PLC项目实训教案

1、PLC基础知识基础知识本章要点本章要点 专题专题1PLC概述概述 专题专题2PLC的组成与工作原理的组成与工作原理专题专题3PLC的编程语言与编程方法的编程语言与编程方法PLC基础知识基础知识PLCPLC概述概述: :PLCPLC的定义的定义可编程控制器(Programmable Controller)个人电脑(Personal Computer) 为了避免混淆，将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做：PLC (Programmable Logic Controller)国际电工委员会(International Electrical Committee)： “PLC是一种专门在工业环境下应用而

2、设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”PLC基础知识基础知识PLCPLC概述概述: :PLC控制系统与继电器接触器控制系统的比较控制系统与继电器接触器控制系统的比较组成的器件不同组成的器件不同触点的数量不同触点的数量不同控制方法不同控制方法不同PLC基础知识基础知识PLCPLC概述概述: :常用的常用的PLC简介简介美国的美国的PLC产品产品欧

3、洲的欧洲的PLC产品产品日本的日本的PLC产品产品PLC基础知识基础知识PLCPLC概述概述: :PLC的应用领域的应用领域开关量逻辑控制开关量逻辑控制模拟量控制模拟量控制运动控制运动控制PLC基础知识基础知识PLC的组成与工作原理的组成与工作原理: :PLC的组成的组成硬件系统硬件系统主机电源微处理器(CPU)运算器控制器输入单元存储器EPROM(系统程序)RAM(用户程序)外设I/O接口I/O扩展接口用户输入设备输出单元用户输出设备I/O扩展接口PLC或上位计算机图形监控系统EPROM写入器打印机盒式磁带机编程器外部设备PLC基础知识基础知识PLC的组成与工作原理的组成与工作原理: :PL

4、C的组成的组成软件系统软件系统1.系统程序（或称为系统软件）系统程序（或称为系统软件）2.用户程序（或称为应用软件）用户程序（或称为应用软件）PLC基础知识基础知识PLC的组成与工作原理的组成与工作原理: :PLC的工作原理的工作原理运行模式三个阶段运行模式三个阶段1. 输入处理阶段输入处理阶段 （或称或称输入采样阶段输入采样阶段 ）2.程序执行阶段程序执行阶段（或称或称输出输出阶段阶段 ）PLC基础知识基础知识PLC的组成与工作原理的组成与工作原理: :PLC的工作原理的工作原理运行模式三个阶段运行模式三个阶段输出刷新阶段 程序执行阶段 输入采样阶段 输入端子输入映象寄存器元素映象寄存器输出

5、锁存器输出端子扫描周期X0Y0读出写入（M0）（Y0）读出读出输入刷新 元件刷新 写入用户输入设备 用户输出设备 PLC基础知识基础知识PLC的编程语言与编程方法的编程语言与编程方法: :PLC的编程语言的编程语言梯形图（梯形图（Ladder Diagram）PLC基础知识基础知识PLC的编程语言与编程方法的编程语言与编程方法: :PLC的编程语言的编程语言梯形图（梯形图（Ladder Diagram）母线触点编程线圈（ Y0 ）（ Y1 ）X0X1X2X3M0Y0(a) 梯形图LD X0AND X1LD X2ANI X3ORBOUT Y0LDI M0AND Y0OUT Y1(b) 指令表PL

6、C基础知识基础知识PLC的编程语言与编程方法的编程语言与编程方法: :PLC的编程语言的编程语言步1步2动作1动作2转换条件1转换条件2转换条件3有向连线转换初始步PLC基础知识基础知识PLC的编程语言与编程方法的编程语言与编程方法: :PLC的编程语言的编程语言ORTest1Test2ANDSW1%IX3SRS1 Q1RResetStartPLC基础知识基础知识PLC的编程语言与编程方法的编程语言与编程方法: :PLC的编程方法的编程方法PLC基础知识基础知识PLC的型号、安装与接线的型号、安装与接线: :型号型号FX2N001R48M系 列 名称输入输出点数基本单元内部电源、内部输入输出、

7、CPU及存储器输出形式：R-继电器输出（有触点，可带交直流负载）S-双向晶闸管输出（无触点，带交流负载）T-晶体管输出（无触点，带直流负载）PLC基础知识基础知识PLC的型号、安装与接线的型号、安装与接线: :安装及接线安装及接线PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:组成与面板布置组成与面板布置指令键数据键元件符号键PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器

