机床电气控制技术ppt课件

.,机床电气控制技术,电气工程学院周力,.,.,一、本课程的性质与任务本课程是一门实用性很强的专业课。主要内容是以电动机或其他执行电器为控制对象，介绍继电接触器控制系统的工作原理、典型机械的电气控制线路、电气控制技术、电气控制系统的设计方法以及可编程序控制器的基本知识。,本课程的培养目标：（1）熟悉常用控制电器的结构、原理、用途;（2）熟悉掌握继电接触器控制线路的基本环节;（3）能基本根据生产过程和控制要求进行系统设计。（4）熟悉典型设备的电气控制系统。,绪论,.,二、电气控制技术的发展概况,1、机床电力拖动系统的发展概况,（1）成组拖动（2）单机拖动（3）多机拖动,2、机床电气控制系统的发展概况,在控制方法上，从手动控制发展到自动控制；在控制功能上，从单一功能发展到多种功能；在实际操作上从紧张繁重到轻松自如。,电气控制系统发展的四个阶段：（1）继电器接触器控制系统（2）连续控制系统及自动控制系统（3）可编程序控制器（4）计算机数字控制系统,.,第一章常用低压控制电器,.,.,第一节概述,电器的种类：按工作电压分为高压电器和低压电器。按用途分为配电电器与控制电器。按动作方式分为自动切换电器和非自动切换电器。按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器。,电器的定义：电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物理量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元件或设备。,.,吸引线圈的作用：将电能转换成磁能，即产生磁通，衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。,铁心,衔铁,线圈,一.电磁机构电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下图所示。,.,交流电磁机构上短路环的作用,.,1.触头的结构形式,二.触头系统触头是电器的执行机构，在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。,.,3.电弧,2.触头的接触方式,电弧：触头在通电状态下动、静触头脱离接触时，由于电场的存在，使触头表面的自由电子大量溢出而产生电弧。,点接触,线接触,面接触,电弧的存在既烧损触头金属表面，降低电器的寿命，又延长了电路的分断时间，所以必须迅速消除。,.,接触器是一种用来频繁地接通和断开(交、直流)负荷电流的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊机、电容器组等设备，具有低压释放的保护功能，适用于频繁操作和远距离控制。,一、接触器的结构及工作原理,1.交流接触器的结构,交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置和其他辅助部件四大部分组成。结构示意图如下图所示。,第二节接触器,.,3.接触器的工作原理及符号,(a)线圈(b)主触常开、常闭触点(c)辅助常开、常闭触点接触器的符号,1动触头2静触头3衔铁4弹簧5线圈6铁心7垫毡8触头弹簧9灭弧罩10触头压力弹簧,.,继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、速度、压力等非电气量。,一、电磁式继电器,1底座2反力弹簧3、4调节螺钉5非磁性垫片6衔铁7铁心8极靴9电磁线圈10触点系统,第三节继电器,.,电磁式继电器的种类：,1.电磁式电流继电器,2.电磁式电压继电器：,3.电磁式中间继电器：中间继电器触点数量较多，触点容量较大，且动作灵敏。其主要用途是当其他继电器的触点数量或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大触点容量(触点并联)或触点数量，起到中间转换的作用。,电磁式继电器符号：,.,1.时间继电器的结构,(a)通电延时型,二、时间继电器,(b)断电延时型,.,2.时间继电器的符号,三、热继电器,1.热继电器的作用,过载保护,.,2.热继电器的结构,1双金属片固定支点2双金属片3发热元件4导板5补偿双金属片6常闭触点7常开触点8复位调节9动触点10复位按钮11调节旋钮12支撑13压簧14推杆,3.热继电器符号,.,四、速度继电器,.,2.速度继电器符号,.,一、低压开关,图形及文字符号：,(a)单极(b)双极(c)三极,第四节其他常用电器,.,二、低压断路器,结构及工作原理：,.,三、熔断器,1.熔断器的结构类型,.,2.