指令的應用,項目控制要求,五組搶答器控制,五個隊參加搶答比賽。比賽規(guī)則及所

19、使用的設備如下。設有主持人總臺及各個參賽隊分臺?？偱_設有總臺燈及總臺音響，總臺開始及總臺復位按鈕。分臺設有分臺燈，分臺搶答按鈕。各隊搶答必須在主持人給出題目，說了“開始”并同時按了開始控制鈕后的10s內進行，如提前搶答，搶答器將報出“違例”信號（違例扣分）。10s時間到，還無人搶答，搶答器將給出應答時間到信號，該題作廢。在有人搶答情況下，搶得的隊必須在30s內完成答題。如30s內還沒答完，則作答題超時處理。燈光及音響信號所表示的意義是這樣安排的： 音響及某臺燈：正常搶得 音響及某臺燈加總臺燈：違例 音響加總臺燈：無人應答及答題超時 在一個題目回答終了后，主持人按下復位按鈕。搶答器恢復原始狀態(tài)，

20、為第二輪搶答做好準備。,PLC基本指令的應用,I/O分配表,五組搶答器控制,PLC基本指令的應用,梯形圖,五組搶答器控制,PLC基本指令的應用,梯形圖,五組搶答器控制,PLC基本指令的應用,硬件接線,五組搶答器控制,第四周,第3章 順序控制設計法的應用,PLC順序控制設計法的應用,本章要點,項目1小車往復運動控制 項目2自動門控制系統(tǒng) 項目3按鈕式人行橫道交通燈控制 項目4離心式選礦機的自動控制系統(tǒng) 項目5組合機床,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目控制要求:,設小車在初始位置時停在右邊，限位開關SQ2為ON。按下起動按鈕SB0后，小車向左運動，碰到限位開關SQ1時，變

21、為右行；返回限位開關SQ2處變?yōu)樽笮?，碰到限位開關SQ0時，變?yōu)橛倚?，返回起始位置后停止運動。,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目預備知識:順序控制設計法,用輸入信號X控制代表各步的編程元件(例如輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S)，再用它們控制輸出信號Y。步是根據輸出信號Y的狀態(tài)來劃分的。,順序控制設計法又稱為步進控制設計法,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目預備知識:順序功能圖的組成要素,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目預備知識:單序列結構形式的順序功能圖,特點: 沒有分支，它由一系列按順序排列、相繼激活的步組成。每一步的后

22、面只有一個轉換，每一個轉換后面只有一步,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目預備知識:“起-保-停”電路實現的單序列的編程方法,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目實現:I/O（輸入/輸出）分配表,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目實現:功能圖,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目實現:梯形圖,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,項目實現:硬件接線,PLC順序控制設計法的應用,項目1 小車往復運動控制,知識進階:繪制梯形圖注意事項,兩個步絕對不能直接相連，必須用一個轉換將它們隔開。 兩個

23、轉換也不能直接相連，必須用一個步將它們隔 一個順序功能圖至少有一個初始步。 順序功能圖中一般應有由步和有向連線組成的閉環(huán) 。 在順序功能圖中，只有當某一步的前級步是活動步時，該步才有可能變成活動步。,PLC順序控制設計法的應用,項目2 自動門控制系統(tǒng),項目控制要求:,人靠近自動門時，紅外感應器X000為ON，Y000驅動電動機高速開門，碰到開門減速開關X001時，變?yōu)榈退匍_門。碰到開門極限開關X002時電動機停止轉動，開始延時。若在0.5s內紅外感應器檢測到無人，Y002驅動電動機高速關門。碰到關門減速開關X003時，改為低速關門，碰到關門極限開關X004時電動機停止轉動。在關門期間若感應器檢