8、使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识FX-20P-E手持编程器使用手持编程器使用:PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识PLC基础知识基础知识管理窗口编辑窗口快捷工具下拉菜单项目标题PLC基础知识基础知识本章要点本章要点 项目项目

9、1三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行项目项目2三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行项目项目3三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X000SB1起动按钮Y000KM运行用交流接触器三相异步电动机的点动运行三相异步电动机的点动运行（Y000）X000 END LD X000OUT Y000END三相异步电动机的点动运

10、行三相异步电动机的点动运行X000 Y000COM COMF X 2 N -48MRSB1KMFRFU220V24V三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X000SB1停止按钮Y000KM运行用交流接触器X001SB2起动按钮三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行LD X001OR Y000ANI X000OUT Y000END（Y000）X001 END X000Y000三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行X000

11、 Y000X001COM COMFX2N-48MRSB1KMFRFU220V24VSB2三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的连续运行三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 (a)LD X000MPSAND X001OUT Y001MPPOUT Y002LD X002MPSAND X003OUT Y003MRDAND X004OUT Y004MPPAND X005OUT Y005(b)MRDMPP10011112341011MPSMPP（Y001）X000（Y002）（Y003）（Y004）（Y005）X001X002X00

12、3X004X005MPSMPP批MPSMRDMPP(c)三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X000SB1停止按钮Y000KM1正转运行用交流接触器X001SB2正转起动按钮Y001KM2反转运行用交流接触器X002SB3反转起动按钮三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 LD X001OR Y000ANI X000ANI X002ANI Y001OUT Y000（Y000）X001 END X000Y000X002Y001（Y001）X002X000Y00

13、1X001Y000LD X002OR Y001ANI X000ANI X001ANI Y000OUT Y001END三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制 X000 Y000X001 Y001X002 COM COMFX2N-48MRSB124VSB2SB3FU220VKM1KM2KM2KM1FR两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 （M100）X001 END M100M100（T200 k500）T200（Y001）X0025sX

14、001X002M100Y001两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 （M100）X001 END M100M100（T0 k200）（Y001）X00220sX001X002M100Y001M100X001T0两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 （M100）X001 END M100M100（T1 k50）（Y001）X0025sX001X002M100Y001Y001X001T1Y001两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 （M100）X001 END M100（Y001）T04s(b)(a)X001X002M100Y

15、001Y001T1X002（T0 k40）（M101）T0M101T1（T1 k20）2s两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 X001 END M100M100（T2 k40）X0022s(b)(a)X001X002M100Y001Y001（M100）M100（T1 k20）T1SET Y001T2RST Y0014sT1T2两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 END 40min(b)(a)X001X001（T1 k24000）T1T1（T2 k24000）T2（T3 k24000）T3（Y001）40minT240minT3Y0012h两台

16、电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X000SB1紧急停止按钮Y001KM1电动机M1运行用交流接触器X001SB2起动按钮Y002KM2电动机M2运行用交流接触器X002SB3停止按钮两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 （M0）X001 END M0（Y001）M0M1X002（T0 k50）（Y002）T0Y002T1X000X002X000（M1）X002M1T1（T1 k100）LD X001OR M0ANI X002OUT

17、M0OUT T0 K50LD M0OR M1ANI T1ANI X000LD T0OR Y002ANI X002ANI X000OUT Y002LD X002OR M1ANI T1OUT M1OUT T1 K100END两台电动机顺序起动逆序停止控制两台电动机顺序起动逆序停止控制 X000 Y001X001 Y002X002 COM COMFX2N-48MRSB124VSB2SB3FU220VKM1KM2Y-降压起动控制降压起动控制Y-降压起动控制降压起动控制Y-降压起动控制降压起动控制输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X001SB1停止按钮Y001KM1电源接触器X002S

18、B2起动按钮Y002KM2联结接触器Y003KM3Y联结接触器Y-降压起动控制降压起动控制Y-降压起动控制降压起动控制X001 Y001X002Y002 Y003 COM COMFX2N-48MRSB124VSB2FU220VKM1KM2KM3五组抢答器控制五组抢答器控制 PLS（上升沿微分输出指令）：在输入信号的上升沿使得控制对象输出一个扫描周期的信号。PLF（下降沿微分输出指令）：在输入信号的下降沿使得控制对象输出一个扫描周期的信号。INV（取反转指令）：INV指令在梯形图中用一条与水平成45。的短斜线来表示，它将执行该指令之前的运算结果取反，它前面的运算结果如为0，则将其变为1，运算结果

