电动机的可编程控制器控制

1、 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制 电工与电子技术基础 华南理工大学电子与信息学院第9章 电动机的可编程控制器控制9.2 可编程控制器的编程语言与指令9.3 三相异步电动机的直接启停控制9.4 三相异步电动机的正反转控制9.5 三相异步电动机的顺序控制9.1 可编程控制器的工作原理 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.1 可编程控制器的工作原理 在目前的工业控制领域中广泛应用可编程控制在目前的工业控制领域中广泛应用可编程控制器，简称器，简称PLC。PLC是将继电接触器控制技术的优是将继电接触器控制技术的优点与计算机控制技术结合起来，采用计算机软件编点与计

2、算机控制技术结合起来，采用计算机软件编程逻辑代替继电接触器控制的硬件接线逻辑。因此程逻辑代替继电接触器控制的硬件接线逻辑。因此PLC具有体积小、重量轻、寿命长、工作可靠性具有体积小、重量轻、寿命长、工作可靠性本章简要介绍本章简要介绍PLC的基本结构与工作原理、基本的基本结构与工作原理、基本编程指令及其在电动机控制方面的应用。编程指令及其在电动机控制方面的应用。高、使用灵活、方便等特点。高、使用灵活、方便等特点。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.1.1 9.1.1 可编程控制器的基本结构返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制CPU起着总指挥的作用。

3、起着总指挥的作用。作用是读取指令、执行作用是读取指令、执行指令和处理中断。指令和处理中断。存储器是用来存放存储器是用来存放系统程序和用户程系统程序和用户程序的。序的。PLC与输入与输入设备联接的设备联接的部件部件。 PLC与输出与输出设备联接的设备联接的部件部件。 联接编程联接编程器、打印器、打印机、计算机、计算机等机等 返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.1.2 9.1.2 可编程控制器的工作原理PLC是按着是按着“循环扫描循环扫描”的工作方式的工作方式 进行工作的。进行工作的。循环扫描：循环扫描：在系统程序的控制下，在系统程序的控制下， PLC按着用按着用户指令的

4、顺序进行操作，此过程称为扫描。户指令的顺序进行操作，此过程称为扫描。程序逐条执行完毕后，又重新返回第一条指令，程序逐条执行完毕后，又重新返回第一条指令，重复上述过程，周而复始（这个过程称为循环扫重复上述过程，周而复始（这个过程称为循环扫描）。描）。PLC完成一次循环扫描的工作过程分为三个阶完成一次循环扫描的工作过程分为三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。段：输入采样、程序执行、输出刷新。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.1.3 PLC9.1.3 PLC的主要技术指标与内部继电器的编号主要技术指标：主要技术指标： PLC的主要技术指标包括的主要技术指标包括I/0点

5、数、存储容点数、存储容量、扫描速度、指令条数、内存分配等量、扫描速度、指令条数、内存分配等。I/0点数：点数：指指PLC的输入和输出端子数的总和。的输入和输出端子数的总和。 存储容量：存储容量：指指PLC的用户程序存储器能存储多的用户程序存储器能存储多少用户程序。少用户程序。 扫描速度：扫描速度：指扫描一步指令或指扫描一步指令或10001000步指令所用步指令所用的时间。的时间。 指令系统条数：指令系统条数：指指PLCPLC的基本指令和高级指令，的基本指令和高级指令，指令条数越多，其软件功能越强。指令条数越多，其软件功能越强。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制内存分配：

6、内存分配：指还有指还有I/0I/0寄存器区、内部辅助寄存寄存器区、内部辅助寄存器区、特殊功能寄存器区、数据寄存器区及定器区、特殊功能寄存器区、数据寄存器区及定时器和计数器区。时器和计数器区。内部寄存器（内部继电器）的编号内部寄存器（内部继电器）的编号FP1FP1系列部分继电器的编号系列部分继电器的编号继电器名称FP1C24型符号编号范围点数输入继电器XX0 XF16输出继电器YY0 Y78辅助继电器RR0 R62F1008定时器TT0 T99100计数器CC100 C14344返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制C24, C30, C56 and C72 series C

7、14/C16 FP1系列小型系列小型PLC返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.29.2可编程控制器的编程语言与指令可编程控制器的编程语言与指令9.2.1 9.2.1 可编程控制器的编程语言 PLC PLC的编程语言有四种：梯形图语言、指令的编程语言有四种：梯形图语言、指令表语言、流程图语言、布尔代数语言。其中最常表语言、流程图语言、布尔代数语言。其中最常用的是梯形图语言和指令表语言。用的是梯形图语言和指令表语言。1.1.梯形图语言梯形图语言 梯形图语言是借助于继电器的线圈、触梯形图语言是借助于继电器的线圈、触点点、串并联、自锁等术语和图形符号，按着用户的串并联、自锁等

