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1、电气控制与PLC技术项目教程（三菱）,模块一 基本控制电路的继电器-接触器控制和PLC控制,任务1：三相异步电动机点动运行的继电器接触器控制 任务2：三相异步电动机点动运行的PLC控制 任务3：三相异步电动机的连续运行控制 任务4：三相异步电动机的接触器联锁正、反转运行控制 任务5：三相异步电动机计数循环接触器联锁正、反转运行的PLC控制 任务6：三相异步电动机的Y/减压起动运行控制 任务7：三相异步电动机的制动运行控制 任务8：三相异步电动机的调速运行控制,1、三相异步电动机点动运行的继电器-接触器控制电路的工作原理 2、常用低压电器 低压断路器 熔断器 按钮开关 电动机 交流接触器 3、电
2、气控制系统基础知识,知识回顾及作业讲评,QF,FU,SB,M,KM, 实例讲解（I/O分配、软件编程、工程调试、器材整理） PLC的软元件输入/输出继电器 梯形图的基本规则和设计技巧 PLC逻辑取及驱动线圈和程序结束指令 PLC的相关知识及其编程工具 具有爱国意识和积极学习的热情；具有遵循国家标准的意识，遵守规章制度、操作规范和生产安全的意识；具有利用手册及网络资源等，阅读和查找相关资料的自学能力以及团队协作精神。,任务2：三相异步电动机点动运行的PLC控制,学习网址： HTTP:/WWW.CQOOC.COM/（重庆高校在线开放课程平台） 1、网上资源学习 2、网上随堂测试 3、网上答疑讨论
3、4、教材知识点微课、动画二维码扫描学习,一、课前网上学习,1、简述三相异步电动机点动运行的PLC控制工作过程。,二、课上问题,1、三相异步电动机点动运行的PLC控制应用实例,三、课上讲解,（1）I/O （输入/输出）分配,1)I/O分配表,（1）I/O （输入/输出）分配,1、三相异步电动机点动运行的PLC控制应用实例,三、课上讲解,1)I/O分配表,2)硬件接线图,三相异步电动机点动运行的PLC控制硬件接线图,（1）I/O （输入/输出）分配,1、三相异步电动机点动运行的PLC控制应用实例,三、课上讲解,1)I/O分配表,2)硬件接线图,三相异步电动机点动运行的PLC控制硬件接线图,（2）软
4、件编程,梯形图程序,指令表程序,（3）工程调试,（演示软件操作）,（4）器材整理,当采用PLC控制电动机起停时，只需将按钮的控制指令送到PLC的输入端，经过程序运算，再用PLC的输出去驱动接触器KM线圈得电即可，这样电动机就可运行。那么，如何将输入、输出器件与PLC连接，PLC又是如何编写控制程序的呢？,继电器-接触器控制系统,2、继电器-接触器控制系统与PLC控制系统的比较,三、课上讲解（续）,PLC控制系统,以小组为单位在实训装置上完成三相异步电动机点动运行的PLC控制电路的安装和调试，并进行展示，同时计入学生的考核评价中。,四、协作实践,1、三相异步电动机点动运行的PLC控制，在实施过程
5、中需要多步操作，其顺序较为合理的是（ ）。 （1）编写程序 （2）分配I/O表 （3）安装、敷设硬件电路 （4）调试程序 （5）整理器材,（1）（2）（3）（4）（5）,（2）（1）（4）（3）（5）,（2）（3）（1）（4）（5）,（2）（3）（4）（5）（1）,A,B,C,D,提交,五、个人测验,2、下图中内部梯形图程序里面的X000、X001和Y000分别是什么？,二、课上问题（续）,PLC的编程语言中使用了不同功能的元件，是在软件中使用的编程单元，每一个编程单元与PLC的一个存储单元相对应。,（1）软元件,3、PLC的软元件输入输出继电器,三、课上讲解（续）,为了把它们与真实的硬元件区
6、分开，通常把这些元件称为软元件，是等效概念抽象模拟的元件，并非实际的物理元件。,FX系列PLC软元件由字母和数字组成 输入继电器（X） 输出继电器（Y） 定时器（T） 辅助继电器（M） 计数器（C） 状态继电器（S） 数据寄存器（D） 变址寄存器（V/Z）,3、PLC的软元件输入输出继电器（续）,三、课上讲解（续）,（2）输入继电器（X）,PLC内部专门用来存储系统输入信号的电子继电器，其编号与输入端子编号一致。,PLC的输入端子外接开关电器（按钮、开关、行程开关等），将外部信号的状态读入并传递给输入继电器。,输入继电器的状态唯一地取决于外部输入信号的状态，梯形图中只能使用动合或动断触头，绝对
7、不能出现线圈（X000）,3、PLC的软元件输入输出继电器（续）,三、课上讲解（续）,FX3U系列PLC的输入继电器采用八进制编号（07），如X000X007， X010X017，最多可达248点。,（2）输入继电器（X）,3、PLC的软元件输入输出继电器（续）,三、课上讲解（续）,（3）输出继电器（Y）,PLC内部专门用来将运算结果经输出端子去控制外部负载的虚拟继电器，其编号与输入端子编号一致。,PLC的输出端子外接负载（继电器线圈、电磁阀、灯、电喇叭等），输出继电器将内部程序运行结果的状态写入并传递给输出端子，由输出端子再去驱动外部负载运行。,3、PLC的软元件输入输出继电器（续）,三、课
8、上讲解（续）,FX3U系列PLC的输出继电器也采用八进制编号（07），如Y000Y007， Y010Y017，最多可达248点。输入、输出继电器的总和不得超过256点。,（3）输出继电器（Y）,输出继电器既可以是线圈，也可以是动合或动断触头。,3、PLC的软元件输入输出继电器（续）,三、课上讲解（续）,（4）输入、输出接线图（I/O接线图）,X000,X001,SB1,SB2,S/S,Y000,COM1,KA,KA,KM,220V,FX3U,下面各种表示方式错误的有哪些？（点名答题）,X000，X007，Y016，Y008，X029，X030，Y040，Y027，X018，Y009,二、课上问
