PLC应用技术单元2-PLC基本控制系统设计与装调.ppt

1、任务任务3 三相异步电动机三相异步电动机Y-降压启动控制降压启动控制控制系统设计与装调控制系统设计与装调任务任务2 三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制控制系统控制系统设计与装调设计与装调任务任务1 三相异步电动机单方向连续运行控制三相异步电动机单方向连续运行控制系统设计与装调系统设计与装调任务任务4 抢答器控制系统抢答器控制系统控制系统设计与装调控制系统设计与装调任务任务5 花式喷泉控制系统花式喷泉控制系统控制系统设计与装控制系统设计与装调调知识目标：知识目标：1掌握LD、LDI、OR、ORI、AND、ANI、OUT、END等基本驱动指令和编程元件（X、Y）的功能及应用。2掌握梯

2、形图的编程原则。能力目标：能力目标：1.会根据控制要求，灵活地运用经验法，按照梯形图的设计原则，将三相异步电动机单方向运行控制的继电控制电路转换成梯形图。2.能通过三菱GX-Developer编程软件，采用梯形图输入法，在计算机上输入梯形图，并通过仿真软件采用逻辑梯形图测试的方法，进行模拟仿真运行；然后将仿真成功后的程序下载写入到事先接好外部接线的PLC中，完成控制系统的调试。任务任务1 三相异步电动机单方向连续运行控制三相异步电动机单方向连续运行控制 系统设计与装调系统设计与装调三相异步电动机单方向连续运行控制的工作过程如下所示。用PLC控制系统来实现如图所示的三相异步电动机单方向连续运行的

3、控制。原理图 时序图1输入继电器（输入继电器（X）输入继电器（X）与输入端相连，它是专门用来接受PLC外部开关信号的元件。PLC通过输入接口将外部输入信号状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储在输入映像寄存器中。一、编程元件（一、编程元件（X、Y）特点：特点：（1）输入继电器必须由外部信号驱动，不能用程序驱动，所以在程序中不可能出现其线圈。（2）FX系列PLC的输入继电器采用X和八进制共同组成编号，如X000X007，X010X017等。FX2N型PLC的输入继电器编号范围为X000X267（184点）。2输出继电器（输出继电器（Y）输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载

4、（用户输出设备）。输出继电器线圈由PLC内部程序的指令驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载。特点：特点：（1）每个输出继电器在输出单元中都对应有唯一一个常开硬触点，但在程序中供编程用的输出继电器，都有一个线圈和任意对常开及常闭触点供编程使用。（2）FX系列PLC的输出继电器采用Y和八进制共同组成编号，如Y000Y007，Y010Y017等。FX2N型PLC的输出继电器编号范围为Y000Y267（184点）。一、编程元件（一、编程元件（X、Y）1指令的助记符及功能指令的助记符及功能二、基本指令（二、基本指令（LD、LDI、OR、ORI、AND、ANI、OUT、E

5、ND）2编程实例编程实例二、基本指令（二、基本指令（LD、LDI、OR、ORI、AND、ANI、OUT、END）2编程实例编程实例二、基本指令（二、基本指令（LD、LDI、OR、ORI、AND、ANI、OUT、END）3指令功能的说明指令功能的说明（1）LD指令是将常开触点接到左母线上，LDI是将常闭触点接到左母线上，都是将指定操作元件中的内容取出并送入操作器。（2）OR、ORI指令是从当前步开始，将1个触点与前面的LD、LDI指令步进行并联连接。OR用于常开触点的并联，ORI用于常闭触头的并联；都是把指定操作元件中的内容和原来保存在操作器里的内容进行逻辑“或”，并将这一逻辑运算的结果存入操作

6、器。对于两个或两个以上触点的并联连接，将用到后面任务介绍的ORB指令。（3）AND、ANI指令可进行1个触点的串联连接。（4）OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数器等线圈的驱动指令，不能用于输入继电器。这些线圈均接于右母线。二、基本指令（二、基本指令（LD、LDI、OR、ORI、AND、ANI、OUT、END）1梯形图中，所有触点都应按从上到下，从左到右的顺序排列，并且触点只允许画在左水平方向（主控触点除外）。母线与线圈之间一定要有触点，而线圈与右母线之间不能存在任何触点。2每个继电器均为存储器中的一位，称为“软继电器”。存储器状态为“1”，表示该继电器得电，其常开触