8、术语和图形符号，按着用户的控制要求将控制要求将PLCPLC内部器件联接成图的一种图形内部器件联接成图的一种图形语言。语言。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制松下松下PLCPLC西门子西门子PLCPLC内部继电器内部继电器的常开触点的常开触点内部继电器内部继电器的常闭触点的常闭触点内部继电内部继电器的线圈器的线圈程序结束程序结束返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制2 2指令表语言指令表语言ST02AN/X1 3OTY04ED指令条数助记符器件号LDI0.02ANI0.1 3Q0.04MEND指令条数助记符器件号执行结果：执行结果：X0(I0.0)接通

9、，接通， Y0(Q0.0)接通；接通； X0(I0.0)断开，断开， Y0(Q0.0)断开；断开；X1(I0.1)接通，接通， Y0(Q0.0)断开。断开。X1接通是指接通是指X1的的线圈接通，其常闭触点是断开的。线圈接通，其常闭触点是断开的。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.2.2 9.2.2 可编程控制器的基本指令（1 1） 起始指令起始指令 STST、ST/ ST/ （9 9） 定时指令定时指令 TMTM（2 2） 触点串联指令触点串联指令 ANAN、AN/ AN/ （1010）计数器指令）计数器指令 CTCT（3 3） 触点并联指令触点并联指令 OROR、O

10、R/ OR/ （1111）结束指令）结束指令 EDED（4 4） 触点组串联指令触点组串联指令 ANS ANS （1212）微分指令）微分指令 DFDF、DF/DF/（5 5 ）触点组并联指令）触点组并联指令 ORS ORS （1313）保持指令）保持指令 KPKP（6 6） 输出指令输出指令 OT OT （1414）移位指令）移位指令 SRSR（7 7） 堆栈指令堆栈指令 PSHSPSHS、RDSRDS、POPSPOPS（1515）步进指令）步进指令 NSTPNSTP、SSTPSSTP、CSTPCSTP、STPE STPE （8 8） 求反指令求反指令 / (16) / (16) 置位、复位

11、指令置位、复位指令 SETSET、RSTRST1.FP11.FP1系列机的常用基本指令系列机的常用基本指令返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制常用基本指令的用法常用基本指令的用法:(1)(1) 起始指令：起始指令：ST、ST/功能：功能：表示输入一个变量，每一逻辑行起始处表示输入一个变量，每一逻辑行起始处必须用这一指令。必须用这一指令。 执行结果：执行结果：X0接通，接通，Y0接通；接通；X0断开，断开，Y0断开。断开。 X1接通，接通，Y1断开；断开；X1断开，断开，Y1接通。接通。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：表示输入变量串联。功能：

12、表示输入变量串联。AN表示串联常开表示串联常开触点，触点，AN/表示串联常闭触点。表示串联常闭触点。 执行结果：执行结果：X0、X1接通，接通，Y0接通；反之亦然接通；反之亦然 。 X2接通、接通、X3断开，断开，Y1接通；反之亦然接通；反之亦然 。（2）触点串联指令：）触点串联指令：AN、AN/返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：表示输入量并联。功能：表示输入量并联。OR表示并联常开触点，表示并联常开触点，OR/表示并联常闭触点。表示并联常闭触点。 执行结果：执行结果：X0或或X1接通，接通，Y0接通。接通。 X2接通接通,Y1接通。接通。（3）触点并联指令：）触

13、点并联指令：OR、OR/返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：两个触点组串联。功能：两个触点组串联。 （4）触点组串联指令：）触点组串联指令：ANS功能：两个触点组并联。功能：两个触点组并联。 （5）触点组并联指令：）触点组并联指令：ORS返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：线圈驱动指令，表示输出一个变量。输功能：线圈驱动指令，表示输出一个变量。输出指令可连续使用多次，驱动多个并联继电器出指令可连续使用多次，驱动多个并联继电器线圈。线圈。 （6）输出指令：）输出指令：OT执行结果：执行结果：X0接通，接通，Y0接通、接通、 Y1接通、接通、

14、 Y2接通。接通。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：功能： TM线圈接通后，其触点延时动作。线圈接通后，其触点延时动作。（7）定时器指令：）定时器指令：TM书写格式书写格式TMX KN类型类型时间设定值时间设定值定时器定时器的编号的编号定时定时5s定时定时5s闭合闭合执行结果：执行结果：X0接通，延时接通，延时5s后，后，Y0接通。接通。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：当程序全部写完后，用此条指令结束功能：当程序全部写完后，用此条指令结束程序。程序。 （8）结束指令：）结束指令：ED结束指令结束指令返回 电工与电子技术基础 第9章