熔断器的符号及安秒特性,.,四、主令电器,1.控制按钮,1）结构,.,2）符号,2.行程开关,1）结构,.,2）符号,back,.,第二章基本控制线路,.,第一节电气控制线路的绘制,第二节基本电气控制线路,第三节异步电动机降压起动控制线路,第四节异步电动机制动控制线路,第五节双速异步电动机调速控制线路,第六节位置控制电路,.,电气控制线路是由各种有触点的电器组成的控制线路。为了表达设备电气控制系统的组成结构、工作原理等要求，需要用统一的工程语言即用工程图的形式来表达，这种工程图即是电气图。,一、电气原理图的绘制原则,电路图有电气原理图和电气安装接线图。前者是根据电气动作原理绘制的，表示电气的动作原理和分析动作原理及排除故障，而不考虑电气设备的电气元器件的实际结构和安装情况。后者也叫电气装配图，它是根据电气设备和电气元器件的实际结构、安装情况绘制的，用来表示接线方式、电气设备和电气元器件的位置、接线场所的形状和尺寸等。,第一节电气控制线路的绘制,.,1.电气原理图绘制,电气原理图一般分主电路和控制电路两部分。主电路是设备的驱动电路，主电路通常用粗实线画在图样的左侧(或上方)。控制和辅助电路一般用细实线画在图样的右侧(或下方)。控制电路、辅助电路要分开画。,2.电气原理图中的器件状态,(1)继电器和接触器的线圈处在非激励状态。(2)断路器和隔离开关在断开位置。(3)零位操作的手动控制开关在零位状态。(4)机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态。(5)保护类元器件处在设备正常工作状态。,.,.,一、异步电动机单向直接起动控制线路,1.工作原理,第二节基本电气控制线路,.,二、多地点与多条件控制线路,两地控制线路,两个条件控制线路,.,三、点动控制,(a),(b),(c),(d),.,四、三相异步电动机的正反转控制线路,1.“正停反”控制,.,2.“正反停”控制,.,五、顺序控制线路,BACK,.,一、定子串电阻降压起动控制电路,第三节异步电动机降压起动控制线路,.,改进后的电路,.,二、星形三角形降压起动控制电路,.,三、自耦变压器降压起动控制电路,.,三种降压起动方式优缺点：,1、串起动电阻起动的优点：控制线路结构简单、成本低、动作可靠、提高了功率因素、有利于保证电网质量。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。,2、自耦变压器起动的优点：起动电流与起动转矩的比值按变比平方倍降低。对电网电流冲击小，功率损耗小。缺点：自耦变压器价格较贵，相对电阻结构复杂，体积庞大，且是按照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。,3、Y-起动的优点：定子绕组星形接法时，起动电压为直接采用三角形接法时的1/3，起动电流为1/3，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。缺点：起动转矩也相应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。此线路适合轻载或空载的场合。,BACK,.,一、反接制动控制线路,第四节异步电动机制动控制线路,.,改进后的电路,.,二、能耗制动控制线路,1.单向运行能耗制动控制线路,1)按时间原则控制线路,.,2)按速度原则控制线路,.,反接制动优点：制动效果好，其缺点是能量损耗大，在制动过程中有冲击，对转动部件有害，故用于不太经常起制动的设备。,能耗制动优点：能量损耗少，在制动时磁场静止不动，不会产生有害的反转，制动停车准确，制动过程平稳。缺点是需要整流电路，制动速度也较反接制动慢些。所以，能耗制动适用于电动机容量较大，要求制动平稳和起动频繁的场合。,两种制动方式优缺点的比较：,BACK,.,双速异步电动机调速控制线路,第五节双速异步电动机调速控制线路,BACK,.,第六节位置控制电路,BACK,.,第三章电气控制线路设计基础,.,.,一、电气控制线路设计的基本要求,(1)熟悉所设计设备电气线路的总体技术要求及工作过程，取得电气设计的基本依据，最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制的要求。,第一节电气控制设计的主要内容,(2)优化设计方案、妥善处理机械与电气的关系，通过技术经济分析，选用性能价格比最佳的电气设计方案。在满足要求的前提下，设计出简单合理、技术先进、工作可靠、维修方便的电路。,(3)正确合理地选用电气元器件，尽可能减少元器件的品种和规格，降低生产成本。,(4)设计中贯彻最新的国家标准。