7、点闭合或常闭触点断开。3两端的母线并非实际电源的两端，而是“概念”电流，“概念”电流只能从左向右流动。4某个继电器线圈编号只能出现一次，而继电器触点可以无限次使用，如果同一继电器线圈重复使用两次，PLC将视其为语法错误。5前面每个继电器线圈为一个逻辑执行结果，并立刻被后面逻辑操作使用。6输入继电器没有线圈，只有触点，其他继电器既有线圈又有触点。三、梯形图的特点三、梯形图的特点四、梯形图的编程原则四、梯形图的编程原则1触点不能接在线圈的右边，如图a所示；不能直接与左母线连接，必须通过触点来连接，如图b所示。2在每一个逻辑行上，当几条支路并联时，串联触点多的应安排在上，如图a所示；几条支路串联时，

8、并联触点多的应安排在左边，如图b所示，这样可以减少编程指令。四、梯形图的编程原则四、梯形图的编程原则3梯形图的触点应画在水平支路上，如图b所示；而不能画在垂直支路上，如图a所示。四、梯形图的编程原则四、梯形图的编程原则4遇到不可编程的梯形图时，如图a所示，可根据信号单向自左至右，自上而下流动的原则对原梯形图进行重新编排，以便于正确应用PLC基本编程指令进行编程，如图b所示。四、梯形图的编程原则四、梯形图的编程原则5双线圈输出不可用。如果在同一程序中同一元件的线圈重复出现两次或两次以上，则称为双线圈输出，这时前面的输出无效，后面的输出有效，如右图所示。一般梯形图中，不应出现双线圈输出。四、梯形图

9、的编程原则四、梯形图的编程原则一、分配输入点和输出点，写出一、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表通道地址分配表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SB1停止按钮X000KM正转控制Y000SB2启动按钮X001二、画出二、画出PLC接线图（接线图（I/O接线图）接线图）三、程序设计三、程序设计 根据控制要求画出电动机单方向连续运行电路的梯形图，如图a所示。图b为对应的指令表。1.程序输入程序输入（1）启动编程软件，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（2）建立工程名。1）新建工程 2）PLC选型及工程名设置 3）确定工程名四、程序输入及仿真运行四、

10、程序输入及仿真运行（3）程序输入1）启动按钮X001的输入，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（3）程序输入2）停止按钮X000的输入，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（3）程序输入3）输出继电器Y000线圈的输入，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（3）程序输入4）输出继电器Y000“自锁”触点的输入，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（4）程序的保存1）首先将梯形图进行变换，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（4）程序的保存2）然后进行程序保存，如下图所示。四、程序输入及仿真运行

11、四、程序输入及仿真运行2.程序模拟仿真运行程序模拟仿真运行（1）启动梯形图逻辑测试的仿真画面，如下图所示。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.程序模拟仿真运行程序模拟仿真运行（2）当仿真软件启动结束后，会出现如图所示的画面，然后根据图中的提示进行仿真操作即可。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.程序模拟仿真运行程序模拟仿真运行（3）按图示梯形图逻辑测试的操作画面进行仿真操作，并观察显示器里梯形图中的软元件的通断电情况是否与任务控制要求相符。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.程序模拟仿真运行程序模拟仿真运行（4）梯形图逻辑测试仿真操作完毕，需要结束模拟仿真运

12、行时，按照下图所示步骤进行操作。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行五、程序下载五、程序下载1PLC与计算机连接。用专用通信电缆RS-232/RS422转换器将PLC的编程接口与计算机的COM1串口连接。2程序写入。先接通系统电源，将PLC的RUN/STOP开关拨到“STOP”的位置，然后通过MELSOFT系列GX Developer软件中的“PLC”菜单的“在线”栏的“PLC写入”，把仿真成功的程序写入PLC中。六、线路安装与调试六、线路安装与调试1绘制电气安装接线图根据设计好的PLC接线图（I/O接线图），画出三相异步电动机PLC控制系统的电气安装接线图，如右图所示。六、线路安装与

13、调试六、线路安装与调试2线路安装根据接线图，在模拟实物控制配线板上进行元件及线路的安装。（1）检查元器件。根据任务要求配齐元器件，检查元器件的规格是否符合要求，并用万用表检测元器件是否完好。（2）固定元器件。固定好本任务所需元器件。（3）配线安装。根据I/O接线图及配线原则和工艺要求，进行配线安装。（4）自检。3 通电调试 （1）经自检无误后，在指导教师的指导下通电调试。（2）接通电源开关QS，将PLC的RUN/STOP开关拨到“RUN”位置，然后通过仿真软件中的“监控/测试”功能监视程序的运行情况，再按照下表进行操作，观察系统运行情况并做好记录。六、线路安装与调试六、线路安装与调试问题问题1