19、为1则变为0。NOP（空操作指令）：NOP为空操作指令，使该步序作空操作。五组抢答器控制五组抢答器控制 五个队参加抢答比赛。比赛规则及所使用的设备如下。设有主持人总台及各个参赛队分台。总台设有总台灯及总台音响，总台开始及总台复位按钮。分台设有分台灯，分台抢答按钮。各队抢答必须在主持人给出题目，说了“开始”并同时按了开始控制钮后的10s内进行，如提前抢答，抢答器将报出“违例”信号（违例扣分）。10s时间到，还无人抢答，抢答器将给出应答时间到信号，该题作废。在有人抢答情况下，抢得的队必须在30s内完成答题。如30s内还没答完，则作答题超时处理。灯光及音响信号所表示的意义是这样安排的：音响及某台灯：

20、正常抢得音响及某台灯加总台灯：违例音响加总台灯：无人应答及答题超时在一个题目回答终了后，主持人按下复位按钮。抢答器恢复原始状态，为第二轮抢答做好准备。五组抢答器控制五组抢答器控制 输入输出其他输入继电器作用输出继电器作用其他机内器件作用X000总台复位按钮Y000总台音响M0公共控制触点继电器X001第1分台按钮Y001第1分台台灯M1应答时间辅助继电器X002第2分台按钮Y002第2分台台灯M2抢答辅助继电器X003第3分台按钮Y003第3分台台灯M3答题时间辅助继电器X004第4分台按钮Y004第4分台台灯M4音响起动信号继电器X005第5分台按钮Y005第5分台台灯T1应答时限10sX0

21、10总台开始按钮Y014总台灯T2答题时限30 sT3音响时限1 s 五组抢答器控制五组抢答器控制 五组抢答器控制五组抢答器控制 五组抢答器控制五组抢答器控制 X000 Y000X001 Y001X002 Y002X005 Y005 X010 Y014COM COMFX2N-48MRSB124VSB2HL1SB0SB5SB6HL2BLHL5HL624VPLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用本章要点本章要点 项目项目1小车往复运动控制小车往复运动控制项目项目2自动门控制系统自动门控制系统 项目项目3按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的

22、应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 SQ0SB0：起动按钮小车SQ1SQ2PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 步1动作1转换条件1有向连线转换初始步动作2转换条件2步2PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 2cdeb345PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 Mi-1MiXiXi+1Mi+1YiYi+1Mi-1XiMiMi+1M

23、iMiXi+1Mi+2Mi+1Mi+1MiYiYi+1Mi+1PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000限位开关SQ0Y000接触器KM1小车左行X001限位开关SQ1Y001接触器KM2小车右行X002限位开关SQ2X003起动按钮SB0PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 M1M2Y000X001X002M0M3M4Y001Y000Y001X002M8002X003左行右行右行起动X000左行PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项

24、目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 X000 Y000X001 Y001X002 X003COM COMSQ0KM1FX2N-48MRSQ1SQ2KM2 KM1KM2FU220VPLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目1 小车往复运动控制小车往复运动控制 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 人靠近自动门时，红外感应器X000为ON，Y000驱动电动机高速开门，碰到开门减速开关X001时，变为低速开门。碰到开门极限开关X002时电动机停

25、止转动，开始延时。若在0.5s内红外感应器检测到无人，Y002驱动电动机高速关门。碰到关门减速开关X003时，改为低速关门，碰到关门极限开关X004时电动机停止转动。在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s后自动转换为高速开门 。X001X002X002X001X003X003X004X004X000PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用4cab5976108fde11项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用M2X004X002X003M3M5M4M1X001项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的

26、应用顺序控制设计法的应用M4X003X001X002M1M3M2M5X004项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000红外感应器Y000电动机高速开门X001开门减速开关Y001电动机低速开门X002开门极限开关Y002电动机高速关门X003关门减速开关Y003电动机低速关门X004关门极限开关项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用M1M2Y000T0X001M0M3M4Y001M6Y002X004M8002X000有人X002T0K5M5X003Y003

