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1、,PLC编程应用基础,广东省珠海市理工职业技术学校（原珠海市第三中等职业学校）杜从商、陈伟平编写,2010、1,第四章,2个灯发光与闪烁的PLC控制,用定时器控制2个灯顺序发光与顺序熄灭,实训任务13(4.1.1),PLC的I/O分配与接线,PLC I/O分配表,实训任务13(4.1.1),PLC I/O接线图,梯形图程序,实训任务13(4.1.1),PLC程序编写,编程思路,作延时控制用2个定时器：1个定时器用在启动时控制灯（HL2）的延时发光；1个定时器用在停止时控制灯（HL1）的延时熄灭。在启动后和停止后都要保持定时器的继续运行，直至延时动作完成为止。在二个灯都熄灭后，二个定时器都要断开
2、，以保证重启动。,如果要求启动延时的定时器（T0）在完成延时启动后断电，但又要保证灯继续发光，应如何修改程序？,多种顺序启动与停机的控制方式,实训任务13(4.1.1),分析与思考,如何用PLC分别实现上述的各种控制？,实训任务13(4.1.1),分析与思考,用开关对两台设备启动或停止的先后顺序进行切换,例,用常开按钮SB1作启动控制，两台设备顺序启动时间相隔5s。用常开按钮SB2作停止控制，两台设备顺序停止时间相隔3s。用开关SA1作两台设备启动次序切换。开关SA1断开时，设备1先启动，设备2后启动。开关SA1闭合时，两台设备的启动次序则相反。用开关SA2作两台设备停止次序切换。开关SA2断
3、开时，设备1先停止，设备2后停止。开关SA2闭合时，两如设备的停止次序则相反。,控制要求,PLC I/O分配表,（启动延时控制时间设定）,（停止延时控制时间设定）,梯形图程序,实训任务13(4.1.1),分析与思考,用开关对两台设备启动或停止的先后顺序进行切换,例,用数据寄存器间接设定灯的延时发光时间,实训任务14(4.1.2),实训任务14(4.1.2),PLC内部的软元件,数据寄存器（D）,每一个数据寄存器寄存的数据都是16位，如果要寄存32位数据，可将两个相邻的数据寄存器组合一起使用，如“D1D0”。一个十六位的数据，其可处理的数值范围是：-32，768+32，767；两个相邻的数据寄存
4、器表现的32位数据，可处理的数值范围是：-2，147，483，648+2，147，483，647。,应用指令FN12（MOV）,实训任务14(4.1.2),PLC的I/O分配与接线,PLC I/O分配表,实训任务14(4.1.2),PLC I/O接线图,0 LDI X10 1 MOV K30 D0 6 LD X10 7 MOV K50 D0 12 LD X0 13 OR M0 14 ANI X115 OUT M016 OUT T0 D0 19 LD M0 20 OUT Y0 21 LD M0 22 AND T023 OUT Y1 24 END,梯形图程序,指令程序,实训任务14(4.1.2),
5、实训任务14(4.1.2),分析与思考,2个灯交替发光控制的实现,实训任务15(4.1.3),基本指令“INV”,实训任务15(4.1.3),PLC的I/O分配与接线,PLC I/O分配表,PLC I/O接线图,实训任务15(4.1.3),梯形图程序,实训任务15(4.1.3),用M8013实现“灯1发光1s，熄灭后灯2发光1s”的二灯反复交替发光控制。,控制一,特点：用M8013与取反指令作二灯的发光控制，使程序显得简单。由于启动时刻与M8013的脉冲产生时刻不能保证同步，因此启动时不能保证灯1或是灯2首先发光。由于受限于M8013的脉冲频率，因此只能实现两灯发光时间相同且同为05s。,用二
6、个定时器实现“灯1发光1s，熄灭后灯2发光2s”的二灯反复交替发光控制。,控制二,实训任务15(4.1.3),梯形图程序,特点：灯1与灯2的发光时间由不同的定时器设定，每个灯发光时间的长短可以不相同。而且每次启动时，可以确定是灯1先发光。,用交替输出指令“ALT”实现“灯1在1秒内闪烁2次，熄灭后灯2也在1秒内闪烁2次”的反复交替发光控制。,控制三,实训任务15(4.1.3),特点：此程序两灯闪烁的频率可由脉冲发生器的时间设定，因此使用时较灵活。,用交替输出指令“ALT”实现2灯交替发光的其它控制方法,实训任务15(4.1.3),分析与思考,用计数器控制2个灯交替发光的次数,实训任务16(4.