14、：在设计PLC的I/O接线图时，将停止按钮SB1采用常闭（或常开）触点，而在梯形图设计时仍然继续采用X000的常闭（或常开）触点。后果及原因：后果及原因：当PLC外部输入端子的停止按钮采用常闭触点时，在梯形图里应采用常开触点，而不能采用与之相对应的常闭触点。这是因为一旦PLC控制系统接通电源，系统内的直流24V的开关电源会通过PLC外部的停止按钮常闭触点构成回路，使输入继电器X000获电，此时梯形图中的X000常闭触点处于断开状态（置“0”），断开了输出继电器Y000线圈回路，造成当按下启动按钮SB2时，无法使输出继电器Y000线圈获电，不能驱动PLC外部输出端子上的接触器KM动作，电动机无法

15、启动。同理，如果当PLC外部输入端子的停止按钮采用常开触点时，在程序中的梯形图里也采用常开触点的话，输出继电器Y000线圈永远处于断电状态，无法进行启动控制。问题问题2：在进行编程时，忘记了对“PLC系列”和“PLC类型”的选择。后果及原因：后果及原因：在开始进行PLC梯形图上机编程前，首先应进行与实际PLC型号相符的“PLC系列”和“PLC类型”的选择，否则当程序编完后，会造成程序无法下载写入到PLC系统中。问题问题3：在进行PLC控制系统的接线时，误将输入端子与输出端子接反。后果及原因：后果及原因：误将输入端子与输出端子接反，会损坏PLC的内部。这是因为PLC的输入端子采用的是直流24V电

16、源，如果误当输出端子来接，就会通入220V的交流电源，导致PLC损坏。一、自保持与消除指令（一、自保持与消除指令（SET、RST）当有些线圈在运算过程中要一直保持置位时，要用到自保持置位指令SET和复位指令RST。自保持与消除指令也叫置位与复位指令，其指令的助记符和功能如下表所示。指令助记符、名称功能可作用的软元件程序步SET（置位）保持动作Y、M、SY、M：1步S、特殊M：2步C：2步D、V、Z：3步RST（复位）清除动作保持，寄存器清零Y、M、S、C、D、V、Z二、利用置位二、利用置位/复位指令实现本任务的控制复位指令实现本任务的控制利用置位/复位指令实现本任务控制的梯形图及指令表分别图a

17、和图b所示。知识目标：知识目标：1掌握ORB、ANB、MPS、MRD、MPP等基本驱动指令的功能及应用。2掌握梯形图的编程原则。能力目标：能力目标：1.能根据控制要求，灵活地运用经验法，通过基本指令或多重输出指令实现三相异步电动机正反转控制的梯形图程序设计。2.能完成三相异步电动机正反转控制系统的安装调试。任务任务2 三相异步电动机正反转控制系统三相异步电动机正反转控制系统设计与装调设计与装调用PLC控制系统来实现如下图所示的三相交流异步电动机的正反转控制。原理图正传时序图反转时序图 1指令的助记符和功能指令助记符、名称功能可作用的软元件程序步ORB（电路块或）串联电路的并联连接无1ANB（电

18、路块与）并联电路的串联连接无1一、电路块的并联与串联连接指令（一、电路块的并联与串联连接指令（ORB、ANB）2编程实例一、电路块的并联与串联连接指令（一、电路块的并联与串联连接指令（ORB、ANB）2编程实例一、电路块的并联与串联连接指令（一、电路块的并联与串联连接指令（ORB、ANB）2编程实例一、电路块的并联与串联连接指令（一、电路块的并联与串联连接指令（ORB、ANB）3关于指令功能的说明1）2个或2个以上触点串联连接的电路块称为串联电路块。将串联电路块作并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结束用ORB指令。2）由一个或多个触点的串联电路形成的并联分支电路称为并联电路块，并联电

19、路块在串联连接时，要使用ANB指令。此电路块的起始要用LD、LDI指令，分支结束用ANB指令。3）多个串联电路块作并联连接，或多个并联电路作串联连接时，电路块数没有限制。一、电路块的并联与串联连接指令（一、电路块的并联与串联连接指令（ORB、ANB）3关于指令功能的说明4）在使用ORB指令编程时，也可把所需要并联的回路连贯地写出，而在这些回路的末尾连续使用与支路个数相同的ORB指令，这时的指令最多使用7次。5）在使用ANB指令编程时，也可把所需要串联的回路连贯地写出，而在这些回路的末尾连续使用与回路个数相同的ANB指令，这时的指令最多使用7次。一、电路块的并联与串联连接指令（一、电路块的并联与

