《可编程序控制器应用技术 第2版 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 赵春生 课题一 基本指令的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程序控制器应用技术 第2版 工业和信息化高职高专十二五 规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 赵春生 课题一 基本指令的应用（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题一 基本指令的应用,本课题任务： 任务一 电动机的点动控制 任务二 电动机的自锁控制 任务三 电动机的点动与自锁混合控制 任务四 电动机的顺序启停控制 任务五 电动机的正反转控制 任务六 电动机的单按钮启动/停止控制 任务七 电动机的Y降压启动控制,任务一 电动机的点动控制,控制要求是：按下点动按钮SB，电动机运转；松开点动按钮SB，电动机停机。,任务引入：,图1.1 PLC点动控制线路,相关知识：,一、PLC的特点 1. PLC控制系统硬件结构简单 2. PLC的控制逻辑更改方便 3. 系统稳定、维护方便,二、西门子S7-200系列PLC,基本单元主要有CPU221、CPU222、CPU
2、224和CPU226四种。其外部结构大体相同,图1.3 S7-200系列CPU单元的结构,1. S7-200主要技术指标,2. PLC的外部端子,每种型号的CPU都有DC/DC/DC和AC/DC/RLY两类，用斜线分割，分别表示CPU电源的类型、输入端口的电源类型及输出端口器件的类型。其中输出端口的类型中，DC为晶体管，RLY为继电器。,CPU224 DC/DC/RLY 端子图,3. PLC的结构,（1）中央处理器CPU （2） 存储器 （3）电源,图1.5 PLC输入接口电路,（4）通信接口 （5）输入接口 （6）输出接口,图1.6 PLC输出接口,4. 程序语言,图1.7 程序梯形图和指令
3、表,5. LD、LDN、 指令,表1.4 LD、LDN、= 指令,（1）LD是从左母线装载常开触点指令。 （2）LDN是从左母线装载常闭触点指令。 （3）= 指令是对线圈进行驱动的指令。,任务实施：,一、连接PLC点动控制线路,1. 连接控制线路,按照图1.1所示连接PLC点动控制电路。,图1.8 PC/PPI电缆连接计算机与PLC,2. 连接编程电缆,二、编写点动控制程序,1. 安装编程软件,（1）选择设置语言,图1.9 选择安装语言,（2）选择安装路径,图1.10 选择安装路径,（3） 设置PG/PC接口,图1.11 设置PG/PC接口,2. 从英文界面转为中文界面,点击“Tools”（工
4、具）菜单中的“Options”（选项）命令，弹出“Options”（选项）对话框,图1.13 编程软件的“Options”（选项）对话框,3. 通信参数设置,如果未能找到PLC，可单击“设置PG/PC接口”进入设置界面,图1.17 PPI属性界面,4. 建立和保存项目,图1.18 新建项目的结构,5. 梯形图程序编辑,（1）双击（或拖放）常开触点图标,（2）在“?.?”框中输入“I0.5”,线圈的编辑同样。也可以单击工具栏编程按钮输入点动控制用户程序，工具栏编程按钮如图1.23所示。,图1.22 编辑线圈 图1.23 工具栏编辑按钮,6. 查看指令表,7. 程序编译,8. 程序下载,如果出现如