7、1.4),特殊辅助继电器M8002,实训任务16(4.1.4),在PLC送电瞬间，M8002就会产生1个脉冲（时间为1个扫描周期）。此脉冲对需要一送电就要动作的控制是十分有用的,PLC I/O分配表,实训任务16(4.1.4),用送电时产生的初始脉冲对计数器复位。在程序运行前将计数器清零，这样万一在运行中发生突然断电，再重新启动时就能保证运行正常。,用定时器T2触点对计数器复位，保证每次二灯熄灭3s后再自动重新反复运行。,梯形图程序,分析与思考,由于计数器（C）在停止驱动后，其已动作的触点仍会保持，不会自动复位，因此，在使用计数器软元件的程序中，何时何处对计数器清零，是十分重要的，很多时候就是
8、因为计数器的清零未处理好而造成程序控制出错。,计数器复位清零的重要性,实训任务16(4.1.4),用计数器控制2个灯交替发光的次数,实训任务17(4.1.5),带有停电保持功能的软元件,实训任务17(4.1.5),特殊辅助继电器M8000,实训任务17(4.1.5),PLC I/O分配表,用带停电保持功能的辅助继电器M500、定时器T250、计数器C100和C101实现程序的停电保持。,制作2个方波脉冲发生器，其中M10产生每秒2次的方波脉冲，M20产生每秒5次的方波脉冲，用M8000保持脉冲在程序运行中不断产生。,实训任务17(4.1.5),梯形图程序,实训任务17(4.1.5),分析与思考
9、,停电保持功能对一些不能中断运行的设备是十分有用的。如一些加工设备、灌装设备和工件传送设备，若加工或运行过程中遇到突然停电，在恢复送电后，如果重新启动时不能使设备在停电状态上继续运行，就有可能造成工件的损坏或材料的损失。因此，在PLC控制中，常用具备停电保持的软元件来确保设备停电后继续正常运行。,2个灯交替发光的急停控制,实训任务18(4.1.6),基本指令“MC、MCR”,主控指令是以“MC/MCR”一对出现的，它的作用是通过“MC”指令在左母线上设置一个主控开关，用主控开关来控制后面程序的运行，并用“MCR”指令结束主控开关对程序的控制。,实训任务18(4.1.6),“MC”与“MCR”指
10、令的输入,实训任务18(4.1.6),图（a）梯形图程序中，主控指令“MC”放在程序最前的位置（第0行），等于在程序第0行与第4行的母线间设置了主控开关M100，见图（b），即第4行以后的程序都受到主控开关M100的控制。若X10处于断开状态，主控开关M100断路，此时即使X0接通，Y0与Y1都不能驱动，可见M100起着总开关的作用。,例一,实训任务18(4.1.6),图（a）梯形图程序中，主控开关M100在程序第10行与第14行的母线间，因此受开关M100控制的程序只有第14行，见图418（b）。若开关SA1处于断开状态，主控开关M100断路，则T0动作后，Y1也不会动作，可见，M100也可
11、以在程序中作部分控制作用。,例二,实训任务18(4.1.6),PLC I/O分配表,实训任务18(4.1.6),PLC I/O接线图,实训任务18(4.1.6),梯形图程序,“MC/MCR”指令的嵌套运用,实训任务18(4.1.6),分析与思考,“MC/MCR”指令是可以有多级嵌套的，最多可设置8级，从第1级到第8级，每级的嵌套分别用N0N7表示，每级的嵌套都一定要对应使用MCR（N0N7）返回，否则会出现程序出错的提示。,“MC/MCR”指令是可以嵌套使用的。如右图：在母线A上使用“MC/MCR”设置了主控开关（M10）后，可在M10开关所控制的程序内用“MC/MCR”再设置主控开关（M20
