工人培训第六章可编程序控制器技术课件.ppt

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1、中级电工培训,17:18:56,155,2,目录,概述P3PLC的基本原理及组成P28可编程控制器的应用开发P63FX2N系列可编程序控制器的基本指令P73编程注意事项P88基本指令编程实例及经验设计法P90状态编程P116FX2N系列可编程控制器编程软件及程序下载P131,17:18:56,155,3,第六章 可编程序控制器技术分为：1.概述2.PLC的基本原理及组成3.可编程控制器的应用开发4.FX2N系列可编程序控制器的基本指令5.编程注意事项6.基本指令编程实例及经验设计法7.状态编程8.FX2N系列可编程控制器编程软件及程序下载,17:18:56,155,4,基本指令编程实例及经验设

2、计法,一、编程实例,【例1】 三组抢答器，儿童2人、学生1人和教授2人组成3组抢答。儿童任一人按钮均可抢得,教授需二人同时按钮可抢得,在主持人按钮同时宣布开始后10s内有人抢答则幸运彩球转动表示庆贺。,本例选用 FX2N-16MR型PLC一台。完成本例编程可按以下步骤进行。 1.列出本例PLC端子分配情况 表1给出了本例PLC的端子分配情况。,17:18:56,155,5,基本指令编程实例及经验设计法,表1 三组抢答器 PLC端子分配表,输出口Y001Y004上接有抢得指示灯及彩球,分别代表儿童抢得、学生抢得、教授抢得及彩球转动4个事件,是本例梯形图中的输出线圈。,17:18:56,155,6

3、,基本指令编程实例及经验设计法,2.根据输出要求画出草图 设计梯形图时可先绘含有4个启 保 停支路的草图,以表达各个输出的基本关系如图16所示。3.考虑各输出之间的制约并对草图做出修改 根据本例要求主要有2个方面的修改。 抢答器的重要性能是竞时封锁,也就是若已有某组先按钮抢答,则其他组再按无效。体现在梯形图上是: Y001Y003间的互锁。这就要求在 Y001Y003支路中互串其余二个输出继电器的常闭触点。,17:18:56,155,7,基本指令编程实例及经验设计法,按控制要求,只有在主持人宣布开始的10s内 Y001Y003接通才能启动彩球,且彩球启动后,该定时器也应失去对彩球的控制作用。因

4、而梯形图17中在Y004输出支路中串入了定时器T10的常闭触点,且在母线及T10间并上了Y004的自保触点。 图17是程序设计完成后的梯形图。,17:18:56,155,8,基本指令编程实例及经验设计法,图16 三组抢答器梯形图(草图),图17 三组抢答器梯形图(完成),17:18:56,155,9,基本指令编程实例及经验设计法,【例2】三电机的循环启停运转控制设计,三台电动机接于Y001、Y002、Y003 ;要求它们相隔5s启动,各运行10s停止;并循环。据以上要求,绘出电动机工作时序图如图18所示。,图18 三电动机控制时序图,17:18:56,155,10,基本指令编程实例及经验设计法

5、,分析时序图,不难发现电动机Y001、Y002、Y003的控制逻辑和间隔5s一个的“时间点”有关,每个“时间点”都有电动机启停。因而用程序建立这些“时间点”是程序设计的关键。由于本例时间间隔相等,“时间点”的建立可借助振荡电路及计数器。设X000为电动机运行开始的时刻让定时器 T0实现振荡。再用计数器C0、C1、C2、C3作为一个循环过程中的时间点。循环功能是通过C3常开触点将全部计数器复位来实现的。“时间点”建立之后,用这些点来表示输出的状态就十分容易了。设计好的梯形图如图19所示。,17:18:56,155,11,三电机控制梯形图,梯形图中Y001、Y002、Y003支路也属于启 保 停电

6、路,其中启动及停止条件均由“时间点”组成。,图19 梯形图,17:18:56,155,12,基本指令编程实例及经验设计法,【例3】十字路口交通灯控制,这也是一个时序控制例子。十字路口南北向及东西向均设有红、黄、绿三只信号灯,六只灯依一定的时序循环往复工作。图20是交通灯的时序图。 和前例一样,本例的关键仍然是要用机内器件将信号灯状态变化的“时间点”表示出来。分析时序图,找出信号灯状态发生变化的每个“时间点”,并安排相应的器件如表2所示。,17:18:56,155,13,图20 交通灯时序图,17:18:56,155,14,表2 时间点及实现方法,17:18:56,155,15,基本指令编程实例