24、測到有人，停止關門，T1延時0.5s后自動轉換為高速開門 。,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:選擇序列結構形式的順序功能圖,選擇序列的分支,選擇序列的合并,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:“起-保-停”電路實現的選擇序列的編程方法,分支的編程方法,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:“起-保-?！彪娐穼崿F的選擇序列的編程方法,合并的編程方法,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目實現:I/O（輸入/輸出）分配表,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目實現:功能圖,項目2 自動門控制系統(tǒng)

25、,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:梯形圖,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目實現:硬件接線,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,知識進階:僅有兩步的閉環(huán)處理,項目2 自動門控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,項目控制要求:,在正常情況下，汽車通行，即Y003綠燈亮，Y005紅燈亮；當行人想過馬路，就按按鈕。當按下按鈕X000（或X001）之后，主干道交通燈將從綠（5s）綠閃（3s）黃（3s）紅（20s），當主干道紅燈亮時，人行道從紅燈亮轉為綠燈亮，15 s以后，人行道綠燈開始閃爍，閃爍5 s后轉入主干道綠燈亮，人行

26、道紅燈亮。,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識: 并行結構形式的順序功能圖,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:“起-保-停”電路實現的并行序列的編程方法,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:I/O（輸入/輸出）分配表,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:功能圖,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:梯形圖,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:硬件接線,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的

27、應用,知識進階:以轉換為中心的編程方法,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,知識進階:轉換的同步實現,項目3 按鈕式人行橫道交通燈控制,PLC順序控制設計法的應用,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),項目控制要求:,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識: 編程元件S,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:基本指令（STL、RET）,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),STL：步進開始指令，與母線直接相連，表示步進順控開始。STL是步進順控指令或步進梯形指令的簡稱。 RET：步進結束指令，表示步進順控結束，用于狀態(tài)流程結束返回

28、主程序。,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:步進順控指令的單序列結構的編程方法,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),LD M8002 SET S0 STL S0 LD X000 SET S20 STL S20 OUT Y000 LD X001 SET S21 STL S21 OUT Y001 LD X002 OUT S0 RET END,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:I/O（輸入/輸出）分配表,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目實現:功能圖,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目實現:梯形圖,項目4 離心式選礦機的

29、自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目實現:硬件接線,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),X000 Y000 X001 Y001 Y002 COM COM,FX2N-48MR,FU,220V,KM1,KM2,KM3,SB1,SB2,PLC順序控制設計法的應用,知識進階:棧操作指令在STL圖中的使用,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,知識進階:OUT指令在STL區(qū)內的使用,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,知識進階:單操作標志,項目4 離心式選礦機的自動控制系統(tǒng),PLC順序控制設計法的應用,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編

30、程法組合鉆床,項目控制要求:,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:用步進順控指令實現的選擇序列的編程方法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:用步進順控指令實現的選擇序列的編程方法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:用步進順控指令實現的并行序列的編程方法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,(a),(b),(c),PLC順序控制設計法的應用,項目預備知識:用步進順控指令實現的并行序列的編程方法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,PLC順序

31、控制設計法的應用,項目實現:I/O（輸入/輸出）分配表,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:功能圖,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:梯形圖,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,PLC順序控制設計法的應用,項目實現:硬件接線,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法,項目5 選擇序列及并行序列結構的狀態(tài)編程法組合鉆床,第四周,第4章FX2

32、N系列PLC應用指令的應用,PLC基本指令的應用,本章要點,項目1電動機的Y-起動運行控制 項目2簡易密碼鎖控制 項目3算術運算指令 項目4九秒鐘倒計時鐘 項目5簡易定時報時器 項目6霓虹燈控制,PLC基本指令的應用,項目控制要求： 三相交流異步電動機M需要采用Y-降壓起動，要求如下： 按下起動按鈕SB2，主電源控制接觸器KM1和Y形運行接觸器KM2 得電，電動機Y-降壓起動，Y形接法運行6秒后KM2線圈失電、形運 行接觸器KM3線圈得電，轉換為形運行，運行一段時間后，按下停止 按鈕SB1，電機停止運行。要求使用應用指令實現。,電動機的Y-起動運行控制,三相交流異步電動機M需要采用Y-降壓起動

