可编程控制器7课件.ppt

1、第一节FX2N系列可编程序控制器实训指导实训课题一FX2N系列PLC硬件认识及使用一、实训目的 1)认识FX2N系列PLC外部端子的功能及连接方法；I/O点的编号、分类、主要技术指标及使用注意事项。2)了解FX2N系列PLC基本单元、扩展单元、特殊功能模块的型号、功能及技术指标。3)认识PLC控制系统的组成及技术实现。二、实训内容及指导 (一)FX2N系列PLC外部端子的功能及连接方法、I/O点的类别及技术 指标。1.机器硬件认识与使用 (1)机器的外部特征PLC有单元式、模块式和叠装式三种结构形式，常用结构形式：1)外部接线端子 2)指示部分 3)接口部分 (2)FX2N机器的电源FX2N系

2、列PLC机器上有两组电源端子，分别完成PLC电源的输入和输入回路所用直流电源的供出。2.I/O点的类别、编号及使用说明 I/O端子(输入/输出)是PLC的重要外部部件，是PLC与外围设备(输入设备、输出设备)连接的通道，其数量、类别也是PLC的主要技术指标之一。输入回路的连接在实现输出回路时，应注意的事项如下：(1)输出点的共COM问题;(2)输出点的技术规格不同的输出类别，有不同的技术规格;(3)多种负载和多种负载电源共存的处理。3.PLC I/O点的类别、技术规格及使用现场信号的类别不同。为适应控制的需要，PLC I/O具有不同的类别。(二)PLC技术应用的初步认识 1.PLC控制系统的组

3、成PLC控制系统由硬件和软件两个部分组成：2.实训训练题3.实训要求 1)指导教师事先将指令程序写入PLC。2)按要求由学生独立将系统连接起来。3)让学生亲自操作，观察系统的运行，体会系统组成和控制要求。4.PLC技术应用的一般步骤通过以上训练，使学生认识PLC技术应用的一般步骤。1)分析被控对象的工艺条件和控制要求。2)根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需输入/输出的点数，选择适当类型的PLC。3)分配输入/输出点，绘制控制系统的接线图。4)根据被控对象的工艺条件和控制要求，设计梯形图或状态转移图。如果控制系统是继电器控制线路，可将其改造为梯形图。5)根据梯形图，用选用机型的指令编制

4、程序。6)用编程器将指令程序写入PLC。7)调试系统。首先按系统接线图连接好系统，然后根据控制要求对控制 系统进行调试，直到符合要求。实训课题二 基本逻辑指令的编程 一、基础知识(一)基本逻辑指令 FX2N系列PLC共有27条基本逻辑指令。(二)编程注意事项及编程技巧(1)程序应按自上而下，从左至右的顺序编制。(2)同一编号的输出元件在一个程序中使用两次，即形成双线圈输出，双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免。(3)线圈不能直接与左母线相连(4)适当安排编程顺序，以减小程序步数 1)串联多的电路应尽量放在上部，如图：2)并联多的电路应靠近左母线，如图：(5)不能编程的电路应进行等效变换后再编程

5、1)桥式电路应变换成下图所示的电路才能编辑。2)线圈右边的触点应放在线圈的左边才能编程。(6)对复杂电路，用ANB、ORB等指令难以编程，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后再进行编程。二、实训要求 通过编程并上机操作训练，掌握编程的方法和技巧，进一步熟悉编程器的使用。三、实训内容及指导 1.多重输入电路 2.保持电路 3.优先电路4比较电路5.微分脉冲电(1)上升沿微分脉冲电路(2)下降沿微分脉冲电路 6.分频电路用PLC可以实现对输入信号的任意分频。7.定时器的研究及应用 定时器在PLC中的作用相当于一个时间继电器，它有一个设定值寄存器，一个当前值寄存器以及数个触点。(1)延时接通电路程