20、串联连接指令（ORB、ANB）1指令的助记符和功能二、多重输出指令（二、多重输出指令（MPS、MRD、MPP）指令助记符、名称功能可作用的软元件程序步MPS（进栈）记忆到MPS指令为止的状态无1MRD（读栈）读出到MPS指令为止的状态无1MPP（出栈）读出到MPS指令为止的状态并清除该状态无12编程实例在编程时，需要将中间运算结果存储时，就可以通过栈操作指令来实现。二、多重输出指令（二、多重输出指令（MPS、MRD、MPP）一一层层堆堆栈栈编编程程2编程实例二、多重输出指令（二、多重输出指令（MPS、MRD、MPP）二二层层堆堆栈栈编编程程3关于指令功能的说明1）MPS指令用于分支的开始处；M

21、RD指令用于分支的中间处；MPP指令用于分支的结束处。2）MPS、MRD和MPP指令均为不带操作元件指令，其中MPS和MPP指令必须配对使用。3）由于三菱FX2N的PLC就提供了11个栈存储器，因此MPS和MPP指令连续使用的次数不得超过11次。二、多重输出指令（二、多重输出指令（MPS、MRD、MPP）一、分配输入点和输出点，写出一、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表通道地址分配表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SB1停止按钮X000KM1正转控制Y000SB2正转按钮X001KM2反转控制Y001SB3反转按钮X002二、画出二、画出PLC接线图（接线图（I/

22、O接线图）接线图）由于PLC的扫描周期和接触器的动作时间不匹配，因此除了程序里面Y000和Y001需要进行互锁外，在外部硬件KM1和KM2也要进行互锁，否则KM1和KM2将有可能同时闭合，引起主电路电源相间短路三、程序设计三、程序设计 根据控制要求画出电动机正反转运行控制电路的程序：设计方案一：直接用启保停基本编程环节进行设计三、程序设计三、程序设计设计方案二：利用栈操作指令进行设计四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行1.程序输入程序输入 （1）梯形图输入法（2）指令输入法1）启动GX Developer编程软件，首先创建新文件并命名，选择PLC的类型为“FX2N”。单击“梯形图/列表

23、显示切换”图标四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2）指令表的输入。在“列表输入”对话框中输入指令表中的指令（2）指令输入法2.程序保存程序保存只需单击工具栏上的工程保存图标，即可对所编程序进行保存。3.仿真运行仿真运行（1）仿真软件的启动。（2）软元件测试。1）正转控制仿真测试。2）停止控制仿真测试。3）反转控制仿真测试。4）结束仿真测试。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行4.程序下载程序下载1绘制电气安装接线图根据设计好的PLC接线图（I/O接线图），画出三相异步电动机PLC控制系统的电气安装接线图，如右图所示。五、线路安装与调试五、线路安装与调试2线路安装根据接线图，在

24、模拟实物控制配线板上进行元件及线路的安装。（1）检查元器件。（2）固定元器件。（3）配线安装。（4）自检。五、线路安装与调试五、线路安装与调试3 通电调试 五、线路安装与调试五、线路安装与调试问题问题1：在设计正反转控制I/O接线图时，往往遗漏接触器KM1和KM2的接触器的外部联锁。后果及原因：后果及原因：由于PLC的扫描周期和接触器的动作时间不匹配，只在梯形图中加入“软继电器”的互锁会造成Y000虽然断开，可能接触器KM1还未断开，在没有外部硬件联锁的情况下，接触器KM2会得电动作，主触头闭合，引起主电路电源相间短路；同理，当KM1或KM2任何一个接触器的主触头熔焊时，由于没有外部硬件的联锁

25、，只在梯形图中加入“软继电器”的互锁会造成主电路电源相间短路。问题问题2：在运用指令表输入法编程时，当键入完指令助记符后没有按空格键就键入元件号。后果及原因：后果及原因：若键入完指令助记符后没有按空格键就键入元件号，会出现如图所示画面，无法完成指令的输入。1.进入指令表编辑窗口进入指令表编辑窗口指令表编辑屏幕如下图所示。图中从0行开始，准备接受指令表输入。输入指令表时，不必键入序号，只需由键盘键入指令助记符以及元件号、参数即可。2.创建指令表程序创建指令表程序（1）LD/LDI、AND/ANI、OR/ORI、OUT指令的输入。这些指令带一个或两个参数，在指令、元件号以及参数之间，须按空格键。每