15、电动机的可编程控制器控制（1 1） 起始指令起始指令 LDLD、LDN LDN （8 8）定时器指令）定时器指令 T0NT0N、 T0NRT0NR（2 2） 触点串联指令触点串联指令 A A、AN AN （9 9）计数器指令）计数器指令 CTUCTU、 CTUDCTUD（3 3） 触点并联指令触点并联指令 O O、OR OR （1010）结束指令）结束指令 MENDMEND（4 4） 触点组串联指令触点组串联指令 ALD ALD （1111）微分指令）微分指令 EUEU、EDED（5 5 ）触点组并联指令）触点组并联指令 OLD OLD （1212）置位、复位指令）置位、复位指令 SS-BIT

16、SS-BIT、RS-BITRS-BIT（6 6） 输出指令输出指令 = = （1313）移位指令）移位指令 SHRBSHRB（7 7） 堆栈指令堆栈指令 LPSLPS、LPPLPP、LRD LRD （14）中断指令）中断指令 ATCH、DTCH2.S72.S7系列机的常用基本指令系列机的常用基本指令返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制常用基本指令的用法常用基本指令的用法:(1)(1) 起始指令：起始指令：LD、LDN功能：功能：表示输入一个变量，每一逻辑行起始处表示输入一个变量，每一逻辑行起始处必须用这一指令。必须用这一指令。 执行结果：执行结果：I0.0接通，接通，Q0

17、.0接通；接通；I0.0断开，断开，Q0.0断开。断开。 I0.1接通，接通，Q0.1断开；断开；I0.1断开，断开，Q0.1接通。接通。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：表示输入变量串联。功能：表示输入变量串联。A表示串联常开触表示串联常开触点，点，AN表示串联常闭触点。表示串联常闭触点。 执行结果：执行结果：I0.0、I0.1接通，接通，Q0.0接通；反之亦然接通；反之亦然 。 I0.2接通、接通、I0.3断开，断开，Q0.1接通；反之亦然接通；反之亦然 。（2）触点串联指令：）触点串联指令：A、AN返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功

18、能：表示输入量并联。功能：表示输入量并联。O表示并联常开触点，表示并联常开触点，ON表示并联常闭触点。表示并联常闭触点。 （3）触点并联指令：）触点并联指令：O、ON返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：两个触点组串联。功能：两个触点组串联。 （4）触点组串联指令：）触点组串联指令：ALD功能：两个触点组并联。功能：两个触点组并联。 （5）触点组并联指令：）触点组并联指令：OLD返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：线圈驱动指令，表示输出一个变量。输功能：线圈驱动指令，表示输出一个变量。输出指令可连续使用多次，驱动多个并联继电器出指令可连续使

19、用多次，驱动多个并联继电器线圈。线圈。 （6）输出指令：）输出指令：=执行结果：执行结果：I0.0接通，接通，Q0.0、 Q0.1 、 Q0.2接通。接通。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功能：功能： T0N线圈接通后，其触点延时动作。线圈接通后，其触点延时动作。（7）定时器指令：）定时器指令：T0N书写格式书写格式类型类型时间设定值时间设定值定时器定时器的编号的编号定时定时2s定时定时2s闭合闭合INPTT0NXXT状态位状态位执行结果：执行结果：I0.0接通，延时接通，延时2s后，后，Q0.0接通。接通。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制功

20、能：当程序全部写完后，用此条指令结束功能：当程序全部写完后，用此条指令结束程序。程序。 （8）结束指令：）结束指令：MEND结束指令结束指令返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.2.3 9.2.3 可编程控制器的编程规则1. PLC内部的触点可以重复使用；输出继电器内部的触点可以重复使用；输出继电器线圈不能重复使用。线圈不能重复使用。2. 梯形图中的每一逻辑行必须同时包含触点和梯形图中的每一逻辑行必须同时包含触点和线圈。线圈。3. 梯形图中的左母线联接触点，右母线联接梯形图中的左母线联接触点，右母线联接输出线圈。输出线圈。4. 梯形图要按梯形图要按“从左到右、从上到下从

21、左到右、从上到下”的顺的顺序和序和“左沉右轻左沉右轻”的规则书写。的规则书写。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制9.39.3三相异步电动机的直接启停控制三相异步电动机的直接启停控制直接启动控制电路：直接启动控制电路：1. 确定确定I/O点数点数I/O点数为点数为3，即即 SB1X0 SB2X1 KMY02. 画出外部负载与画出外部负载与PLC的接线图的接线图停止按钮停止按钮SB2即可用按钮的即可用按钮的常开触点，又可用常闭触点。常开触点，又可用常闭触点。返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可编程控制器控制3. 画出梯形图，写出指令表。画出梯形图，写出指令表。ST02ORY03AN/X1 4OTY05ED条数指令LDI0.02OQ0.03ANI0.1 4Q0.05MEND条数指令返回 电工与电子技术基础 第9章 电动机的可