中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目7任务1电子课件 （）.ppt

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1、中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目7任务1电子课件（高教版）项目七项目七 FX2N系列系列PLC的基本指令及编程方法的基本指令及编程方法【学习目标学习目标】1掌握FX2N系列PLC的基本逻辑指令和程序控制类等指令。2熟练应用所学的基本指令、常用指令的编程方法及使用。3通过定时器/计数器简单电路的学习，要求学生能够建立编程思想，使学生具备解决实际问题的能力。【项目描述项目描述】通过学习，熟悉和掌握FX2N系列PLC的基本指令系统、编程语言及基本编程方法。通过项目训练，在软件方面要掌握PLC的基本指令、常用的编程方法和编程原则，并能灵活运用PLC的编程方法解决常见的逻辑控制问题。能根据被控

2、对象的工艺条件和控制要求，分配I/O端口并进行接线，用合适的指令和编程方法设计梯形图程序，熟悉其对应的指令表程序，用编程器将程序下载到PLC调试运行，进而完成控制要求。任务一任务一 三相异步电动机的启保停控制三相异步电动机的启保停控制 【任务描述任务描述】按照三相异步电动机控制原理图接线或用控制模板代替。设计一个三相异步电动机的控制程序，要求按下启动按钮，电动机启动并连续运转，按下停止按钮电动机停止转动。【任务分析任务分析】本任务为用FX2N系列的可编程序控制器实现对三相异步电动机的起、保、停的控制。试选择设备和元器件，配线并画出其继电器控制线路图和PLC的梯形图。通过PLC的接线、基本指令程

3、序编写和输入，掌握FX2N系列基本指令系统及应用，通过PLC的接线实现三相异步电动机的起、保、停的控制。【夯实基础夯实基础】一、一、FX系列系列PLC基本指令及编程方法基本指令及编程方法1逻辑取指令和线圈驱动指令逻辑取指令和线圈驱动指令LD、LDI、OUT2触点串联指令触点串联指令AND、ANI（1）取指令LD、取反指令LDI：通常用于将常开、常闭触点与主母线连接，同时也与后面叙述的ANB指令组合在分支起点处使用。指令使用器件：X，Y，M，T，C，S的指令接点。（2）线圈驱动指令OUT:用于驱动输出继电器、辅助继电器、状态寄存器、定时器、计数器，不能对输入继电器使用。OUT指令使用器件：Y，M

4、，T，C，S和F的线圈。与指令AND、与非指令ANI为常开、常闭触点的串联指令。（1）AND、ANI指令是用于一个触点的指令，串联触点的数量不限，即可以多次使用AND、ANI指令，其目标元件是X、Y、M、T、C和S的接点。3触点并联指令触点并联指令OR、ORI或指令OR、或非指令ORI：为常开、常闭触点的并联指令 OR、ORI指令是对其前面LD、LDI指令所规定的触点再并联一个触点，并联的次数不受限制，即可以连续使用。它的目标元件是X、Y、M、T、C和S。4上升沿和下降沿的取指令上升沿和下降沿的取指令LDP、LDF5上升沿和下降沿的与指令上升沿和下降沿的与指令ANDP、ANDFANDP、AND

5、F与指令仅在上升沿和下降沿进行一个扫描周期与逻辑运算。6上升沿和下降沿的或指令上升沿和下降沿的或指令ORP、ORFORP为在上升沿或逻辑操作指令，ORF为在下降沿或逻辑操作指令。上升沿的取指令LDP用于在输入信号的上升沿接通一个扫描周期；下降沿的取指令LDF用于在输入信号的下降沿接通一个扫描周期，指令后缀P表示上升沿有效，F表示下降沿有效 ANDP为在上升沿进行与逻辑操作指令，ANDF为在下降沿进行与逻辑操作指令。7电路块的并联连接指令电路块的并联连接指令ORBORB是块或指令，用于电路块的并联连接。两个或两个以上的触点串联连接的电路称为“串联电路块”，当并联连接“串联电路块”时，在支路起点要

6、用LD、LDI指令，而在支路终点要用ORB指令。ORB指令无操作目标元件。8电路块串联连接指令电路块串联连接指令ANBANB为块与指令，用于电路块的串联连接。两个或两个以上的触点并联连接的电路称为“并联电路块”，将“并联电路块”与前面电路的串联连接时，梯形图分支的起点用LD或LDI指令，在并联电路块结束后使用ANB指令。ANB无操作目标元件。9空操作指令空操作指令NOPNOP为空操作指令。NOP是一条无动作、无目标元件的程序步，它有两个作用：一是在执行程序全部清除后用NOP显示；二是用于修改程序，利用在程序中插入NOP指令，修改程序时可以使程序步序号的变化减少。INV取反指令用于将运算结果取反