26、行指令输入完毕，按回车键，例如：LD X0 ；OR Y1 ；ANI X1 ；OUT T0 K20 。（2）无操作参数指令的输入。这些指令包括ANB、ORB、MPS、MRD、MPP等，只需由键盘键入指令并回车即可。例如：ANB；ORB；MPS；MRD；MPP 。2.创建指令表程序创建指令表程序（3）SET/RST、MC/MCR、PLS/PLF指令的输入。这些指令有一个或两个参数，例如：SET S20；RST C0；PLS M1；MC N0 M10。（4）应用指令的输入。应用指令的指令表输入，直接由键盘键入应用指令助记符、参数即可。在助记符与参数、参数与参数之间要按空格键。例如：MOV K100

27、D10；ZRST M10 M20。3.指令表与梯形图之间的切换指令表与梯形图之间的切换当指令表键入结束指令END并回车后，蓝线条框移到END之后一行，才可进行指令表与梯形图的切换。4.指令表的元件删除和修改指令表的元件删除和修改（1）删除。将鼠标移到待删除的指令行，单击右键，会出现编辑对话框，再将鼠标移到编辑对话框的“行删除”，单击删除命令，则蓝线条框所指示的程序行被删除，行号上移且重新排列。（2）插入。将鼠标移到待插入的指令行，单击右键，会出现编辑对话框，再将鼠标移到编辑对话框的“行插入”，单击行插入命令，则蓝线条框所指示的程序行为NOP（空操作），即行插入完成。知识目标：知识目标：1掌握主

28、控指令MC、MCR的功能及应用，同时了解主控指令与多重输出指令的异同点。2掌握主控指令在PLC软件系统及梯形图中的编程原则。能力目标：能力目标：1能根据控制要求，灵活运用经验法，通过主控指令或多重输出指令实现三相异步电动机Y-降压启动控制的梯形图程序设计。2能完成三相异步电动机Y-降压启动控制系统的调试。任务任务3 三相异步电动机三相异步电动机Y-降压启动控制降压启动控制系统设计与装调系统设计与装调用PLC控制系统来实现如图所示三相交流异步电动机的Y降压启动控制。原理图 时序图 在编程时常遇到具有主控点的电路，使用主控触点移位和复位指令往往会使编程简化。1.指令的助记符和功能指令的助记符和功能

29、一、主控和主控复位指令（一、主控和主控复位指令（MC、MCR）指令助记符、名称功能可作用的软元件程序步MC（主控开始）公共串联主控触点的连接N（层次），Y，M（特殊M除外）3MCR（主控复位）公共串联主控触点的清除N（层次）22.编程实例编程实例MC为主控指令，用于公共串联触点的连接；MCR为主控复位指令，即MC的复位指令。编程时，经常遇到多个线圈同时受一个或一组触点控制，若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元，应用MC和MCR指令就可以解决这一问题。使用主控指令的触点称为主控触点，它在梯形图中一般垂直使用，主控触点是控制某一段程序的总开关。一、主控和主控复位指令（一、主控和

30、主控复位指令（MC、MCR）2.编程实例编程实例一、主控和主控复位指令（一、主控和主控复位指令（MC、MCR）普通编程方法MC、MCR指令编程一、主控和主控复位指令（一、主控和主控复位指令（MC、MCR）2.编程实例编程实例（1）控制触点接通，执行主控MC指令，相当于母线移到主控触点后，直接执行从MC到MCR之间的指令。MCR令其返回原母线。（2）多次使用主控指令（但没有嵌套）时，可以通过改变Y、M地址号实行，通过常用的N0进行编程。N0的使用次数没有限制。（3）MC、MCR指令嵌套使用时，MC指令的嵌套级N的地址号从N0开始按顺序增大。使用返回指令MCR时，嵌套级地址号顺次减少。（4）MC指

31、令里的继电器M（或Y）不能重复使用，如果重复使用会出现双重线圈的输出。MC到MCR在程序中是成对出现的。PLC中的定时器（T）相当于继电器控制系统中的通电型时间继电器。它是通过对一定周期的时钟脉冲进行计数实现定时的，时钟脉冲的周期有1ms、10ms、100ms三种，当所计脉冲个数达到设定值时触点动作。PLC中的定时器可以提供无限对常开常闭延时触点。定时器的设定值可用常数K或数据寄存器D来设置。二、编程元件二、编程元件定时器（定时器（T）1.通用定时器的分类通用定时器的分类100ms通用定时器（T0T199）共200点，其中T192T199为子程序和中断服务程序专用定时器。这类定时器是对100m