12、），形成二级嵌套。,水塔供水系统的具体控制要求如下：当供水池水位低于下限位时，传感器S4=OFF，供水电磁阀Y启动（ON）进水；当供水池水位高于上限位时，传感器S3=ON，供水电磁阀Y关闭（OFF），停止进水；当供水池水位高于下限位（S4=ON），且水塔水位低于下限位时（S2=OFF），水泵M启动抽水；当水塔水位高于上限位时（S1=ON），或当供水池水位低于下限位（S4=OFF）时，水泵M停止抽水。,器件说明：M：抽水泵Y：进水电磁阀S1：水塔上限水位传感器S2：水塔下限水位传感器S3：供水池上限水位传感器S4：供水池下限水位传感器,应用例题四（421）水塔供水系统,应用例题四（421）水塔供
13、水系统,PLC I/O分配表,确定水泵与电磁阀的运行需求 水泵（或电磁阀）的驱动应该使用置位指令，这是考虑到水位越过下限位后，下限传感器已动作，但由于此时水位未到高限位，水泵（或电磁阀）仍需要保持运行。,编程思路,这不是一个顺序控制过程，电磁阀动作与水泵的运行，完全由上限水位传感器S1、S3与下限水位传感器S2、S4的ON/OFF状态来控制。,确定抽水泵M的起动与停机控制条件 1）抽水泵M的起动条件是：必须要同时满足水塔水位低于下限（S2=OFF）和供水池水位高于下限（S4=ON）。2）抽水泵M的停机条件：只要满足水塔水位高于上限（S1=ON）或满足供水池水位低于下限（S4=OFF）即可。,确
14、定供水池电磁阀Y的通电与断电控制条件 1）供水池电磁阀Y的通电条件是：供水池水位低于下限（S4=OFF）。2）供水池电磁阀Y的断电条件是：供水池水位高于上限（S3=ON）。3）在系统启动时，只要供水池水位未到上限，就应接通电磁阀Y进水，直至供水池水位到达上限才断开电磁阀，停止进水压试验。,应用例题四（421）水塔供水系统,应用例题四（421）水塔供水系统,系统启动时，若水塔水位高于最低水位水塔水位下限传感器S2=ON(S2灯发光），水泵M不会启动；此时，可将水塔的出水调节阀顺时针旋转至放水位置(阀门调节指示灯闪烁)，使水塔水位下降至最低水位（水塔水位指示灯全部熄灭，水位下限传感器S2=OFF(
15、灯S2熄灭）；同时，在供水池水位已超过最低水位时供水池水位下限传感器S4=ON（灯S4发光），由于同时满足了水泵抽水的二个条件，水泵M就会启动（灯M发光）。水泵启动后，水塔水位上升（水位指示灯向上逐一发光），直至水位到达最高水位上限传感器S1=ON（灯S1发光），水泵M就会停机（灯M熄灭）。水塔供水的正常运行可通过用户供水阀的调节来保证。经验证明：调节阀在2点位置，阀门调节灯闪烁时，水塔供水系统会正常运行。按下停止按钮SB2，供水系统停止运行。,按下运行按钮SB1，供水系统启动，此时，若供水池水位已低于最低水位 供水池下限传感器S4=OFF（灯S4熄灭），进水电磁阀就接通（灯Y发光）进水。直至
16、供水池水位到达最高水位供水池上限传感器S3=ON（灯S3发光）时停止。,调试,梯形图程序,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,用常开按钮作启动控制。用常闭按钮作急停控制，停止后，当前数据与状态保持，急停按钮复位后加工继续进行。用热继电器常闭触点对电动机设过载保护。当电动机发生过载时，常闭触点断开，电机停止运行，当前状态与数据全部复位清零。过载消除后，常闭触点复位，按启动按钮后重新运行。设置复位按钮。急停后如要重新开始运行，可按复位按钮复位清零。,控制内容,一台由电动机拖动的自动往复微型加工设备对工件的加工过程是：启动后，电机正向转动，5s后电机反向转动，5s后电机又正向转动，如此正转、
17、反转反复运行3次自动停机。,要求,PLC I/O分配表,PLC I/O接线图,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,编程思路,由于电机正反转是由2个继电器分别控制的，可用2个设定值为5s的定时器设定正反转时间，并用定时器的触点作正转与反转的切换控制。,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,用计数器作机往复运行3次的控制，注意计数器应由设定反转时间的定时器触点驱动，以保证正反转都运行3次才停机。,为了保证电机往复运行3次自动停机后能再次启动，计数器动作时，其触点应同时将运行状态与数据元件（包括计数器本身）复位清零。,在过载保护触点动作时，要同时将运行状态与数据元件复位清零。由于过载保