27、高速开门低速开门X000X000T1T1K5高速关门低速关门高速关门时有人要进出低速关门时有人要进出项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用X000 Y000X001 Y001X002 Y002 X003 Y003X004COM COMF X2N-4 8MRSQ1SFU220VSQ2SQ3SQ4KM3KM1KM4KM2KM1KM3KM2KM4项目项目2 自动门控制系统自动门控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目2 自动门控制系统自动门

28、控制系统 M4X003X001X002M1M3M2PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 在正常情况下，汽车通行，即Y003绿灯亮，Y005红灯亮；当行人想过马路，就按按钮。当按下按钮X000（或X001）之后，主干道交通灯将从绿（5s）绿闪（3s）黄（3s）红（20s），当主干道红灯亮时，人行道从红灯亮转为绿灯亮，15 s以后，人行道绿灯开始闪烁，闪烁5 s后转入主干道绿灯亮，人行道红灯亮。PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 3486e597d10PLC

29、顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 (b)(c)M1M2X001M3M4M5M6X002X003X004X005(a)Y002Y001Y003Y005Y004Y006PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000SB1按钮Y001主干道红灯X001SB2按钮Y002主干道黄灯Y003主干道绿灯Y005人行道红灯Y006人行道绿灯PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交

30、通灯控制 M0M1X000+X001M5M2M6T0T2T1Y003Y003Y005Y006Y003Y005M8002T0T1M3M4T2T4Y002Y001T2T3T3M7Y006T4主干道人行道绿灯5s3s绿灯闪黄灯红灯红灯绿灯闪绿灯15s5s3sPLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 X000 Y001X001 Y002 Y003 Y005 Y006COM COMFX2N-4 8MRSB124VSB224VHL3H

31、L6HL2HL5HL1HL4HL7HL9HL8HL10105FUPLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 M1M2X001PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目3 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制 M3M5X010M4M6PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 矿流断矿阀A冲矿阀C水离心选矿机尾矿分矿阀B精矿PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 类型编号

32、数量备注初始状态继电器S0S910供初始化使用回零状态继电器S10S1910供返回原点使用通用状态继电器S20S499480没有断电保持功能，但是可以用程序将它们设定为有断电保持功能断电保持状态继电器S500S899400具有停电保持功能，断电再起动后，可继续执行报警用状态继电器S900S999100用于故障诊断和报警PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 S20X001S21Y000S0X000X002M002

33、Y001驱动处理转换条件转换目标LD M8002SET S0STL S0LD X000SET S20STL S20OUT Y000LD X001SET S21STL S21OUT Y001LD X002OUT S0RET ENDPLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000SB1起动按钮Y000KM1断矿阀X001SB2停止按钮Y001KM2分矿阀Y002KM3冲矿阀PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 S20Y

34、000T0S0M8002X001T0K18000S21T1K40S22Y001T2K260T3K40S23Y002T4K220S24T5K40S25X000T1T2T3T4T5PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 X000 Y000X001 Y001 Y002COM COMFX2N-48MRFU220VKM1KM2KM3SB1SB2PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制

35、系统离心式选矿机的自动控制系统 MPSMRDMPPPLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 STL S20OUT Y001LD X001SET S21LD X002OUT S30(a)(b)PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目4 离心式选矿机的自动控制系统离心式选矿机的自动控制系统 (a)(b)1234S20Y000S21Y001S22M2800M2800.PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 工件大钻

36、头X002X004X003X005小钻头Y002Y004Y001Y003工件PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 (a)(b)S20X004X002X003S21S23S22X001Y000(c)PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 S21X001Y001X002X003S22Y002S23Y003S24PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的

37、状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 (a)(b)(c)S20S21S41S31X000Y000PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 (b)(c)(a)S21Y001X010S31Y002S41Y003S42PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 输入输出输入继电器作用输出继电器作用X

38、000起动按钮Y000工件夹紧X001夹紧压力继电器Y001大钻下进给X002大钻下限位开关Y002大钻退回X003大钻上限位开关Y003小钻下进给X004小钻下限位开关Y004小钻退回X005小钻上限位开关Y005工件旋转X006工件旋转限位开关Y006工件松开X007松开到位限位开关PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 S21R C0S0M8002X000X001已夹紧Y000S22Y001S25Y003S