32、s时钟累积计数，设定值为132767，所以其定时范围为0.13276.7s。10ms通用定时器（T200T245）共46点，这类定时器是对10ms时钟累积计数，设定值为132767，所以其定时范围为0.01327.67s。二、编程元件二、编程元件定时器（定时器（T）2.通用定时器的动作原理通用定时器的动作原理当X000闭合时，定时器T0线圈得电，开始延时，延时时间t100ms10010s，延时时间到，定时器常开触点T0闭合，驱动Y000。当X000断开时，T0失电，Y000失电。二、编程元件二、编程元件定时器（定时器（T）一、分配输入点和输出点，写出一、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分

33、配表通道地址分配表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SB1停止按钮X000KM1正转控制Y000SB2启动按钮X001KM2三角形控制Y001KM3星形控制Y002二、画出二、画出PLC接线图（接线图（I/O接线图）接线图）三、程序设计三、程序设计1.采用块与指令及多重输出指令进行设计采用块与指令及多重输出指令进行设计2.采用串、并联及输出指令进行设计采用串、并联及输出指令进行设计三、程序设计三、程序设计3.采用主控指令进行设计采用主控指令进行设计 三、程序设计三、程序设计1.程序输入程序输入（1）主控指令的输入输入主控指令MC N0 Y000时，应选择应用指令图标“”，即M

34、C N0 Y000；不能使用线圈图标“”，即（MC N0 Y000）；否则将无法进行编程。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行1.程序输入程序输入（2）定时器T0的输入输入定时器线圈时，应选择线圈图标“”，不能使用应用指令图标“”；否则将无法进行编程。输入定时器线圈的助记符后，需按空格键后方可输入时间常数，并在时间常数前加“K”。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.仿真运行仿真运行采用“软元件测试法”进行仿真，其操作过程如下：（1）单击“梯形图逻辑测试启动/结束”图标“”，弹出如下画面。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.仿真运行仿真运行（2）单击“LADDER

35、 LOGIC TEST TOOL”对话框中的“菜单起动”，然后选择“继电器内存监视”，会出现如下画面。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.仿真运行仿真运行（3）选择“位软元件窗口”并单击选中位软元件“X”“Y”和字软元件“T”。然后单击工具栏中的“”，选择“并列表示”，即出现如下所示的位软元件“X”“Y”“T”的“并列表示”监控窗口。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行2.仿真运行仿真运行（4）Y形降压启动监控。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行（5）形运行监控。2.仿真运行仿真运行（6）停止控制监控。需要停止时，只要双击图中的X000（相当于按下停止按钮SB1）

36、，此时Y000和Y001黄色指示灯熄灭，定时器T0的时间常数归0。四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行3.程序下载程序下载1绘制电气安装接线图根据设计好的PLC接线图（I/O接线图），画出三相异步电动机PLC控制系统的电气安装接线图，如右图所示。五、线路安装与调试五、线路安装与调试2线路安装根据接线图，在模拟实物控制配线板上进行元件及线路的安装。（1）检查元器件。（2）固定元器件。（3）配线安装。（4）自检。五、线路安装与调试五、线路安装与调试3 通电调试 五、线路安装与调试五、线路安装与调试问题问题：在设计Y-降压启动控制I/O接线图时，常因在梯形图控制程序中设置了Y001（KM2）

37、和Y002（KM3）的软元件互锁，而遗漏接触器KM2和KM3的接触器外部联锁。后果及原因：后果及原因：在实际控制过程中，当接触器KM2或接触器KM3任何一个接触器的主触头熔焊时，由于没有外部硬件的联锁，只在梯形图中加入“软继电器”的互锁会造成主电路电源相间短路。一、理论知识拓展一、理论知识拓展1.嵌套编程实例嵌套编程实例在同一主控程序中再次使用主控指令时称为嵌套。二级嵌套的主控程序一、理论知识拓展一、理论知识拓展1.嵌套编程实例嵌套编程实例多级嵌套的梯形图一、理论知识拓展一、理论知识拓展2.无嵌套编程实例无嵌套编程实例二、技能拓展二、技能拓展1用PLC实现Y-降压启动的可逆运行电动机控制电路。

38、其控制要求如下：（1）按下正转按钮SB1，电动机以Y-方式正向启动，Y形起动10s后转换为形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。（2）按下反转按钮SB2，电动机以Y-方式反向启动，Y形起动10s后转换为形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。2有三台电动机M1、M2、M3，要求按下面要求进行启动和停止：启动时，M1和M2同时启动，2min后M3自动启动；停车时，M3必须先停止，3min后M1、M2同时自行停止。知识目标：知识目标：1掌握微分指令PLS、PLF的功能及应用。2掌握三菱PLC置位、复位指令、微分指令及主控指令和定时器在PLC软件系统及梯形图编程设计中的综合应用。能力目标：

