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1、武 汉 软 件 工 程 职 业 学 院WUHAN VOCATIONAL COLLEGE OF SOFTWARE AND ENGINEERING,机电设备电气控制系统设计与装调,20162017学年秋季机械工程学院机自专业15034总90学时/周7学时,可编程控制器技术FX3U(2N)三菱PLC,教师：梁启裕个人网站,武 汉 软 件 工 程 职 业 学 院WUHAN VOCATIONAL COLLEGE OF SOFTWARE AND ENGINEERING,03,04,02,Contents,Contents,课程简介课程性质、学习方法,03,04,04,项目一、PLC基本知识认知、结构、历史
2、发展、应用、编程语言,03,04,08,补充项目、电气控制基础常用低压电器、电气基本控制线路,项目二、PLC实现电动机启停控制工作原理、软元件、I/O分配、逻辑指令,03,项目三、PLC实现电动机正反转控制编程规则、逻辑块、栈、主控指令,03,项目四、PLC实现电动机顺序启停控制编程方法、定时器应用,03,项目五、PLC实现物料输送线控制计数器应用、脉冲指令,项目六、PLC实现组合机床控制状态转移图SFC、步进指令,03,项目七、PLC实现大小球传送控制SFC设计、选择性、并行性流程,03,项目八、PLC实现工作台自动往返控制功能指令、复杂程序编制,03,项目九、提高篇模拟量控制、网络通信,0
3、6,08,08,08,08,14,16,06,【项目引入】很多的工业设备上装有多台电动机，由于设备各部分的工作节拍不同，或者操作流程要求，各电动机的工作时序不一样。在对多台电动机进行控制时，各电动机的启动或停止是有顺序的，这种控制方式称为顺序启停控制。【学习目标】（1）掌握电动机顺序启停控制的用途与控制方法。（2）初步掌握利用PLC进行对象控制时，I/O点的确定，能实际正确接线。（3）用经验设计法编制控制电路的梯形图，学会使用软元件定时器的应用。,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,任务一 控制分析与硬件连接,一、控制任务分析,图为物料输送线由皮带秤与皮
4、带输送线构成，皮带秤对物料进行称量，达到设定值后，物料通过皮带运输送入指定地点。为避免输送带上物料堆积不均匀或撒落，要求运输带电机启动2秒后，皮带秤电机才能转动送料。同样地，只有当皮带秤电机停止8秒后，输送带上的物料才能运空，输送带电机才能停止，显然这是一个顺序启停控制。,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,二、PLC控制I/O分配表,三、I/O硬件接线图1,几点说明：在用PLC控制热继电器电路中时，对热继电器触点的处理有两种，一种是采用自动复位方式，将热继电器的触点接在PLC的输入端，用梯形图来实现电动机的过载保护。在前面的任务中已做了说明。另外一种是采用手动复位方式，如图2-3-2所示的
5、FR1和FR2，串接在PLC的输出回路中，这样可以节约PLC的输入点，梯形图也不要改变。本任务采用的是手动复位方式。,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,任务二 基本逻辑指令和定时器的学习,RS触发器,复位优先,置位优先,一、SET与RST指令（1）SET：置位指令，触点置位后保持接通状态。（2）RST：复位指令，触点复位后保持断开状态。（3）SET指令、RST指令与某一软元件Y、M、S构成一个RS触发器。,（1）复位优先,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,“起保停”电路,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,（2）置位优先,二、定时器T,三菱
6、FX3U系列和FX2N系列PLC定时器为通电延时型。FX3U系列PLC定时器编号为T0T511，共512个；FX2N系列PLC定时器编号为T0T255，共256个。1.常规定时器 定时器T0T199的时基为100ms，定时时长设定范围0.13276.7s；定时器T200T245的时基为10ms，定时时长设定范围0.01327.67s。常规定时器T256T511的时基为1ms，定时时长设定范围0.00132.767s（FX3U系列PLC有）。,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,常规定时器的工作过程,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,2.积算定时器（T246T255）定时器T2
7、46T249的时基为1ms，定时时长设定范围0.00132.767s；定时器T250T255的时基100ms，定时时长设定范围为0.13276.7s。,积算定时器的工作过程,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,（1）通电延时电路的应用,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,（2）断电延时电路的应用,（b）时序图,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,（3）闪烁电路的应用,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,（4）多个定时器组合的应用,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,学习单元3 梯形图的设计与分析,一、经验设计法编程,
8、(1)在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信号分配I/O接口,并画出I/O分配图。(2)对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写出它们的控制条件，依据启保停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助辅助继电器来编程。(3)对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输出信号的关键控制点。(4)确定了关键点后，用启保停电路的编程方法或基本电路的梯形图，画出各输出信号的梯形图。(5)在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制要求，画出其他输出信号的梯形图。(6)在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补充遗漏的功能，进行最后的优化。,项目四 PLC实现电动机
9、顺序启停控制,经验设计法应用于一般的逻辑控制电路时，其基础就是“启保停”控制电路。图为复位优先的启保停电路梯形图。其中X0为启动信号触点，X1为停止信号触点，Y10为自保持信号触点。,在实际应用中，特别是当系统停机影响生产安全的时候，通常将停机按钮、过载保护的热继电器的触点采用动断输入触点的接线方式,I/O硬件接线图2,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,二、动断触点提供输入信号的处理,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,三、物料输送线梯形图设计,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,方案1：I/O接线图中所有输入均采用动合触点。,物料输送线PLC梯形图1,三、物料输送线梯形图设计,
10、项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,方案1：I/O接线图中所有输入均采用动合触点。,物料输送线PLC梯形图2,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,方案2：I/O接线图中，停止按钮和紧急停止按钮采用的是动断触点，其他的输入采用动合触点。,物料输送线PLC梯形图3,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,方案2：I/O接线图中，停止按钮和紧急停止按钮采用的是动断触点，其他的输入采用动合触点。,物料输送线PLC梯形图4,任务三 PLC实现电动机顺序启动与停止控制,几点说明：（1）图4-22到图4-25所示的梯形图均为实现PLC物料输送线控制的程序，只不过采用不同的I/O接线和不同的指令完成的。（2
11、）比较图4-22和图4-24所示的梯形图，X2、X4和X5外接的按钮由动合变为动断按钮，在梯形图中，对应的动断触点X2、X4和X5变为动合触点X2、X4和X5。而图4-23与图4-25比较，在梯形图中的动合触点X2、X4和X5变成了动断触点X2、X4和X5。整个控制功能并没有改变。（3）习惯了输入信号接动合触点输入，如果某些信号只能用动断触点输入，可以按输入全部为动合触点来设计，然后将梯形图中相应的输入继电器的触点改为相反的触点，即动断触点改为动合触点。,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,一、PLC实现电机Y/降压启动控制,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,一、PLC实现电机Y/降压启动控制,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,一、PLC实现电机Y/降压启动控制,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,二、模拟喷泉控制,项目四 PLC实现电动机顺序启停控制,作业,1）教材P51-2、32）教材P64-1、P65-2（T0换成T250)、P65-53）写出下列梯形图对应的指令表1、2、4）项目实践：二、模拟喷泉控制设计（编程）,第二篇 应用篇,本 章 节 结 束,