39、23X002已钻完S26X004已钻完Y002Y004S24X003上升到位S27X005上升到位C0加1C0已钻完6个孔S29X007已松开S28Y005C0X006旋转到位旋转PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法组合钻床组合钻床 PLC顺序控制设计法的应用顺序控制设计法的应用项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的状态编程法项目项目5 选择序列及并行序列结构的状态编程法选择序列及并行序列结构的

40、状态编程法组合钻床组合钻床 X000 Y000X001 Y001 X002 Y002 X003 Y003X004 Y004X005 Y005X006 Y006X007COM COMF X2N-4 8MRSB0FU220VKM0KM1KM6SQ2SAKM2KM2KM1KM3KM4KM3KM4KM5KM0KM6SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7本章要点本章要点 项目项目1电动机的电动机的Y-起动运行控制起动运行控制 项目项目2简易密码锁控制简易密码锁控制 项目项目3算术运算指令算术运算指令 项目项目4九秒钟倒计时钟九秒钟倒计时钟 项目项目5简易定时报时器简易定时报时器 项目项目6霓虹灯控制霓虹灯控制

41、电动机的电动机的Y-起动运行控制起动运行控制电动机的电动机的Y-Y-起动运行控制起动运行控制电动机的电动机的Y-Y-起动运行控制起动运行控制电动机的电动机的Y-Y-起动运行控制起动运行控制 指令格式：指令功能： MOV指令将源数据S传送到指定的目标D中电动机的电动机的Y-Y-起动运行控制起动运行控制输 入输 出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X000SB2起动按钮Y000KM1主电源接触器X001SB1停止按钮Y001KM2Y运行接触器Y002KM3运行接触器电动机的电动机的Y-Y-起动运行控制起动运行控制简易密码锁控制简易密码锁控制简易密码锁控制简易密码锁控制简易密码锁控制简易密

42、码锁控制简易密码锁控制简易密码锁控制输入输出输入元件输入继电器作用输出继电器输出元件作用按钮14X000X003密码个位Y000开锁装置密码锁控制信号按钮58X004X007密码十位按钮912X010X013密码百位简易密码锁控制简易密码锁控制算术运算算术运算算术运算算术运算算术运算算术运算 算术运算算术运算 算术运算算术运算 算术运算算术运算 输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000X007输入二进制数Y000Y007运算结果X020启停开关算术运算算术运算 九秒倒计时钟九秒倒计时钟 九秒倒计时钟九秒倒计时钟 九秒倒计时钟九秒倒计时钟 输入输出输入元件输入继电器作用输出继电器输出元件作用

43、控制开关X000控制开关Y000Y007七段数码管译码信号Y010蜂鸣器声音报警九秒倒计时钟九秒倒计时钟 简易定时报时器简易定时报时器 简易定时报时器简易定时报时器 简易定时报时器简易定时报时器 简易定时报时器简易定时报时器 简易定时报时器简易定时报时器 简易定时报时器简易定时报时器 输入输出输入继电器作用输出继电器作用X0启停开关Y0闹钟X115分钟试验开关Y1住宅报警系统X2格数试验开关Y2住宅照明系统简易定时报时器简易定时报时器 简易定时报时器简易定时报时器 霓虹灯控制霓虹灯控制 霓虹灯控制霓虹灯控制 霓虹灯控制霓虹灯控制输入输出输入继电器作用输出继电器作用X000起动按钮Y000Y00

44、7驱动L1L8X001停止按钮霓虹灯控制霓虹灯控制霓虹灯控制霓虹灯控制本章要点本章要点 专题专题1PLC控制系统设计概述控制系统设计概述专题专题2PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置专题专题3PLC在压滤机控制系统中的应用在压滤机控制系统中的应用PLC在立式车床控制系统中的应用在立式车床控制系统中的应用PLC控制系统设计概述控制系统设计概述: PLC控制系统设计概述控制系统设计概述:PLC控制系统设计概述控制系统设计概述: 分析控制对象PLC控制系统硬件设置分配I/O编号设计应用程序模拟调试模拟调试程序固化PLC控制系统设计概述控制系统设计概述:1分析控制对象分析控制对象在设计控制系统时

45、，首先必须深入了解、详细分析、认真研究被控对象工艺流程的特点和要求，明确控制任务，根据控制系统的技术指标要求合理制定和选取参数，PLC最大限度地满足生产现场的要求。在明确控制系统的设计任务和要求后，合理选择电气传动方式和电动机、电磁阀等执行机构的种类和数量，拟定电动机的启停、运行、调速、转向、制动等控制方案；确定输入/输出元器件的种类及数量，分析输入和输出信号之间的关系。2 PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置包括PLC的选型、I/O选择、控制系统原理图的绘制等。PLC控制系统设计概述控制系统设计概述: 3分配分配I/O编号编号根据现场输入/输出要求及数量，对I/O地址