6、序的编写及运行：(2)延时断开电路程序的编写及运行：(3)脉冲发生器(振荡电路)程序的编写及运行 (4)长延时电路程序的编写及运行定时器的定时范围有限，若要设置长延时电路，可通过数个定时器的串级驱动，实现长延时定时。8.计数器的研究及应用 PLC的内部信号计数器在机器执行扫描操作时，可对其内部元件的信号进行计数。(1)计数程序的编写及运行(2)长延时电路的编写及运行 四、实训考核实训课题三 状态转移图的研究及单流程编程训练 一、实训目的 1)了解状态的三要素。2)认识状态转移图(SFC)的特点。3)理解状态转移程序的执行情况。4)掌握单流程状态转移图的编程原则和编程方法。5)掌握状态转移程序的

7、调试手段。二、实训内容及指导(一)状态三要素 状态元件(又称状态继电器简称状态器)，是构成状态转移图的基本元素。其作用是从主母线上提供一个状态接点，形成子母线。(二)状态转移图的特点及程序执行过程(三)单流程状态转移图的编程 1.步进指令 步进开始指令：STL 步进返回指令：RET 用步进顺控指令编制出的程序，除STL、RET外，其他指令均为前面所讲的基本逻辑指令。2.单流程状态转移图的编程 (1)编程原则 先进行驱动处理，再进行转移处理。驱动处理就是该状态的输出处理，转移处理就是根据转移方向和转移条件实现向下一个状态的转移。1)对状态进行编程处理，必须使用步进开始指令STL，它表示这些处理(

8、包括驱动、转移)均是在该状态接点形成的子母线上进行的。2)程序的最后必须使用步进返回指令RET，返回主母线，以保证其他的操作在主母线上进行，防止出现逻辑混乱。3)驱动负载使用OUT指令。如果相邻的状态驱动同一个负载时，也可以用SET指令将其置位，等到该负载无须驱动时，再用RST指令将其复位。4)负载的驱动或状态转移的条件也可能是多个，要视其具体逻辑关系，将其进行串、并联组合。5)状态的顺序转移用SET指令；状态的不连续转移(跳转)时，用输出指令OUT。6)应注意初始状态的设置和驱动。(2)编程要点及注意事项(3)编程实例下图为一个单流程状态转移图及指令表。三、实训考核 实训课题四数据传送处理类

9、指令的应用 一、基础知识 数据传送处理类指令是PLC功能指令中基本常用指令，熟练应用这些指令，将对程序的编制带来很大的便捷，提高编程水平。这些指令中，MOV等传送指令、DECO等解编码指令都是一些很有特色的指令，应着重研究，熟练应用。二、实训目的 1)通过对数据传送处理类主要指令的认识研究，进一步了解这些指令的基本组成、各操作数范围的设置、指令的输入、指令执行后各操作数的变化以及带来程序的变化，从而熟悉指令的作用和使用方法。2)通过应用实例的训练以及实训训练题的编程练习，逐步学会观察程序执行结果，分析指令执行的过程以及程序调试运行的方法。从而熟悉指令的具体应用，掌握编程技巧，积累编程经验，提高

10、编制综合程序的能力。三、实训内容及指导(一)用CMP指令实现多重输出1.系统配置 1)FX2N-32MR PLC一台，拨动开关SA一只。用计数器和比较指令，实现按计数值多重输出的梯形图及指令程序。3)PLC外部接线图 2)输入设置 SAX0。2.程序设计3.程序运行及调试(二)用传送指令实现数据的传递 1.控制要求 按执行按钮时，将“2000.1.1”数据分别存入D0D2中。按复位按钮时，D0D2清零。2.系统配置1)FX2N-32MR PLC一台，执行按钮SB1、复位按钮SB2各一只。2)输入输出设置 SB1X0，SB2X1。3)PLC外部接线图。3.程序设计 梯形图及指令程序。4.程序运行