5、图1.27所示的情况，则单击“改动项目”然后再下载即可。,9. 运行操作,10. 程序运行监控,图1.28 程序状态监控图,三、操作步骤,接通电源，拨状态开关 于“RUN”（运行）位置,按图1.1所示 连接线路,启动编程软件， 点击,点击 ， 将图1.2下载到PLC,点击,按下SB， 电动机运转,松开SB， 电动机停止,知识扩展：,一、仿真运行点动控制程序,1. 导出文件,2. 启动仿真程序,图1.30 启动仿真器,3. 选择CPU,4. CPU224仿真图形,图1.32 CPU224仿真图形,5. 选中逻辑块,6. 选中仿真文件,7. 仿真文件装入仿真器,图1.35 点动控制程序装载仿真器,
6、8. 仿真运行,9. 内存变量监控,二、 PLC分类,按结构分,整体式,模块式,整体式的PLC也称为PLC的基本单元，在基本单元的基础上可以加装扩展模块以扩大其使用范围。适合常规电气控制。,模块式的PLC是把CPU、输入接口、输出接口等做成独立的单元模块，具有配置灵活、组装方便的优势，适合输入/输出点数差异较大或有特殊功能要求的控制系统。,按I/O点的总数分,小型机,中型机,大型机,小于128点,129512点,512点以上,三、PLC的循环扫描工作方式,图1.38 PLC循环扫描工作方式,读输入 2. 执行程序 3. 处理通讯请求 4. 执行CPU自诊断 5. 写输出,任务二 电动机的自锁控
7、制,任务引入,控制要求是：按下启动按钮SB2，电动机连续运转；按下停止按钮SB1，电动机停机。,图1.39 电动机自锁控制线路,相关知识,一、触点的串并联指令,二、置位复位指令,任务实施,一、编写PLC自锁控制程序,1. 自锁控制程序一,图1.41 电动机自锁控制程序一,2. 电动机自锁控制程序二,图1.42 电动机自锁控制程序二,二、操作步骤,接通电源，拨状态开关 于“RUN”（运行）位置,按图1.39所示 连接线路,启动编程软件， 点击,点击 ， 将图1.41下载到PLC,点击 ， I0.0应点亮,按下SB2， 电动机运转,按下SB1， 电动机停止,将图1.42下载到PLC， 重新操作,知
8、识扩展,一、多地控制,图1.43 多地控制接线图和程序,二、问题解答,1. 在继电器控制线路中，通常停止按钮使用常闭触头。在PLC控制线路中，停止按钮使用常闭触头还是使用常开触头？,2. 在PLC控制线路中，热继电器的常闭触头是与接触器线圈串联还是占用PLC的一个输入端口？,任务三 电动机的点动与自锁混合控制,任务引入,图1.46 点动与自锁混合控制线路,相关知识位存储器M,在继电器控制系统中，中间继电器起着信号传递、分配等作用。在PLC控制程序中，位存储器M的作用类似于中间继电器。S7-200系列PLC位存储器用Mx.y表示，其中x表示8位字节的地址，y表示x字节的第y位，如M0.1表示第0
9、个字节的第1位。,任务实施,一、编写点动与自锁混合控制程序,图1.47 点动自锁混合控制程序,二、操作步骤,接通电源，拨状态开关 于“RUN”（运行）位置,按图1.46所示 连接线路,启动编程软件， 点击,点击 ， 将图1.47下载到PLC,点击 ， I0.3应点亮,按下SB3， 电动机运转,松开SB3， 电动机停止,按下SB1， 电动机连续运转,按下SB2， 电动机停止,知识扩展,一、电路块的串并联指令,（a）梯形图 （b）指令表,图1.49 或块指令 OLD应用,（a）梯形图 （b）指令表,图1.48 与块指令 ALD应用,二、梯形图的编程规则,图1.50 符合“上重下轻”编程规则,图1.
