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1、第六课题 机床电路的控制设计及实现要求学生按下面要求完成实训设计题： l 某机床电路有主轴电动机，进给电动机两台进给电动机只有在主轴电动机启动运行后才能启动运行；主轴电动机能实现点动和长动；进给电动机启动后，先正转5S，停2S，然后反转5S，停2S。 如此不断循环；停止时，只有在进给电动机后，主轴电动轴电动 机才能停止；程序和电电路要能实现实现 短路、过载过载 、失压压、欠压压保护护。实训设计题：机床电路的控制u实训目的l掌握定时器的使用方法； l掌握计数器的使用方法； l学会用PLC的扫描周期分析梯形图； l能将编程注意事项用于程序的设计之中。u讲授内容的相关知识点l 定时器（T）（字、bi
2、t）可编程控制器中的定时器相当于继电器系统中的时间 继电器。它有一个设定值寄存器（一个字长）、一个当前 值寄存器（一个字长）和一个用来储存其输出触点状态的 映像寄存器（占二进制的一位）。常数K、H可以作为定时器的设定值，也可以用数据 寄存器（D）的内容来设定。FX系列可编程控制器的定时器分为通用定时器和积 算定时器。定时器的作用 ：定时器的结构：线圈：T0 K50常开触点 ：常闭触点 ：K：表示十进制数50：表示PLC内部时钟脉冲的扫描次数PLC内部有三种时钟脉冲，分别是100MS、10MS、1MS延时时间等于对应的时钟脉冲乘以扫描次数在程序中起延时作用定时器的动作原理当定时器的线圈得电，定时
3、器开始延时，当当前值等 于设定值时，定时器的常开触点闭合，常闭触点断开。如 果要保持常开触点闭合，常闭触点断开，定时器的线圈就 不能失电，当定时器的线圈失电时，定时器当前值清零， 定时器当前值与设定值相等的条件被打破，则定时器的常 开触点断开，常闭触点闭合。定时器按十进制编号l定时器的分类通用定时器（T0T245）T0T199为100ms定时器定时范围为0.13276.7sT200T245为10ms定时器定时范围为0.01327.67sl定时器的分类积算定时器（T246T255）T246T249为1ms积算定时器定时范围为0.00132.767sT250T255为100ms定时器定时范围为0.
4、13276.7sl计数器（C）（字、bit）内部计数器用来对PLC内部信号、M、等计 数，属低速计数器。常数K、H可以作为定时器的设定值，也可以用数据 寄存器（D）的内容来设定。FX系列可编程控制器的计时器分为增计数器,增减计 数器和高速计数器。计数器的作用 ：计数器的结构：线圈：C0 K5常开触点 ：常闭触点 ：K：表示十进制数5：表示对PLC内部元件的要计的次数在程序中对PLC内部元件、M、等的信号计数计数器的动作原理当计数器的线圈得电，计数器计数一次，然后计数器 的线圈失电，再得电计数器计数第二次，。当计数器 的当前值等于设定值时，计数器的常开触点闭合，常闭触 点断开。此时即使计数器的线
5、圈失电，计数器的当前值也 不清零。只有使用复位指令RST对计数器线圈的当前值清 零，才能使其常开触点断开，常闭触点闭合。计数器计数 在信号的上升沿计数。计数器按十进制编号l计数器的分类16位加计数器（T0T245）C0C99为通用型计数范围为132767次C100C199为断电保持型计数范围为132767次16位加计数器的工作过程 l指令RST、SETSET：置位指令，使元件动作保持RST：复位指令，使元件复位或清零l指令格式助记记符、名称功 能回路表示和可用操作元件程序步长长SET 置位动动作保持Y，M：1 S，特M：2RST 复位消除元件动动作保 持或使元件T、C 及寄存器当前值值 清零D
6、，V，Z，特D ：3 T，C：2l定时器和计数器的应用延时电路1l定时器和计数器的应用延时电路1M0Y0l定时器和计数器的应用延时电路2M100Y10K0K10130 T10C10T10l定时器和计数器的应用延时电路2M100Y10K1K20123030 T10C10l定时器和计数器的应用延时电路2M100Y10K40123030 T10C10303034C10清零K0l例题：抢答器控制系统的设计l 控制要求 竞赛者若要回答主持人所提的问题，须待主持人念完题目 后，按下桌上的抢答按钮，桌上的灯亮，才算获得抢答权 。主持人没有念完题目就按下抢答按钮，蜂鸣器鸣叫，但 桌上的灯不亮。此时算竞赛者违规
7、。 竞赛者回答完问题后，须待主持人按下复位键才熄灭；停 止蜂鸣器鸣叫也是如此。 为了给三队参赛选手中儿童一些优待，按钮SB1和SB2中 任一一个按下时，灯L1都亮。而为了对教授组做一定限制 ，灯L3只有在按钮SB4和SB5都按下去时才亮。而违规时 ，蜂鸣器则是任何按钮按下都鸣叫。如果竞赛者在主持人按下开始按钮的10秒中内获得抢答权 ，电磁线圈将使选手头顶上的彩球旋转，以示竞赛者得到 一次幸运的机会。l本例的目的设计用自锁和互锁电路为基础构成各种输 出电路的简单程序；尽量考虑实际应用中可能会出现的各种问 题，在程序中加以解决。程序设计 的步骤I/O分配输入输出信号分配如表所示输 入（I）输 出（
8、O）元件功能信号地址元件功能信号地址按钮SB1儿童选手抢答按钮X0灯L1儿童选手抢答灯Y0按钮SB2儿童选手抢答按钮X1蜂鸣器1儿童选手违规时鸣 叫Y4按钮SB3中学生选手抢答按钮X2灯L2中学生选手抢答灯Y1按钮SB4教授选手抢答按钮X3蜂鸣器2中学生选手违规时鸣 叫Y5按钮SB5教授选手抢答按钮X4灯L3教授选手抢答灯Y2按钮SB6主持人宣布开始按钮X5蜂鸣器3教授选手违规时鸣 叫Y6按钮SB7主持人宣布停止按钮X6KA1彩球驱动Y3按钮SB8程序启动按钮X7按钮SB9程序停止按钮X10可编程控制器的外部接线图图（a）PLC控制的抢答器外部接线图 （b）彩球驱动接线图程序设计的梯形图PLC
9、控制的抢答器梯形图指令表PLC控制的抢抢答器梯形图图指令表程序讲解X7、X10为整个程序起动、停止按钮，当X7给信号，M0线圈带电，整个程序才处于运行中，此时，主持人可以主持抢答节目。当主持人还没有念完题目时，不论那一队选手按下抢答按钮，都算违规，此 时违规选手的蜂鸣器H便开始鸣叫，直到主持人按下按钮X6，蜂鸣器H停止鸣叫。开始下一道题的抢答。为了保证公平，对三队选手作了一些限制，小学生选手按下任何一个按钮都 能获得抢答权，逻辑关系就是“或”；教授选手要两个按钮同时按下才能获得抢答 权，逻辑关系就是“与”。违规时，每队选手都是公平的，只要主持人没有按下按 钮SB6（即输入继电器X5闭合），任何一个选手按下按钮，蜂鸣器都鸣叫。但当 主持人按下X5后，M1的常闭触点断开，常开触点闭合，选手便可进行正常的抢答。