11、及调试(三)用传送指令实现输出的变化 1.系统配置1)FX2N-32MRPLC一台，按钮SB1和SB2。2)输入输出设置SB1X0，SB2X1。3)PLC外部接线图。2.程序设计 执行下图梯形图程序：3.程序运行及调试(四)喷水池花式喷水控制用传送指令与计数器配合，实现喷水池花式喷水控制。1.控制要求2.系统配置 （1）FX2N-32MR PLC一台喷水池模拟实训演示板(可用信号灯模拟)一块；起动按钮SB1、停止按钮SB2各一只。(2)输入输出设置(3)PLC外部接线图3.程序设计 4.程序调试及运行(五)用DECO等指令实现步进电动机正反转和调速控制 1.控制要求 脉冲正序列为AA、BBB、

12、CCC、A，脉冲反序列为C、ACB、CBA、BA。2.系统配置(1)FX2N-32MR(2)输入输出设置(3)外部接线图 3.程序设计 第二节通用电气(GE Fanuc)可编程序控制器实训指导 美国通用电气公司(GE)也是较早生产PLC的公司之一，GE Fanuc公司生产的90-30系列PLC小型机是较新型的PLC。一、电动机的联锁运行实训指导书(一)设计要求 1)按下起动按钮，1号电动机运行，5s后，2号电动机运行。2)按下停止按钮，1号电动机立即停车，3s后，2号电动机停车。3)设定。I1起动按钮；I2停止按钮；Q11号电动机运行；Q22号电动机运行。(二)梯形图二、限制电动机频繁起动的保

13、护措施实训指导书(一)设计要求 1)按下“起动”按钮，电动机运行，“停止”按下，电动机停转。2)在20s内，电动机只允许起动两次，如有第三次起动按下，报警灯闪烁，且再等到20s以后才能起动。3)设定。I1起动；I2停止；Q1电动机运行；Q2报警灯。(二)梯形图三、数据查询实训指导书(一)设计要求 检测某一温度值，当温度处于180200C之间时，正常指示灯亮，否则报警铃响。设定。I1起动；I2停止；A1温度检测值输入口；Q1正常指示；Q2报警铃。(二)梯形图四、LED灯循环显示实训指导书(一)设计要求 1)按下起动按钮后，1号灯亮2s，再亮2号灯2s，一直到8号灯，再回到1号灯，如此循环。2)循

14、环时，再按起动键不起作用，按停止键结束工作。3)设定。I1起动；I2停止；Q1Q8为LED灯。(二)梯形图 五、数据的采集和处理实训指导书(一)设计要求 每200ms采样一次，模拟量输入口为AI1，并对其作平均值滤波，将处理后的采样值作y=x2+2x。从模拟量AQ1口输出。(x2表示x平方，下同)。(二)梯形图六、机械手搬运物品的控制实训指导书(一)设计要求 某一机械手自动将物品从左面搬到右面。并循环往复，其工作情况如下图每一过程分为8个动作。动作转换条件主要靠限位开关，夹紧、放松靠时间控制。(二)设定 I1：左下限位；I2：左上限位；I3：右上限位；I4：右下限位；I5：右限位；I6：左限位

15、；I7：起动；I8：停止。Q1：下行；Q2：上行；Q3：右行；Q4：左行；Q5：夹紧。在一些机械自动控制或流水线控制设备中，其工作流程可以先用流程图来表示，对PLC的编程可更明确、更直观。上图为机械手搬物流程图。(四)梯形图(三)流程图七、仓储物品的统计和显示实训指导书(一)设计要求 1)用拨盘开关设定每次进出仓库物品的数量，仓库最大容量2500，最小为0，但不允许空仓或满仓，否则分别报警。2)用加法开关执行存储操作，用减法开关执行提取操作。3)输出模块显示库存数量。(二)设定 I1I16：拨盘开关；Q1Q16；库存数显示；Q17：超高报警；Q18：超低报警；I17：加法开关；I18；减法开关；I19；复位。(三)梯形图八、PID调节器的应用实训指导书 ID调节器是线性自动控制的一种重要控制方法，在PLC的数字控制中，PID采样周期的选择很重要，一般取动态响应的上升时间的千分之一左右。(一)设计要求