10、51 不符合“上重下轻”编程规则,图1.52 符合“左重右轻”编程规则,图1.53 不符合“左重右轻”编程规则,任务四 电动机的顺序启停控制,控制要求：按下启动按钮，第1台电动机M1启动；运行4s后，第2台电动机M2启动；M2运行15s后，第3台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机全部停机。,任务引入,图1.55 三台电动机顺序启动控制线路,相关知识定时器,1. 接通延时定时器指令（TON）,当TON定时器输入端（IN）接通时，TON定时器开始计时，当定时器的当前值等于或大于设定值（PT）时，定时器位元件动作。如果IN保持接通，则定时器一直计数到最大值。当输入端（IN）断开时，定时器当前值
11、寄存器内的数据清0，位元件自动复位。,图1.56 TON定时器的应用,2. 断开延时定时器指令（TOF）,当TOF定时器输入端（IN）接通时，定时器位元件置“1”，并把当前值设为0。 当输入端（IN）断开时，TOF定时器开始计时，当定时器的当前值等于设定值（PT）时，定时器位元件复位，并且停止计时。,某设备控制要求是：当主电动机停止工作后，冷却风机电动机要继续工作1min，以便对主电动机降温。,图1.57 TOF定时器的应用,3. 有记忆接通延时定时器指令（TONR）,在计时中途输入端断开时，当前值寄存器中的数据仍然保持，当输入端重新接通时，当前值寄存器在原来数据的基础上继续计时，直到累计时间
12、达到设定值，定时器动作。有记忆接通定时器的当前值寄存器数据只能用复位指令清0。,图1.58 TONR定时器的应用,任务实施,一、编写3台电动机顺序启动控制程序,图1.59 3台电动机顺序启动控制程序,二、操作步骤,接通电源，拨状态开关 于“RUN”（运行）位置,按图1.55所示 连接线路,启动编程软件， 点击,点击 ， 将图1.59下载到PLC,点击 ， I0.2应点亮,按下SB0，M1启动； 经过4s，M2启动； 再经过15s，M3启动,按下SB1， 三台电动机同时停止,知识扩展,一、特殊存储器（SM）,SM0.0：运行监控。PLC运转时始终保持接通（ON）状态。 SM0.1：初始脉冲。 S
13、M0.4：周期1min方波振荡脉冲。 SM0.5：周期1s方波振荡脉冲。,二、脉冲产生程序,图1.60 特殊存储器SM0.4、SM0.5的波形及应用,图1.61 产生周期为15s的脉冲信号,（a）错误程序 （b）正确程序 图1.62 定时器正确使用,图1.63 产生任意周期脉冲信号的程序,图1.64 脉冲信号时序图,任务五 电动机的正反转控制,任务引入,控制要求：不通过停止按钮，直接按正反转按钮就可改变转向，在正转转反转时，按下反转按钮，先停止正转，延缓片刻松开反转按钮时，再接通反转，反转转正转的过程同理。,图1.65 电动机正反转控制线路,相关知识边沿脉冲指令,EU对其之前逻辑运算结果的上升
14、沿产生一个扫描周期的脉冲。 ED对其之前逻辑运算结果的下降沿产生一个扫描周期的脉冲。,S7-200系列PLC有上升沿脉冲指令EU和下降沿脉冲指令ED,举例：控制要求是：按下启动按钮，M1立即启动，松开启动按钮时，M2才启动；按下停止按钮，M1、M2同时停止。,图1.66 边沿脉冲指令程序,图1.67 边沿脉冲指令程序的时序图,任务实施,一、编写三相交流电动机正反转控制程序,图1.68 电动机正反转控制程序,二、操作步骤,接通电源，拨状态开关 于“RUN”（运行）位置,按图1.65所示 连接线路,启动编程软件， 点击,点击 ， 将图1.68下载到PLC,点击 ， I0.0应点亮,按下SB2，松开
15、时电动机正转,按下SB1， 电动机停止,按下SB3，电动机正转停止；松开时电动机反转,任务六 电动机的单按钮启动/停止控制,任务引入,用单按钮来控制电动机的启动和停止，即第一次按下按钮时电动机启动，第二次按下按钮时电动机停止,图1.69 电动机单按钮启动/停止控制线路,相关知识计数器,S7-200系列PLC共有256个计数器，其指令的形式见表1.18，表中C为计数器编号，取C0C255；CU为增计数信号输入端；CD为减计数信号输入端；R为复位输入；LD为装载预置值；PV为预置值。计数器的功能是对输入脉冲进行计数，计数发生在脉冲的上升沿，达到计数器预置值时，计数器位元件动作，以完成计数控制任务。
16、,1. 增计数器指令CTU,从当前值开始，在每一个（CU）输入状态的上升沿时递增计数。当达到最大值（32 767）后停止计数。当当前计数值预置值（PV）时，计数器位元件被置位。当复位端（R）被接通或者执行复位指令时，计数器被复位。,图1.70 增计数器应用程序,图1.71 增计数器应用程序时序图,图1.72 长延时控制程序,2. 减计数器指令CTD,从当前值开始，在每一个CD的上升沿时递减计数。当当前计数值等于0时，计数器位元件被置位。当装载输入端（LD）接通时，计数器位元件被自动复位，当前值复位为预置值（PV）。,图1.73 减计数器的应用,图1.74 减计数器的应用时序图,3. 增减计数器