,.,(1)拟定电气设计技术任务书；(2)提出电气控制原理性方案及总体框图；(3)编写系统参数计算书；(4)绘制电气原理图(总图及分图)；(5)选择整个系统的电气元器件；(6)绘制电控装置装配图和接线图。(7)标准构件选用与非标准构件设计(包括电控箱的结构与尺寸、散热器、导线、支架等)。(8)绘制装置布置图、出线端子图和设备接线图。(9)编写操作使用、维护说明书。,二、电气控制系统设计的基本内容,.,三、电气控制设备的设计步骤,.,一、确定拖动方式,1.单独拖动单独拖动就是一台设备只由一台电动机拖动。,2.分立拖动通过机械传动链将动力传送到达每个工作机构，一台设备由多台电动机分别驱动各个工作机构。,二、确定调速方案,可采用齿轮变速箱、液压调速装置、双速或多速电动机以及电气的无级调速传动方案。无级调速有直流调压调速、交流调压调速和变频变压调速。,第二节电力拖动方案的确定、电动机的选择,.,2.电动机起动、制动和反向要求一般说来，由电动机完成设备的起动、制动和反向要比机械方法简单容易。因此，机电设备主轴的起动、停止、正反转运动调整操作，只要条件允许最好由电动机完成。,1.电动机的选择电动机的选择包括电动机的种类、结构形式、额定转速和额定功率。,三、电动机的选择及起动、制动和反向要求,.,一、电气控制方案的可靠性,一个系统或产品的质量，一般包括技术性能指标和可靠性指标，设计的可靠性就是使一个系统或产品设计满足可靠性指标。,二、电气控制方案的确定,控制方案应与通用性和专用性的程序相适应。,第三节电气控制方案的确定及控制方式的选择,.,一、应最大限度地实现生产机械和工艺的要求,二、控制线路应简单经济,举例,第四节电气设计的一般原则,.,.,三、保证控制线路工作的可靠和安全,(a)不合理连接(b)合理连接,(a)不合理接线(b)合理接线,.,寄生电路,触点“竞争”,.,第五节保护环节,.,举例：,下图所示是电动机常用保护电路，请指出各电气元器件所起的保护作用。,.,举例：,(4)横梁夹紧与横梁移动之间及正反向运动之间应有必要的联锁。,第六节电气控制系统的一般设计方法,现要设计一个龙门刨床横梁升降控制系统。其对电气控制系统提出了如下要求：,保证横梁能上下移动，夹紧机构能实现横梁的夹紧或放松。,(2)横梁夹紧与横梁移动之间必须有一定的操作程序。,(3)横梁在上升与下降时应有限位保护。,.,电气控制线路设计步骤：,1.设计主电路,根据工艺要求可知，横梁移动和横梁夹紧需用两台异步电动机拖动。为了保证实现上下移动和夹紧放松的要求，需要四个接触器分别控制两个电动机的正反转。那么，主电路就是两台电动机的正反转电路。,2.设计基本控制电路,4个接触器具有4个控制线圈，只能用两个点动按钮去控制上下移动和放松夹紧两个运动。因此需要通过两个中间继电器进行控制。根据上述要求，可以设计出下图所示的控制电路。为了实现这两个自动控制要求，还需要做相应地改进，这需要恰当地选择控制过程中的变化参量来实现。,.,控制电路草图,(a)主电路(b)控制电路横梁控制电路,.,3.选择控制参量、确定控制方案,4.设计联锁保护环节,完整的控制线路,.,第四章典型机床电气控制线路分析,.,.,一、概述,1.C650普通卧式车床的主要结构及运动形式,1进给箱2挂轮箱3主轴变速箱4滑板与刀架5溜板箱6尾座7丝杠8光杠9床身,第一节C650卧式车床的电气控制线路,.,2.C650普通卧式车床的电力拖动要求与控制特点,(1)车削加工主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。电动机采用直接起动的方式起动，可正反两个方向旋转和正反两个方向制动，还具有点动功能。,(2)车削螺纹时，刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系，因此，车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动，刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。,(3)拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。根据使用需要，可随时手动控制起停。,(4)车削加工中，有一台冷却泵电动机M2。,(5)必要的保护环节、联锁环节、照明和信号电路。,.,二、C650卧式车床的电气控制线路分析,1.主电路分析,C650卧式车床电气控制原理图,.,2.控制电路分析,3.常见故障分析,(1)主轴电动机不能起动。可能的原因：电源没有接通；热继电器已动作，其常闭触点尚未复位；起动按钮或停止按钮内的触点接触不良；交流接触器的线圈烧毁或接线脱落等。,(2)按下起动按钮后，电动机发出嗡嗡声，不能起动。