39、能力目标：1.能根据控制要求，灵活运用经验法，通过置位、复位指令、微分指令及主控指令和定时器的综合运用，实现抢答器控制系统的梯形图程序设计。2.掌握抢答器PLC控制系统的线路安装与调试。任务任务4 抢答器控制系统设计与装调抢答器控制系统设计与装调1.抢答器控制系统的控制工作过程，如下所示。2.竞赛抢答器可供参赛的三组进行抢答比赛，其控制要求如下：（1）抢答器设有1个主持人总台和3个参赛队分台，总台设置有总台电源指示灯、撤消抢答信号指示灯、总台电源转换开关、抢答开始/复位按钮。分台设有一个抢答按钮和一个分台抢答指示灯。（2）竞赛开始前，竞赛主持人首先接通“启动/停止”转换开关，电源指示灯亮。（3

40、）各队抢答必须在主持人给出题目，说了“开始”并按下开始抢答按钮后的10s内进行，如果在10s内有人抢答，则最先按下的抢答按钮信号有效，相应分台上的抢答指示灯亮，其他组再按抢答按钮无效。（4）当主持人按下开始抢答按钮后，如果在10s内无人抢答，则撤消抢答信号指示灯亮，表示抢答器自动撤消此次抢答信号。（5）主持人没有按下开始抢答按钮，各分台按下抢答按钮均无反应。（6）在一个题目回答终了或10s时间到后无人抢答，只要主持人再次按下抢答开始/复位按钮后，所有分台抢答指示灯和撤消抢答信号指示灯熄灭，同时抢答器恢复原始状态，为第二轮抢答做好准备。一、编程元件一、编程元件1.辅助继电器（辅助继电器（M）其功

41、能相当于继电控制系统中的中间继电器。辅助继电器线圈与输出继电器线圈一样，由PLC内部各软元件的触点驱动，用文字符号“M”表示。辅助继电器有无数对常开和常闭触点供用户编程使用，使用次数不受限制。但是，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载只能由输出继电器驱动。辅助继电器（M）以十进制进行编号，按功能来分，一般分为普通（通用型）辅助继电器、断电（失电）保持型辅助继电器和特殊辅助继电器。一、编程元件一、编程元件1.辅助继电器（辅助继电器（M）（1）普通（通用型）辅助继电器（M0M499）特点：特点：线圈得电触点动作，线圈失电触点复位。一、编程元件一、编程元件1.辅助继电器（辅助继电器（M）（2）断电

42、（失电）保持型辅助继电器（M500M3071）特点：特点：断电时线圈后备锂电池供电，当再恢复供电时能记忆断电前的状态（对于这类继电器，要用RST命令清除其记忆内容）。一、编程元件一、编程元件2.定时器（定时器（T）（1）通用定时器工作原理定时器中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）和一个用来存储其输出触点的映像寄存器（一个二进制位），这三个量使用同一地址编号。通用定时器的特点是不具备断电保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。一、编程元件一、编程元件2.定时器（定时器（T）（1）通用定时器工作原理通用定时器的工作原理如下图所示：一、编程元件一、编程元件2.定时器（

43、定时器（T）（2）典型的定时器应用电路1）通电延时接通控制一、编程元件一、编程元件2.定时器（定时器（T）1）通电延时断开控制二、脉冲输出指令（二、脉冲输出指令（PLS、PLF）编程时有时需要在置位SET或复位RST之前使用脉冲输出指令。1.指令的助记符和功能 指令助记符、名称功能可作用的软元件程序步PLS（上升沿脉冲）上升沿微分输出Y，M（特殊M除外）2PLF（下降沿脉冲）下降沿微分输出Y，M（特殊M除外）2二、脉冲输出指令（二、脉冲输出指令（PLS、PLF）2.编程实例编程实例PLS指令的编程实例PLF指令的编程实例二、脉冲输出指令（二、脉冲输出指令（PLS、PLF）2.编程实例编程实例二

44、、脉冲输出指令（二、脉冲输出指令（PLS、PLF）3.关于指令功能的说明关于指令功能的说明（1）使用PLS指令时，仅在驱动输入ON后一个扫描周期内，软元件Y、M动作。（2）使用PLF指令时，仅在驱动输入OFF后一个扫描周期内，软元件Y、M动作。一、分配输入点和输出点，写出一、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表通道地址分配表输入输出元件代号作用输入继电器元件代号作用输出继电器SA总电源开关X000HL1电源指示灯Y000SB1第1分台按钮X001HL2第1分台台灯Y001SB2第2分台按钮X002HL3第2分台台灯Y002SB3第3分台按钮X003HL4第3分台台灯Y003SB4抢答开