7、。当执行到该指令时，将INV指令之前的运算结果（如LD、LDI都）变为相反的状态，如由原来的OFF到ON变为由ON到OFF的状态。10逻辑取反指令逻辑取反指令INV11程序结束指令程序结束指令ENDEND程序结束指令。END是一个与元件目标无关的指令。PLC的工作方式为循环扫描工作方式，即开机执行程序均由第一句指令语句（步序号为0000）开始执行，一直执行到最后一条语句END，依次循环执行，END后面的指令无效（PLC不执行）。所以利用在程序适当位置插入END，可以方便地进行程序的分段调试。二、二、启保停控制回路分析启保停控制回路分析1自保持（自锁）电路。自保持（自锁）电路。在PLC控制程序设

8、计过程中，经常要对脉冲输入信号进行保持，这时常采用自锁电路。自锁电路的基本形式如图7-11所示。将输入触点X001与输出线圈的动合触点Y001并联，这样一旦有输入信号（超过一个扫描周期），就能保持Y001有输出。（2）优先（互锁）电路。）优先（互锁）电路。如图7-12所示，输入信号X000和X001，先到者取得优先权，后到者无效。图7-12所示为优先电路例图。若X000先接通，M100自保持使Y000有输出，同时M100常闭接点断开，即使X001再接通，也不能使M101动作，故Y001无输出。若X001先接通，则情形正好与上述相反。优先电路在控制环节中可实现信号互锁。存在一个问题：一旦X000

9、或X001输入后，M100或M101被自锁和互锁的作用，使M100或M101永远接通。因此，该电路一般要在输出线圈的前面串联一个用于解锁的动断触点，如图7-12（a）中所示的动断触点X002。图7-12 优先电路举例分析M100X000X001M100M101M100(b)时序图X000X001M100Y000M101Y001(a)优先电路X002X002M101Y000Y001M101M100M101【任务实施任务实施】1任务实施所需设备任务实施所需设备任务实施所需实训设备和器件见表7.1.2表7.1.2 任务实施实训设备和元件明细表序号代号名 称型 号或规格数量1QM电动机专用断路器GV3

10、-M20 380V-20A1只2FR热继电器JR36-20/3D 13-21A连续可调1只3KM交流接触器CJ20-10 220VAC/10A1只4SB1停止按钮（红）LA-251只5SB2起动按钮（绿）LA-251只6FU熔断器RT-32 2A1只7计算机IBM PC/AT486 16MB及以上配置1台8电缆PC/PPL通信电缆1根9PLC可编程控制器FX2N-48MR1台10XT端子排JX-2-10-152只11W导线BVR-2.5和BVR-1.5 mm2若干12M三相异步电动机Y100L-4 4KW1台2控制系统的要求分析控制系统的要求分析根据控制要求可知，单级输送带电动机电路为起、保、

11、停控制电路，即所谓的长动控制电路。按起动按钮，电动机全压起动后运行；按停止按钮，电动机停止运行。电动机运行过程中如果出现过载或断相，则热继电器（FR）动作，给PLC发出信号，使电动机停止运行。因此，该控制系统的梯形图程序程序设计应以自锁电路为基础。3程序设计程序设计（1）输入/输出设备与PLC的I/O配置表表7.1.3所示输入/输出设备与PLC的I/O的地址分配表输入设备输出设备符号功能PLC输入继电器符号功能PLC输出继电器SB2起动按钮X000KM电动机接触器Y000SB1停止按钮X001FR热继电器X002（2）PLC的接线图的接线图选择好PLC的型号，进行接线端子和电源配置，画出电动机

12、起、保、停运行与PLC的I/O的接线图如图7-13所示。按照图7-13完成PLC的接线，输入端的电源利用PLC提供的内部直流电源，也可以根据功率单独提供电源。SB1FX2N-48RMX0X1X2X3X4COMNLY0Y1Y2Y3COM0COM1COM2KMFU220V AC220V ACPEFRSB2图7-13 电动机起、保、停PLC的端子分配（I/O）接线图（3）程序设计）程序设计图7-14为电机启动控制的梯形图。简单启动控制只用到正转按钮、停止按钮两个输入端，输出只用到KM1交流接触器。该程序采用典型的自保持电路。图7-14 电动机启保停控制程序X000ENDY000Y000X001合上电

13、源刀开关通电后，停止按钮接通，PLC内部输入继电器X000的动合触点闭合。按正转按钮，输出继电器Y000导通，交流接触器KM1线圈带电，其连接在主控回路的主触点闭合，电机通电转动，同时Y000的动合触点闭合，实现自锁。这样，即使松开正转按钮，仍保持Y000导通。按停止按钮，X000断开，Y000断开，KM1线圈失电，主控回路的主触点断开，电机失电而停转。【任务评价任务评价】序号评价指标评价内容分值学生自评小组评价教师评价1硬件设计FX2N安装连接是否正确10编程器安装连接是否正确202调试启保停控制系统运行是否正确10程序写入读出是否正确20程序修改否符合要求203安全规范与提问是否符合安全操作规范10回答问题是否准确10总分100问题记录和解决方法记录任务实施中出现的问题和采取的解决方法（可附页）