33、， 要求如下： 按下起動按鈕SB2，主電源控制接觸器KM1和 Y形運行接觸器KM2得電，電動機Y-降壓起動， Y形接法運行6秒后KM2線圈失電、形運行接觸 器KM3線圈得電，轉換為形運行，運行一段時 間后，按下停止按鈕SB1，電機停止運行。要求 使用應用指令實現。,PLC應用指令的應用,電動機的Y-起動運行控制,項目預備知識：位元件、字元件和位組合元件,位元件:X，Y，M，S等，反映 “位”的狀態(tài)變化（ON、OFF）。 字元件：以存儲器字節(jié)或者字為存儲單位 。 位組合元件：將4位位元件成組使用。位組合元件在輸入繼電器、輸出繼電器及輔助繼電器中都有使用。位組合元件表達為KnX，KnY，KnM，K

34、nS等形式，式中Kn指有n組這樣的數據。K2X000是指X007X000 八位輸入繼電器組合。,PLC應用指令的應用,電動機的Y-起動運行控制,項目預備知識：數據寄存器(D),數據寄存器(D) ：數據寄存器是用來存儲數值數據的字元件 。 分為一下4類： 通用數據寄存器：D000D199 失電保持數據寄存器：D200D511 特殊數據寄存器 ：D8000D8255 文件數據寄存器 D1000D2999,PLC應用指令的應用,電動機的Y-起動運行控制,項目預備知識：傳送指令MOV,指令格式：,指令功能： MOV指令將源數據S傳送到指定的目標D中 編程實例：,PLC應用指令的應用,電動機的Y-起動運

35、行控制,I/O分配表,PLC應用指令的應用,電動機的Y-起動運行控制,梯形圖設計,PLC應用指令的應用,簡易密碼鎖控制,項目控制要求：,利用PLC實現密碼鎖控制。 密碼鎖有3個置數開關（12個按鈕），分別代表3個十進制 數，如所撥數據與密碼鎖設定值相等，則3秒后開鎖，20秒后 重新上鎖。,PLC應用指令的應用,項目預備知識：比較指令CMP,CMP使用格式：,簡易密碼鎖控制,CMP指令功能： 指令CMP比較兩個源操作數S1和S2，并把比較結果送到目標操作數DD+2中,PLC應用指令的應用,CMP指令編程實例：,簡易密碼鎖控制,PLC應用指令的應用,I/O分配表,簡易密碼鎖控制,PLC應用指令的應

36、用,簡易密碼鎖控制,梯形圖設計,PLC應用指令的應用,項目控制要求：,算術運算,某控制程序中要進行以下算式的運算：Y=38X/27+2。 其中，“X”代表輸入端口K2X000送入的二進制數，運算結 果需要送輸出口K2Y000；用X020作為啟停開關。請用 PLC完成上式中的運算。,PLC應用指令的應用,項目預備知識 ：,算術運算,1、加法指令（ADD）： ADD指令使用格式： ADD指令功能： ADD指令將兩個S1與S2數據內容相加，然后存放于D中 ADD指令編程實例：,PLC應用指令的應用,算術運算,預備知識: 2、減法指令SUB,SUB指令使用格式： SUB指令功能： SUB指令將 S1與

37、S2的內容相減，然后將結果存放在 D中 SUB指令編程實例：,PLC應用指令的應用,預備知識: 3、乘法指令MUL MUL指令使用格式： M MUL指令功能： MUL指令將 S1與S2數據內容相乘，然后將結果存放于 D+1D中 MUL指令編程實例：,算術運算,PLC應用指令的應用,預備知識： 4、除法指令DIV DIV指令使用格式： DIV指令功能： DIV指令將 S1與S2數據內容相除，然后將商存放于 D中，將余數存放于D+1中 DIV指令編程實例：,算術運算,PLC應用指令的應用,I/O分配表,算術運算,PLC應用指令的應用,梯形圖設計,算術運算,PLC應用指令的應用,控制要求 設計一個九