46、进行分配，以便程序设计时使用。4应用程序设计应用程序设计应用程序设计是基于硬件配置和I/O地址分配的基础上，根据控制系统的要求，应用相关编程软件设计梯形图程序，是整个设计的核心。5程序调试及固化程序调试及固化模拟调试：将设计好的控制程序输入PLC，首先进行模拟调试，对程序错误进行修正并进一步完善程序。现场调试：在对应用程序完成模拟调试后，方可进行现场调试。程序固化：将调试好的程序存入EEPROM，以备后用。PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置:1 I/O点数点数I/O点数是PLC的一项重要指标。PLC的I/O点数和种类应根据被控对象的开关量、模拟量等输入/输出设备的状况来确定。2存储器容

47、量的选择存储器容量的选择根据I/O点数和各功能元件大概估计出内存总量，然后再增加25%左右的备用量，作为选择PLC内存的依据。PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置:1开关量输入选择开关量输入选择开关量输入是将外部的各种开关、按钮、传感器的信号传递到PLC内部的连接部件，把现场的信号转换为PLC的CPU可以接收的TTL标准电平的数字信号。开关量输入的原理图PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置:2开关量输出选择开关量输出选择输出模块是连接PLC与外部执行机构的桥梁，不同外部设备所需要的驱动方式也不同，输出模块有继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出三种方式。继电器输出晶体管输出双向晶闸

48、管输出PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置:PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置:1模拟量输入模块选择模拟量输入模块选择模拟量值的输入范围模拟量输入模块的参数指标抗干扰措施2模拟量输出模块选择模拟量输出模块选择模拟量输出模块有电压输出和电流输出两种，电压和电源的输出范围分别为010V、-10+10V、020mA、420mA等。模拟量输出模块有不同的输出功率，选择时要根据负载来确定。模拟量输出模块的参数指标和抗干扰措施与模拟量输入模块类似。PLC控制系统的硬件配置控制系统的硬件配置:智能I/O模块包括高速计数模块、PID过程控制模块、通信模块、运动控制模块（如三菱的FX2N-1PG）

49、、凸轮控制模块（如三菱的FX2N-1RM-SET）、网络通信模块（如三菱的FX2N-16CCL-M）等。通常这些模块价格较昂贵，而有些功能采用一般的I/O模块或功能指令也可以实现，只是编程复杂，增加了程序设计的工作量，因此选择时要根据实际情况决定。PLC在压滤机控制系统中的应用在压滤机控制系统中的应用:压滤机的工作过程分“保压”、“回程”、“拉板”三个阶段。工作时，机泵电机先启动，主接触器和压紧电磁阀得电，将板框压紧，同时进料泵将固液混合物输入各个板框内进行过滤，滤渣留在滤室内，滤液经滤布排出，此时系统压力开始上升。当液压系统达到上限压力25Mpa时，油泵电机自动停机，此时压滤机进入自动保压状

50、态。保压期间，当下限压力低于21Mpa时，油泵电机自动启动，压紧电磁阀动作，压力回升，达到25Mpa时，油泵电机又停止，如此循环。进料过滤后，按下回程按钮，油泵电机重新启动，回程电磁阀动作，活塞回程，当活塞碰到回程限位开关后，回程电磁阀断电。固液混合物过滤后，系统进入拉板阶段。PLC在压滤机控制系统中的应用在压滤机控制系统中的应用:PLC的输入点数为15个，控制元件主要为接触器线圈、电磁阀等，PLC的输出点数为5个。选用三菱FX2N-32MR型PLC。输入/输出地址分配表输 入 部 分输 出 部 分地址代号功能地址代号功能地址代号功能地址代号功能X000SA操作X005SB3启动按钮X012S