电动机三相电源缺相，可能原因：熔断器某一相熔丝烧断；接触器一对主触点没接触好；电动机接线某一处断线等。,(3)按下停止按钮，主轴电动机不能停止。可能的原因：接触器触点熔焊、主触点被杂物阻卡；停止按钮常闭触点被阻卡。,(4)主轴电动机不能点动。可能原因：点动按钮SB4其常开触点损坏或接线脱落。,.,一、概述,1.Z3040摇臂钻床的主要结构与运动形式,1底座2内立柱3外立柱4摇臂升降丝杠5摇臂6主轴箱7主轴8工作台,第二节摇臂钻床的电气控制线路,.,2.Z3040摇臂钻床的电力拖动的要求与控制特点,(1)主轴的旋转运动、纵向进给运动及其变速机构均在主轴箱内，由一台主电动机拖动。,(2)为了适应多种加工方式的要求，主轴的旋转与进给运动均有较大的调速范围，由变速机构实现。,(3)加工螺纹时，要求主轴能正、反向旋转，采用机械方法来实现。,(4)摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能正、反旋转。可直接起动，不需要调速和制动。,(5)拖动液压泵的电动机要求正、反向旋转，采用点动控制。,(6)主轴箱、立柱的夹与松由一条油路控制，且同时动作。,.,二、Z3040摇臂钻床的电气控制线路分析,1.主电路分析,Z3040摇臂钻床的电气控制线路原理图,.,第五章可编程序控制器的基础知识,.,第一节可编程序控制器的组成结构,第二节可编程序控制器的工作原理,第三节可编程序控制器的编程语言,.,.,.,第三节可编程序控制器的编程语言,.,主机,PLC的硬件系统简化图,基本组成,.,（）直流输入模块,、开关量输入模块,.,（）交流输入模块,.,（3）输入接线方式,分隔式输入接线,.,2、开关量输出模块的基本原理,.,.,.,工作原理,1、工作方式,2、工作过程,（1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。,（2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。,PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。,（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。,.,1,2,2,3,4,5,.,工作原理,输入输出响应时序图,电路,.,工作原理,滞后原因及改进的措施：,（1）提高扫描速度,（2）提供高速输入端口以减少输入滤波时间,（3）提供高速处理模块,（4）采用I/O立即刷新指令,改进的措施有：,导致PLC滞后的因素主要为：,（1）输入滤波的时间常数（输入延迟）,（2）输出继电器的机械滞后（输出延迟）,（3）PLC的循环扫描工作方式（工作原理）,（4）PLC的输入采样、输出刷新的特殊性（工作原理）,（5）用户程序的编程水平,.,梯形图,左母线,右母线,软元件,导线,逻辑行,.,梯形图,语句表,.,第六章三菱FX-2N可编程控制器,.,.,FX-2N系列PLC是由电源、CPU、存贮器和输入/输出器件组成的单元型可编程控制器，而且AC电流、DC输入型的内装DC24V电源作为传感器的辅助电源。功能强大，可进行逻辑控制、开关量控制、模拟量控制，并可进行各种各种功能运算、传送、变址寻址、移位等。,第一节三菱FX-2NPLC简介,.,一型号名称体系与其种类,举例：,FX2N48MRFX2N32MSFX2N8EYRFX2N64MTFX2N8EX,.,二FX2NPLC的主要特点,1系统配置灵活方便,2具有在线和离线编辑功能,3高速处理功能,4高级应用功能,.,back,（1）输入输出16至256点。,（2）内部随机存取存贮器（8000步）。电池后备、RAM。,（3）内部定时时钟（可与公历四位对应，还可进行闰年校正）。,（4）基本指令：27种步进阶梯指令：5种应用指令：128种,三产品概述：,.,.,输入继电器等效电路,.,要点：,1、输入继电器是PLC与外部用户设备连接的接口，用来接受用户输入设备发来的输入信号。,2、输入继电器编址区域标号为X，采用八进制编址并从X000开始。,3、输入继电器只能由外部信号驱动，因此，它的线圈不能由内部的指令驱动，而其触点也不能直接去驱动外部负载。,4、输入继电器有无数对常开触点和常闭触点供编程时使用。,.,输出继电器电路,.,要点：,1、输出继电器用于将程序运算的结果经过输出端送到用户输出设备。,2、输出继电器编址区域标号为Y，采用八进制编址并从Y000开始。,3、输出继电器的线圈由程序执行结果所驱动，每个输出继电器只有一个外部输出用的触点（三种输出方式）与PLC的输出端子相连，该外部触点用来直接驱动负载。,4、每个输出继电器有无数对常开和常闭触点（称为内部触点）供编程使用。