38、秒鐘倒計時鐘。接通控制開關，數碼管顯示“9”， 隨后每隔1秒，顯示數字減一，減到“0”時，起動蜂鳴器報警， 斷開控制開關停止顯示。,九秒倒計時鐘,PLC應用指令的應用,九秒倒計時鐘,預備知識:七段譯碼指令SEGD,SEGD指令使用格式： SEGD指令功能： SEGD指令將S指定元件的低4位確定的16進制數（0F）譯碼后送到七段顯示器，譯碼信號存于 D中，D的高8位不變 SEGD指令編程實例：,PLC應用指令的應用,I/O分配表,九秒倒計時鐘,PLC應用指令的應用,九秒倒計時鐘,梯形圖設計,PLC應用指令的應用,簡易定時報時器,控制要求： 利用計數器與比較指令，設計一個24小時可設定定時時間的住

39、宅控制器的控制程序（以15分鐘為一個設定單位），要求實現如下的控制： （1）早晨6：30，鬧鐘每秒鐘響1次，10秒后自動停止； （2）9：0017：00，起動住宅報警系統(tǒng)； （3）晚上6：00，打開住宅照明； （4）晚上10：00關閉住宅照明。,PLC應用指令的應用,簡易定時報時器,預備知識：區(qū)間比較指令ZCP ZCP指令使用格式： ZCP指令功能： ZCP指令將S1、S2的值與S的內容進行比較，然后用元件DD+2來反應比較的結果,PLC應用指令的應用,簡易定時報時器,預備知識：區(qū)間比較指令ZCP ZCP指令編程實例：,PLC應用指令的應用,簡易定時報時器,預備知識：觸點比較指令 功能： 觸點

40、比較指令相當于一個觸點，指令執(zhí)行時，比較兩個操作數S1、S2，滿足比較條件則觸點閉合。 觸點比較類指令分為三類： 1.LD類 包含：LD=，LD，LD，LD=六條指令 2.AND類 包含：AND=，AND，AND，AND=六條指令3.OR類 包含：OR=，OR，OR，OR=六條指令,PLC應用指令的應用,簡易定時報時器,預備知識：觸點比較指令 觸點比較指令使用格式：,PLC應用指令的應用,I/O分配表,簡易定時報時器,PLC應用指令的應用,梯形圖設計（1/2）,簡易定時報時器,PLC應用指令的應用,梯形圖設計（2/2),簡易定時報時器,PLC應用指令的應用,控制要求： 現有L1L8共8盞霓虹燈

41、管接于K2Y000，要求當X000為ON時,霓虹燈 L1L8以正序每隔1秒輪流點亮，當Y007亮后，停2秒；然后，反向逆 序隔1秒輪流點亮，當Y000再亮后，停5秒，重復上述過程。當X001為 ON時，霓虹燈停止工作。,霓虹燈控制,PLC應用指令的應用,預備知識：循環(huán)移位指令ROR、ROL ROR、ROL指令使用格式： ROR、ROL指令功能： ROR、ROL用來對D中的數據以n位為單位進行循環(huán)右移、左移 ROR、ROL指令編程實例：,霓虹燈控制,PLC應用指令的應用,I/O分配表,霓虹燈控制,PLC應用指令的應用,梯形圖設計（1/2),霓虹燈控制,PLC應用指令的應用,梯形圖設計（2/2),