45、始/复位按钮X004HL5撤销抢答指示灯Y004二、画出二、画出PLC接线图（接线图（I/O接线图）接线图）三、程序设计三、程序设计（1）设计抢答开始/复位支路的梯形图三、程序设计三、程序设计（2）设计各分台台灯梯形图三、程序设计三、程序设计（3）设计抢答时限控制和撤销抢答指示灯控制梯形图三、程序设计三、程序设计（4）设计总电源控制和电源指示灯控制梯形图四、程序输入及仿真运行四、程序输入及仿真运行1程序输入程序输入2仿真运行仿真运行 3程序下载程序下载上升沿脉冲微分指令X004的输入方法是：单击下拉菜单“”图标，然后在“梯形图输入”对话框中，输入元件编号X004即可，如图所示。五、线路安装与调

46、试五、线路安装与调试1.线路安装；2.自检；3.通电调试 一、脉冲检测指令（一、脉冲检测指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）1.指令的助记符和功能指令的助记符和功能（1）LDP、ANDP、ORP使指定的位软元件上升沿时接通一个扫描周期，而LDF、ANDF、ORF使指定的位软元件下降沿时接通一个扫描周期。（2）上升沿和下降沿脉冲检测指令分别与PLS、PLF具有同样的功能。如下图所示。其中左图为使用脉冲检测指令的情况，它的动作原理对应于右图使用PLS、PLF的情况。一、脉冲检测指令（一、脉冲检测指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）2.关于脉冲检测指令的功

47、能说明关于脉冲检测指令的功能说明（3）当脉冲检测指令作用于M2800M3071时，其驱动情况有些特别，如下图所示。当X001接通时，M2800得电，则只有在离M2800线圈之后编程最近的上升沿（或下降沿）的检测指令接通。即当X001闭合时，第7步被执行，而第0步、第11步不被执行。X001再闭合一次，第11步被执行，而第0步、第7步不被执行。这个特点常被用作同一条件信号进行状态转移的编程。一、脉冲检测指令（一、脉冲检测指令（LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF）2.关于脉冲检测指令的功能说明关于脉冲检测指令的功能说明知识目标：知识目标：1掌握计数器的功能及应用。2掌握三菱PLC时

48、钟脉冲指令与计数器的长延时控制在PLC软件系统及梯形图编程设计中的综合应用。能力目标：能力目标：1.能根据控制要求，灵活运用经验法，通过时钟脉冲指令和计数器的综合运用，实现花式喷泉控制系统的梯形图程序设计。2.掌握花式喷泉PLC控制系统的线路安装与调试。任务任务5 花式喷泉控制系统设计与装调花式喷泉控制系统设计与装调1.花式喷泉控制系统的工作过程，如下所示。2.控制要求如下：（1）花式喷泉分别由A、B、C三组喷头组成，如下图所示。（2）当按下启动按钮后，A、B、C三组喷头按时序图循环工作。（3）花式喷泉的工作时间是在晚上11点按下启动按钮，花式喷泉延时9个小时（即第二天早上八点）自动开始工作，

49、工作15个小时（即再到晚上11点）后自动停止，并按上述时间不断循环工作。1.计数器（计数器（C）（1）计数器的分类FX2N系列PLC提供了两类计数器：一类为内部计数器，它是PLC在执行扫描操作时间对内部信号等进行计数的计数器，要求输入信号的接通或断开时间应大于PLC的扫描周期；另一类是高速计数器，其响应速度快，因此对于频率较高的计数就必须采用高速计数器。内部计数器分为16位加计数器和32位加/减计数器两类，计数器采用C和十进制共同组成编号。一、编程元件一、编程元件1.计数器（计数器（C）（1）计数器的分类C0C199共200点是16位加计数器，其中C0C99共100点为通用型，C100C199

50、共100点为断电保持型（断电保持型即断电后能保持当前值通电后继续计数）。这类计数为递加计数，应用前先对其设置某一设定值，当输入信号（上升沿）个数累加到设定值时，计数器动作，其常开触点闭合、常闭触点断开。16位加计数器的设定值为132767，设定值可以用常数K或者通过数据寄存器D来设定。一、编程元件一、编程元件一、编程元件一、编程元件1.计数器（计数器（C）（2）计数器的工作原理16位加计数器的工作原理如下图所示。外电源正常时，其当前值寄存器具有记忆功能，因而即使是非掉电保持型的计数器也需复位指令才能复位。当复位输入X001在上升沿接通时，执行RST指令，计数器的当前值复位为0，输出触点也复位。