,.,辅助继电器编址区域标号为M，采用十进制编址并从M000开始。它和输出继电器一样只能由程序驱动。它也有无数对常开和常闭触点，但只能在内部编程使用，不能去直接输出驱动外部负载。外部负载应由输出继电器驱动。辅助继电器分为普通型、停电型和特殊型三种。,1、普通型辅助继电器,特点：它们无断电保持功能，即当切断PLC的电源或对PLC进行复位时，普通型辅助继电器均断开。,地址编号：M0至M499，共500点,要点：,辅助继电器,.,2、停电保持型辅助继电器,地址编号：M500至M3071，共2572点，其中M500至M1023（共524点）可通过参数设定变为非停电保持型（即普通型）。,保持型辅助继电器电路及其动作时序图,举例：,.,3、特殊型辅助继电器,地址编号：M8000M8255，共256点。这些继电器各自具有特定的功能，可分成以下两类：,1）触点利用型,M8000、M8001的动作时序,M8000、M8001：运行监视继电器,.,M8002、M8003：初始脉冲继电器,M8002、M8003的动作时序,M8005：锂电池电压过低继电器,M8005的用法,.,M8011至M8014：内部时钟脉冲,M801110msM8012100msM80131sM80141min,M8012的动作时序,内部时钟脉冲动作时序举例：,.,2）线圈驱动型,M8040：禁止状态转移M8033：停止时保持输出继电器M8030：电池灭灯M8039：恒定扫描,M8034的用法,M8034：全部输出禁止继电器,.,2.停电保持型状态继电器：S500S899400点,3.信号报警器用状态继电器：S900S999100点,1.普通型状态继电器：,S0S499500点其中：供初始状态使用（一般用双框表示）S0S910点供返回原点使用S10S1910点,状态继电器,.,1）状态S是对工序步进型控制进行简易编程的重要软元件，与步进阶梯指令STL组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状态S也和辅助继电器一样，可在一般的PLC中应用。,2）状态S既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。,注意,.,定时器（T）：,1、普通型定时器（100ms和10ms两种）,（1）100ms（T0T199200点）定时范围：0.13276.7s,（2）10ms(T200T24546点）定时范围：0.01327.67s,相当于时间继电器，当定时器的线圈被驱动时，定时器以增计数方式对PLC内的时钟脉冲（1ms、10ms、100ms)进行累积计时，当计时的当前值与定时器的设定值相等时，其触点动作；当定时器的线圈失电时，其触点立即复位。,.,100ms普通定时器的工作过程,举例：,.,2、积算型定时器（1ms和100ms两种）,1）1ms积算定时器T246T249共4点定时范围：0.00132.767s,2）100ms积算定时器T250T255共6点定时范围：0.00132.767s,要点：计时不受断电的影响，可以累加，复位时需要用指令。,.,1ms积算定时器的工作过程,举例：,.,计数器（c）:,编程软元件,计数器主要用于计数控制，分为两大类：,内部计数器是在执行扫描时对PLC内部软元件（X、Y、M、S、T、C)的位信号（通/断）进行计数的计数器。,（1）内部计数器,内部计数器有四种不同的类型：,1）普通型16位加计数器,地址编号为：C0C99共有100点,2）保持型16位加计数器,地址编号为：C100C199共有100点,.,两种计数器的设定设定值范围都为：132767（K）。,两种类型计数器的复位都是由指令来复位的。,编程软元件,3）普通型32位加/减计数器C200C219,4）保持型32位加/减计数器C220C234,两种计数设定范围都为：-2147483648+214748364（K）,要点,设定值除了可用常数K设定外，也可间接通过指定数据寄存器来设定，其设定值可超出规定范围。,（2）外部计数器（高速计数器）,.,高速计数器也是32位停电保持型增/减计数器，但它们只对特定的输入端子（X0X5）的脉冲进行计数。高速计数器采用终端方式处理，与扫描周期无关。,编程软元件,单相单输入高速计数器,.,编程软元件,数据寄存器（D):,（1）普通型数据寄存器D0D199（200点),（2）停电保持型数据寄存器D200D7999（7800点）,（3）特殊型数据寄存器D8000D8255（256点）,数据寄存器是一种字元件，用来存储数值数据的软元件。每个数据寄存器都是16位。,数据寄存器可以分为三种类型,（1）P作为一种标号用于跳转指令CJ或子程序调用指令CALL的跳转或调用的地址指针。