9、题（续）,3、下图中梯形图两端的竖线叫什么？梯形图是如何运行的？输入端子X000分别“得电”或“失电”时，梯形图中各软元件的状态分别是怎样的？,梯形图编程语言是由电气原理图演变而来的，它沿用了继电器-接触器逻辑控制图中的触头、线圈、串并联等术语和图形符号，具有形象、直观、实用的特点，是目前使用最多的一种PLC编程语言。,梯形图两侧的平行竖线称为母线。两条母线之间是由许多触头和编程线圈或功能指令组成的一条条平行的逻辑行（或称梯级），每个逻辑行必须以触头或功能指令与左母线连接开始，以线圈或功能指令与右母线连接结束。,4、梯形图的基本规则和设计技巧,三、课上讲解（续）,梯形图程序,继电器-接触器控制
10、电路图,梯形图中的逻辑行，触头代表逻辑输入条件，如外部的开关、按钮和内部条件等；线圈和功能指令通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的负载或内部的中间结果。,梯形图的逻辑运算是按从上而下、自左到右的顺序进行，梯形图中使用的各种器件即为软元件。梯形图中的各软元件分别与PLC存储区中的输入映像寄存器或元件映像寄存器的一个存储单元相对应，若该存储单元为“1”，则表示触头动作（即动合触头闭合、动断触头断开）或线圈吸合；为“0”，则触头保持原初始状态不变或线圈释放。,4、梯形图的基本规则和设计技巧（续）,三、课上讲解（续）,以下梯形图的表示哪些是错误的？（举手答题）,X000,a,b,c,d,e,f,二、课
11、上问题（续）,4、写出下面梯形图程序的指令表程序，说出几个指令的含义。,（1）指令表,PLC的指令是一种与微机汇编语言中的指令极其相似的助记符表达式，由指令组成的程序叫做指令表（Instruction List，IL）程序。,（2）基本指令（LD、OUT、END 、LDI ）,5、PLC逻辑取及驱动线圈和程序结束指令,三、课上讲解（续）,特别说明：驱动线圈时，指令用“OUT”，梯形图中用“圆括号”与之对应；“END”在梯形图中放入“中括号”。,（3）指令应用,梯形图：,指令表：,使用注意事项：LD、LDI指令对应的触头一般与左侧母线相连； 输入继电器X不能使用OUT指令。,5、PLC逻辑取及驱
12、动线圈和程序结束指令（续）,三、课上讲解（续）,LD,X000,OUT,Y000,LDI,X001,OUT,Y001,END,0,1,2,3,4,梯形图：,指令表：,（3）指令应用（续）,5、PLC逻辑取及驱动线圈和程序结束指令（续）,三、课上讲解（续）,LD,X000,OUT,Y000,LDI,X001,OUT,M100,END,0,1,2,3,9,OUT,T0,LD,T0,4,7,K19,OUT,Y001,8,0 LDI X002 1 OUT Y001 2 LD X005 3 OUT M50 4 OUT T0 K150 7 LD T0 8 OUT Y005 9 END,二、课上问题（续）,
13、5、根据指令表程序，画出相应的梯形图程序。,2、 对于FX3U-16M的PLC，以下输入、输出继电器表示正确的是（ ）。,X000,X008,Y010,Y025,A,B,C,D,提交,五、个人测验（续）,3、 梯形图 转换为指令，表示正确的是（ ）。,OUT X001,X001,LDI X001,LD X001,A,B,C,D,提交,五、个人测验（续）,二、课上问题（续）,6、FX系列PLC主单元的外部结构通常由哪几部分组成？分别指出下图中119的含义,背景：1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制
14、器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。,（1）PLC的产生和定义,1968年，GM公司提出十项设计标准：编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用模块式结构；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可直接使用市电交流输入电压；输出采用市电交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。,6、PLC的相关知识,三、课上讲解（续）,1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC，并在美国通用汽车自动装配线上试用，获得成功。 最初的可编程控
15、制器主要用于取代继电器控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，即Programmable Logic Controller，简称PLC。现在可理解为PAC（Automation）,（1）PLC的产生和定义（续）,6、PLC的相关知识（续）,三、课上讲解（续）,1987年，国际电工委员会（IEC）定义： 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一
16、个整体，易于扩充其功能的原则设计。,可见：可编程控制器是一种数字运算操作的电子装置，是直接应用于工业环境，用程序来改变控制功能，易于与工业控制系统连成一体的工业计算机。,（1）PLC的产生和定义（续）,6、PLC的相关知识（续）,三、课上讲解（续）,按输入/输出（I/O）点数分： 微型PLC： I/O点数一般在64点以下。其特点是体积小巧、结构紧凑、以开关量控制为主，有的产品具有少量模拟量信号处理能力 小型PLC：I/O点数为256点以下的为小型PLC，适合于控制单台设备和开发机电一体化产品 中型PLC：I/O点数为256点以上、2048点以下的为中型PLC，适合于复杂的逻辑控制系统以及连续生产线的过程控制场合 大型PLC：I/O点数为2048以上的为大型PLC，适合于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统 超大型PLC：I/O点数超过8192点，一般可达万点，甚至几万点，功能更加强大,2.1）PLC的分类,（2）PLC系统,6、PLC的相关知识（续）,三、课上讲解（续