18、护使用常闭触点，所以正常运行时，要保证控制复位清零的过载触点处于断开状态。,由于急停后要保持当前的状态与数据，所以控制运行的定时器与计数器要有停电保持功能。,由于使用了有停电保持功能的定时器，因此每完成一次运行都要将二个定时器复位清零。,梯形图程序,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,正常运行：按下启动按钮SB1，灯1发光5s，熄灭后灯2发光5s；反复进行3次后自动熄灭（表示电机自动停机）急停控制：运行中按下停止按钮SB2，灯熄灭（表示电机停止运行），按SB1再次启动，程序在停止时的状态上继续运行。若停止后要重新开始运行，可先按复位清零按钮SB3后再启动。过载动作：将开关SA1断开，灯
19、熄灭，可按SB1启动重新开始运行。,调试,可用开关SA1代替热继电器触点。用二个指示灯分别替代继电器，接PLC输出端的Y0与Y1。,阶段小结,学习用定时器实现对两个元件的简单顺序控制。学习用定时器与交替输出指令“ALT”结合实现两个元件交替执行的控制。认识数据寄存器D，学习用具有传送数据功能的应用指令FNC12（MOV）将数据传送给数据寄存器，并用数据寄存器作定时器与计数器的设定值。学习具有在母线上设置主控开关功能的基本指令“MC/MCR”的运用。学习定时器、计数器、辅助继电器等具有停电保持功能元件的运用。学习特殊辅助继电器M8002、M8000的运用。,阶段学习的内容,实训要求,继续扩展定时
20、器和计数器的运用,1）计数器计数控制的运用；计数器清零的重要性。2）用具有停电保持功能的定时器与计数器元件，在停止运行时保持当前数据，实现再次启动后继续运行的控制方法 3）要求掌握运用数据寄存器D间接作定时器与计数器的设定值。学会用应用指令FNC12（MOV）将数据传送给数据寄存器的方法。,1）掌握各种停止控制的方法：正常停止；故障停止；紧急停止 2）掌握各种停止后再启动的方法：停止后全部元件复位、数据清零，再次启动后重新开始运行。停止后保持当前的运行状态与数据，停止复位后自动在当前状态上恢复运行。停止后保持当前的运行状态与数据，停止复位后，需再次启动才能在当前状态上继续运行。,要学会不同要求
21、的停止与重启动控制方法,熟记熟用基本指令,实训要求,原型指令,实训要求,脉冲型指令,实训要求,输出型指令,实训要求,块指令与堆栈指令,实训要求,主控指令与结束指令,NOP：空操作指令。空操作指令“NOP”是无元件的空指令，程序全部清除后，程序的全部指令就变成“NOP”。有时，在程序的调试中，会用空操作指令“NOP”替换程序中某一指令，以方便程序的修改。,实训作业请用PLC实现以下控制,实训作业1：将交流电动机Y降压起动的继电器线路改造为PLC控制,注：此作业的程序检验可用PLC实训设备电机控制实训模块进行。也可以用指示灯替代继电器线圈进行。,交流电动机Y降压起动的继电器线路原理图,作业要求：画出PLC的I/O接线图。编写PLC控制程序。按作业的控制要求进行运行调试。,按下启动按钮SB1后,灯HL1与灯HL2交替发光(各亮1s,熄1s)；交替发光5次后，灯HL1改为每秒5次的闪烁，而灯HL2改为每秒2次的闪烁。2灯各自闪烁6s后自动熄灭。要求：用开关SA1作停止控制，若在运行中停止（开关SA1断开），应保持当前运行状态，停止后按SB1启动，应在停止前的状态上继续运行。,实训作业2：用PLC实现以下2个灯发光与闪烁的控制,实训作业请用PLC实现以下控制,作业要求：画出PLC的I/O接线图；编写PLC控制程序；按作业的控制要求进行运行调试。,