,指针（P/I）,要点,.,编程软元件,（2）I用于中断服务子程序的地址指针。采用中断技术的用户程序在开中断期间，一旦中断响应就停止执行主程序，转去执行由I指针指定的指定服务子程序，直至遇到IRET指令再回到原主程序继续执行下去。,.,基本逻辑指令,1、接点取用与线圈输出指令,举例,X1,LD,0,Y1,OUT,1,X2,LDI,2,T1K20,OUT,3,M1,OUT,4,.,基本逻辑指令,2、逻辑运算指令,（1）ANB和ORB指令可连续使用，但不超过7次。,（2）在使用ANB和ORB指令时，每个块电路开始总是用LD或LDI指令。,要点,.,基本逻辑指令,举例,.,3、内部信息与器件状态处理指令(1),基本逻辑指令,.,基本逻辑指令,MPP,MPS、MRD、MPP:多重输出指令或堆栈指令,X0,MPS,MRD,X0,.,基本逻辑指令,PLS、PLF：脉冲输出指令,.,基本逻辑指令,SET、RST：强迫置位与复位指令,.,基本逻辑指令,4、内部信息与器件状态处理指令(2),LDP、ANDP、ORP指令,.,基本逻辑指令,LDF、ANDF、ORF指令,.,基本逻辑指令,5、程序处理指令,.,基本逻辑指令,MC、MCR：用于主控开始和主控结束指令,.,定时器编程,1、接通延时定时器,.,2、断开延时定时器,定时器编程,.,计数器编程,.,定时器与定时器的串接使用,定时器与计数器的串接使用,.,计数器与计数器的串接使用,.,脉冲发生器,先通后断,先断后通,.,实例,例一,两台电动机动作的时序图如下图所示，试用PLC实现其控制。,.,.,例二,两台电动机相互协调运转3次，其动作要求时序图如下图所示，试用PLC实现其控制。,.,.,例三,三台电动机顺序控制的时序图如下图所示。试用PLC实现其控制。,.,.,关键点：1、输入输出关系2、控制和监控的关系3、脉冲发生器,I/O连接图,例四,控制要求：用一台信号灯来监视三台风机的运行状态。监视装置投入运行时，若两台以上风机运行，则信号灯常亮；若一台风机运行，则信号灯以0.5HZ的频率闪光；若一台风机也不运行，则信号灯以2HZ的频率闪光。试用PLC实现其控制。,.,一台风机运行,一台风机也不运行,两台以上风机运行,输出,2HZ脉冲发生器,0.5HZ脉冲发生器,.,例五,有甲乙两组彩灯，每组均有4只灯泡。按下按钮SB后，要求甲组彩灯周期性的亮0.5s，灭0.5s；同时乙组彩灯周期性的亮1s，灭1s，再次按下按钮SB后，全部彩灯熄灭。试用PLC完成其控制要求。,解：,1、所需要的I/O点数,输入点：彩灯的点亮和熄灭由一只按钮SB来控制，即只需一个输入点。,输出点：两组彩灯共有8只灯泡，即需要8个输出点。,2、型号选择,选用FX2N-16MR型PLC。,3、分配I/O端子,具体分配见下表,.,.,4、I/O连接图,.,5、控制电路,.,机械手动作示意图,步进控制及状态转移图,.,步进控制是指在多工步的控制中，按照一定的顺序分步动作，即上一动作结束后，下一动作才开始。,步进控制的编程软元件是状态继电器S，与步进阶梯指令STL组合使用。在不用于步进阶梯指令时，状态S也和辅助继电器一样，可在一般的PLC中应用。其次，状态S既可作信号报警器使用，也可用作外部故障诊断的输出。,步进控制及状态转移图,1.普通型状态继电器：S0S499500点,其中：供初始状态使用（一般用双框表示）S0S910点供返回原点使用S10S1910点,2.停电保持型状态继电器：S500S899400点,.,步进控制及状态转移图,3.信号报警器用状态继电器：S900S999100点,转移条件,开始状态,状态1,驱动负载,转到下一状态,状态转移图绘制规则,.,机械手状态转移图,步进控制及状态转移图,.,步进梯形图和步进指令,步进控制编程步骤：,1、根据工艺流程画出状态转移图,2、根据状态转移图画出步进梯形图，并写出指令表,步进指令：专门用于步进控制的指令。,指令格式：操作码STL；操作数S,步进返回指令：RET,.,步进控制编程要点：,1、状态也可作普通的辅助继电器使用。但作为辅助继电器使用时，不能提供步进接点。,2、步进控制输出的驱动方法：,Y22不能编程,步进梯形图和步进指令,Y22可以编程,.,3、栈指令的位置：,4、状态的转移方法：,步进梯形图和步进指令,.,5、在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）；在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步进段不能使用）。,步进梯形图和步进指令,.,多流程步进控制,1.选择分支与汇合,.,2.并行分支与汇合,多流程步进控制,.,3、跳转与循环