42、霓虹燈控制,第四周,第5章FX2N系列PLC的工程應用實例,PLC工程應用實例,本章要點,專題1PLC控制系統(tǒng)設計概述 專題2PLC控制系統(tǒng)的硬件配置 專題3PLC在壓濾機控制系統(tǒng)中的應用 專題4PLC在電鍍生產線上的應用 專題5PLC在金屬切削機床控制中的應用 專題6PLC在隨動控制系統(tǒng)中的應用 專題7 PLC在球磨機潤滑監(jiān)控系統(tǒng)中的應用 專題8 PLC在立式車床控制系統(tǒng)中的應用,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)設計概述: PLC控制系統(tǒng)設計的原則,最大限度地滿足被控對象的要求。 盡可能使得控制系統(tǒng)簡單、經濟、實用、可靠且維護方便。 保證控制系統(tǒng)、操作人員及其生產設備的安全。 考慮生產的發(fā)

43、展和工藝的更改，對所采用PLC的容量留出適當的余地。,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)設計概述:PLC控制系統(tǒng)設計的內容,詳細分析被控對象，明確設計任務及要求。 選擇輸入/輸出元器件以及由輸出元件所驅動的控制對象。 根據系統(tǒng)要求確定PLC的型號，以及所需要的各種模塊。 編制PLC的輸入/輸出分配表，繪制控制系統(tǒng)電氣原理圖。 設計控制系統(tǒng)程序。 設計電器控制柜以及操作臺。 編寫設計說明書和控制系統(tǒng)操作說明書。,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)設計概述: PLC控制系統(tǒng)設計的步驟,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)設計概述:PLC控制系統(tǒng)設計的步驟,1分析控制對象 在設計控制系統(tǒng)時，首先必須深

44、入了解、詳細分析、認真研究被控對象工藝流程的特點和要求，明確控制任務，根據控制系統(tǒng)的技術指標要求合理制定和選取參數，PLC最大限度地滿足生產現場的要求。 在明確控制系統(tǒng)的設計任務和要求后，合理選擇電氣傳動方式和電動機、電磁閥等執(zhí)行機構的種類和數量，擬定電動機的啟停、運行、調速、轉向、制動等控制方案；確定輸入/輸出元器件的種類及數量，分析輸入和輸出信號之間的關系。 2 PLC控制系統(tǒng)的硬件配置 控制系統(tǒng)的硬件配置包括PLC的選型、I/O選擇、控制系統(tǒng)原理圖的繪制等。,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)設計概述: PLC控制系統(tǒng)設計的步驟,3分配I/O編號 根據現場輸入/輸出要求及數量，對I/O地

45、址進行分配，以便程序設計時使用。 4應用程序設計 應用程序設計是基于硬件配置和I/O地址分配的基礎上，根據控制系統(tǒng)的要求，應用相關編程軟件設計梯形圖程序，是整個設計的核心。 5程序調試及固化 模擬調試：將設計好的控制程序輸入PLC，首先進行模擬調試，對程序錯誤進行修正并進一步完善程序。 現場調試：在對應用程序完成模擬調試后，方可進行現場調試。 程序固化：將調試好的程序存入EEPROM，以備后用。,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)的硬件配置: PLC機型選擇,1 I/O點數 I/O點數是PLC的一項重要指標。PLC的I/O點數和種類應根據被控對象的開關量、模擬量等輸入/輸出設備的狀況來確定。

46、2存儲器容量的選擇 根據I/O點數和各功能元件大概估計出內存總量，然后再增加25%左右的備用量，作為選擇PLC內存的依據。,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)的硬件配置:開關量I/O選擇,1開關量輸入選擇 開關量輸入是將外部的各種開關、按鈕、傳感器的信號傳遞到PLC內部的連接部件，把現場的信號轉換為PLC的CPU可以接收的TTL標準電平的數字信號。,開關量輸入的原理圖,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)的硬件配置:開關量I/O選擇,2開關量輸出選擇 輸出模塊是連接PLC與外部執(zhí)行機構的橋梁，不同外部設備所需要的驅動方式也不同，輸出模塊有繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出三種方式。 繼電器輸