7、及经验设计法,本例梯形图设计步骤如下: 依表2所列器件及方式绘出各“时间点”形成所需支路。这些支路是依“时间点”的先后顺序绘出，且采用一点扣一点的方式进行的。 以“时间点”为工作条件绘各信号灯的输出梯形图。 为了实现交通信号灯的启停控制，在已绘好的梯形图上增加主控环节。作为一个循环的结束，第二个循环开始控制的T7的常闭触点也作为条件串入主控指令中。本例梯形图见图21。,17:18:56,155,16,图21 交通信号灯梯形图,17:18:56,155,17,基本指令编程实例及经验设计法,【例4】运料小车的往返运行控制,图22所示小车一个工作周期的动作要求如下:按下启动按钮SB(X000),小车

8、电机M正转(Y010),小车第一次前进,碰到限位开关SQ1(X001)后小车电动机M反(Y011),小车后退; 小车后退碰到限位开关SQ2(X002)后,小车电动机 M停转,停5s后,第二次前进,碰到限位开关SQ3(X003),再次后退; 第二次后退碰到限位开关SQ2(X002)时,小车停止。,17:18:56,155,18,图22 运料小车往返运行示意图,17:18:56,155,19,基本指令编程实例及经验设计法,1.分析 本例的输出较少，只有电动机正转输出Y010及反转输出 Y011。但控制工况比较复杂。由于分为第一次前进、第一次后退、第二次前进、第二次后退，且限位开关SQ1在二次前进过

9、程中，限位开关SQ2在二次后退过程中所起的作用不同，要直接绘制针对Y010及Y011的启 保 停电路梯形图不太容易。,该例解题步骤如下:,17:18:56,155,20,基本指令编程实例及经验设计法,将启 保 停电路的内容简单化，可不直接针对电机的正转及反转列写梯形图，而是针对第一次前进、第一次后退、第二次前进、第二次后退列写启保停电路梯形图。为此选 M100、M101及 M110、M111作为两次前进及两次后退的辅助继电器，选定时器 T37控制小车第一次后退在SQ2处停止的时间 (本例的输入、输出口安排已标在图22中)。,17:18:56,155,21,基本指令编程实例及经验设计法,2.绘梯

10、形图草图 针对二次前进及二次后退绘出的梯形图草图如图23所示。图中有第一次前进、第一次后退、计时、第二次前进、第二次后退 5个支路，每个支路的启动与停止条件都是清楚的。但是程序的功能却不能符合要求，因为细分支路后小车的各个工况间的牵涉虽然少了，但并没有将两次前进两次后退的不同区分开，第二次前进碰到 SQ1时即会转入第一次后退的过程，且第二次后退碰到 SQ2时还将启动定时器，不能实现停车。,17:18:56,155,22,基本指令编程实例及经验设计法,图23 小车往返控制梯形图草图,17:18:56,155,23,基本指令编程实例及经验设计法,3.修改梯形图 既然以上提及的不符合控制要求的两种情

11、况都发生在第二次前进之后，那么就可以设法让 PLC“记住”第二次前进的“发生”，从而对计时及后退加以限制。在本例中，选择了M102以实现对第二次前进的记忆。对草图修改后的程序如图24 所示。图24中将两次后退综合到一起，还增加了前进与后退的继电器的互锁。,17:18:56,155,24,小车往返控制梯形图,图24 程序,17:18:56,155,25,基本指令编程实例及经验设计法,二、经验设计法,1.经验设计法的要点,PLC的编程,从梯形图来看,其根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件,这些条件又总是用机内各种器件按一定的逻辑关系组合实现的。,17:18:56,155,26,基本指令

12、编程实例及经验设计法,梯形图的基本模式为启 保 停电路。每个启 保 停电路一般只针对一个输出，这个输出可以是系统的实际输出，也可以是中间变量。梯形图编程中有一些约定俗成的基本环节，它们都有一定的功能，可以像摆积木一样在许多地方应用。,17:18:56,155,27,基本指令编程实例及经验设计法, 在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的机内器件，如定时器、计数器、辅助继电器。 对于一些控制要求较简单的输出，可直接写出它们的工作条件，依启 保 停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器(如前例中小车前进部分的 M100、M101及M102)。

13、,2.“经验法”编程步骤,17:18:56,155,28,基本指令编程实例及经验设计法, 对于较复杂的控制要求，为了能用启 保 停电路模式绘出各输出口的梯形图，要正确分析控制要求，并确定组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中关键点为影响控制状态的点，（如抢答器例中主持人是否宣布开始，答题是否到时等）在时间类逻辑为主的控制中（如交通灯），关键点为控制状态转换的时间。 将关键点用梯形图表达出来。关键点总是用机内器件来表达的，在安排机内器件时需要考虑并合理安排。绘关键点的梯形图时，可以使用常见的基本环节，如定时器计时环节、振荡环节、分频环节等。,17:18:56,155,29,基本指令编程实例及经验设计法, 在完成关键点梯形图的基础上，针对系统最终的输出进行梯形图的编绘。使用关键点综合出最终输出的控制要求。 审查以上草绘图纸，在此基础上，补充遗漏的功能，更正错误，进行最后的完善。,谢谢各位！,结束语：我们提供培训 祝你成功,