47、出 晶體管輸出 雙向晶閘管輸出,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)的硬件配置:開關量I/O選擇,開關量輸出原理圖 （a）繼電器輸出（b）晶體管輸出（c）雙向晶閘管輸 出,PLC工程應用實例,PLC控制系統(tǒng)的硬件配置:模擬量I/O選擇,1模擬量輸入模塊選擇 模擬量值的輸入范圍 模擬量輸入模塊的參數指標 抗干擾措施 2模擬量輸出模塊選擇 模擬量輸出模塊有電壓輸出和電流輸出兩種，電壓和電源的輸出范圍分別為010V、-10+10V、020mA、420mA等。 模擬量輸出模塊有不同的輸出功率，選擇時要根據負載來確定。 模擬量輸出模塊的參數指標和抗干擾措施與模擬量輸入模塊類似。,PLC工程應用實例,PLC

48、控制系統(tǒng)的硬件配置:智能功能I/O模塊的選擇,智能I/O模塊包括高速計數模塊、PID過程控制模塊、通信模塊、運動控制模塊（如三菱的FX2N-1PG）、凸輪控制模塊（如三菱的FX2N-1RM-SET）、網絡通信模塊（如三菱的FX2N-16CCL-M）等。通常這些模塊價格較昂貴，而有些功能采用一般的I/O模塊或功能指令也可以實現，只是編程復雜，增加了程序設計的工作量，因此選擇時要根據實際情況決定。,PLC工程應用實例,PLC在壓濾機控制系統(tǒng)中的應用:系統(tǒng)的工作原理,壓濾機的工作過程分“保壓”、“回程”、“拉板”三個階段。工作時，機泵電機先啟動，主接觸器和壓緊電磁閥得電，將板框壓緊，同時進料泵將固液

49、混合物輸入各個板框內進行過濾，濾渣留在濾室內，濾液經濾布排出，此時系統(tǒng)壓力開始上升。當液壓系統(tǒng)達到上限壓力25Mpa時，油泵電機自動停機，此時壓濾機進入自動保壓狀態(tài)。保壓期間，當下限壓力低于21Mpa時，油泵電機自動啟動，壓緊電磁閥動作，壓力回升，達到25Mpa時，油泵電機又停止，如此循環(huán)。 進料過濾后，按下回程按鈕，油泵電機重新啟動，回程電磁閥動作，活塞回程，當活塞碰到回程限位開關后，回程電磁閥斷電。固液混合物過濾后，系統(tǒng)進入拉板階段。,PLC工程應用實例,PLC在壓濾機控制系統(tǒng)中的應用:控制系統(tǒng)設計,PLC的輸入點數為15個，控制元件主要為接觸器線圈、電磁閥等，PLC的輸出點數為5個。選用

50、三菱FX2N-32MR型PLC。,PLC工程應用實例,輸入/輸出地址分配表,PLC工程應用實例,PLC在壓濾機控制系統(tǒng)中的應用:控制系統(tǒng)設計,壓濾機控制系統(tǒng)程序梯形圖1,PLC工程應用實例,PLC在壓濾機控制系統(tǒng)中的應用:控制系統(tǒng)設計,壓濾機控制系統(tǒng)程序梯形圖2,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用:工藝要求,電鍍生產線有三個槽，工件由裝有可升降吊鉤的行車帶動，經過電鍍、鍍液回收、清洗等工序，實現對工件的電鍍。工藝要求為：工件放入鍍槽中，電鍍280s后提起，停放28s，讓鍍液從工件上流回鍍槽，然后放入回收液槽中浸30s，提起后停15s，接著放入清水槽中清洗30s，最后提起停15s后，

51、行車返回原位，電鍍一個工件的全過程結束。,電鍍工藝流程圖,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用:控制流程,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用:控制流程,吊鉤上升 按下啟動按鈕SB1，吊鉤上升，當碰到上限位開關SQ5后，吊鉤上升停止。 行車前進 在吊鉤停止的同時，M2接通，行車前進。 吊鉤下降 行車前進至壓下限位開關SQ1，行車停止前進；同時M3接通，吊鉤下降。 定時電鍍 吊鉤下降至下限開關SQ6時，吊鉤停止下降。同時T0開始計時，定時電鍍280s。 吊鉤上升 T0定時到，使M5接通，吊鉤上升。 定時滴液 吊鉤上升至壓下SQ5時，吊鉤停止上升，同時T1開始計時，工件停留28

52、s滴液。 行車后退 T1定時到，使M7接通，行車后退，轉入下道工序。,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用: PLC的選型,由于PLC組成的控制系統(tǒng)有輸入信號14個，均為開關量。其中按鈕開關6個，行程開關6個，選擇開關1個。該系統(tǒng)中有輸出信號5個，其中兩個用于吊鉤升降電動機正反轉控制接觸器KM1和KM2，兩個用于行車正反轉控制接觸器KM3和KM4，1個用于原位指示?？刂葡到y(tǒng)選用FX2N-32MR，I/O點數均為16點，滿足控制要求，而且還有一定的余量。,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用:地址編號,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用: PLC梯形圖程序,電鍍生

53、產線PLC控制梯形圖1,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用: PLC梯形圖程序,電鍍生產線PLC控制梯形圖2,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用:PLC梯形圖程序,電鍍生產線PLC控制梯形圖3,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用: PLC梯形圖程序,電鍍生產線PLC控制梯形圖4,PLC工程應用實例,PLC在電鍍生產線上的應用: PLC梯形圖程序,電鍍生產線的PLC控制程序，包括點動操作和自動控制兩部分。 1.點動操作 設有行車的進和退操作，吊鉤升降操作。 2.自動控制 通過狀態(tài)流程圖，可以看到生產線是典型的順序控制，主要由單干序列構成，通常采用移位指令來實現

54、控制要求會更方便。由于急停或停電后，可通過點動操作完成剩下的工序或者返回原位，因此輔助繼電器采用了無斷電保持的通電輔助繼電器，定時器也采用了常規(guī)定時器。,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:工藝要求,四工位組合機床十字軸示意圖 1工作滑臺 2主軸 3夾具 4上料機械手 5進料裝置 6下料機械手,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:工藝要求,四工位組合機床由四個工作滑臺，各帶一個加工動力頭，組成四個加工工位。除了四個加工工位外，還有夾具、上下料機械手和進料器四個輔助裝置以及冷卻和液壓系統(tǒng)共四部分。工藝要求為由上料機械手自動上料，機床的四個加工動力頭同時對一個零

55、件進行加工，一次加工完成一個零件，通過下料機械手自動取走加工完成的零件。要求具有全自動、半自動、手動三種工作方式。,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:控制流程,組合機床全自動和半自動工作過程如下： 上料 按下啟動按鈕，上料機械手前進，將零件送到夾具上，夾具夾緊零件。同時進料裝置進料，之后上料機械手退回原位，放料裝置退回原位。 加工 四個工作滑臺前進，四個加工動力頭同時加工，銑端面、打中心孔。加工完成后，各工作滑臺退回原位。 下料 下料機械手向前抓住零件，夾具松開，下料機械手退回原位并取走加工完的零件。,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:控制流程,PLC工

56、程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:PLC的選型,四工位組合機床電氣控制系統(tǒng)有輸入信號42個，輸出信號27個，均為開關量。其中外部輸入元件包括：17個檢測元件、24個按鈕開關、1個選擇開關；外部輸出元件包括：16個電磁閥、6個接觸器、5個指示燈。 根據I/O信號的數量、類型以及控制要求，同時考慮到維護、改造和經濟等諸多因素，決定選用FX2N-64MR主機和一個輸入擴展單元FX-16EX，這樣共有48個輸入點，輸出點就是主機的32點，滿足控制要求。,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:地址編號,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:地址編號,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:梯形圖程序,組合機床自動工作梯形圖程序1,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:梯形圖程序,組合機床自動工作梯形圖程序2,PLC工程應用實例,PLC在金屬切削機床控制中的應用:梯