51、L2拉板后端限位Y000KM油泵接触器X001SA保压X006SB4停止按钮X013SL3回程限位Y001YV1压紧电磁阀X002SA拉板X007SB5现场启动按钮X014SLP压力上限位Y002YV2回程电磁阀X003SB1压紧X010SB6现场停止按钮X015SLP压力下限位Y003YV3拉板前进电磁阀X004SB2回程X011SL1拉板前端限位X016FR热继电器保护Y004YV4拉板后退电磁阀PLC在压滤机控制系统中的应用在压滤机控制系统中的应用:压滤机控制系统程序梯形图1PLC在压滤机控制系统中的应用在压滤机控制系统中的应用:压滤机控制系统程序梯形图2PLC在电镀生产线上的应用在电镀

52、生产线上的应用:电镀生产线有三个槽，工件由装有可升降吊钩的行车带动，经过电镀、镀液回收、清洗等工序，实现对工件的电镀。工艺要求为：工件放入镀槽中，电镀280s后提起，停放28s，让镀液从工件上流回镀槽，然后放入回收液槽中浸30s，提起后停15s，接着放入清水槽中清洗30s，最后提起停15s后，行车返回原位，电镀一个工件的全过程结束。电镀工艺流程图PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:吊钩上升 按下启动按钮SB1，吊钩上升，当碰到上限位开关SQ5后，吊钩上升停止。行车前进 在吊钩停止的同时，M2接通，行车前进。吊钩下降 行车前进至压下限位

53、开关SQ1，行车停止前进；同时M3接通，吊钩下降。定时电镀 吊钩下降至下限开关SQ6时，吊钩停止下降。同时T0开始计时，定时电镀280s。吊钩上升 T0定时到，使M5接通，吊钩上升。定时滴液 吊钩上升至压下SQ5时，吊钩停止上升，同时T1开始计时，工件停留28s滴液。行车后退 T1定时到，使M7接通，行车后退，转入下道工序。PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:由于PLC组成的控制系统有输入信号14个，均为开关量。其中按钮开关6个，行程开关6个，选择开关1个。该系统中有输出信号5个，其中两个用于吊钩升降电动机正反转控制接触器KM1和KM2，两个用于行车正反转控制接触器KM3和KM4，

54、1个用于原位指示。控制系统选用FX2N-32MR，I/O点数均为16点，满足控制要求，而且还有一定的余量。PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:输 入 信 号输 入 信 号名 称功 能编 号名 称功 能编号SB1启动X000SQ4行车限位（后退）X014SB2停止X001SQ5吊钩限位（提升）X015SB3吊钩提升X002SQ6吊钩限位（下降）X016SB4吊钩下降X003输 出 信 号SB5行车前进X004名 称功 能编号SB6行车后退X005HL原位指示灯Y000SA选择开关（点动）X006KM1吊钩提升电机正转接触器Y001SA选择开关（自动）X007KM2吊钩提升电机反转接触

55、器Y002SQ1行车限位（前进）X011KM3行车电动机正转接触器Y003SQ2行车限位（后退）X012KM4行车电动机反转接触器Y004SQ3行车限位（后退）X013PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用: 电镀生产线PLC控制梯形图1PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:电镀生产线PLC控制梯形图2PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:电镀生产线PLC控制梯形图3PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用:电镀生产线PLC控制梯形图4PLC在电镀生产线上的应用在电镀生产线上的应用: 电镀生产线的PLC控制程序，包括点动操作和自动控制两部分。1.点动操作设有行

56、车的进和退操作，吊钩升降操作。2.自动控制通过状态流程图，可以看到生产线是典型的顺序控制，主要由单干序列构成，通常采用移位指令来实现控制要求会更方便。由于急停或停电后，可通过点动操作完成剩下的工序或者返回原位，因此辅助继电器采用了无断电保持的通电辅助继电器，定时器也采用了常规定时器。PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切削机床控制中的应用:四工位组合机床十字轴示意图1工作滑台 2主轴 3夹具 4上料机械手5进料装置 6下料机械手PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切削机床控制中的应用:四工位组合机床由四个工作滑台，各带一个加工动力头，组成四个加工工位。除了四个加工工位外，还有夹具、上下料机

57、械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四部分。工艺要求为由上料机械手自动上料，机床的四个加工动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件，通过下料机械手自动取走加工完成的零件。要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切削机床控制中的应用:组合机床全自动和半自动工作过程如下：上料上料 按下启动按钮，上料机械手前进，将零件送到夹具上，夹具夹紧零件。同时进料装置进料，之后上料机械手退回原位，放料装置退回原位。加工加工 四个工作滑台前进，四个加工动力头同时加工，铣端面、打中心孔。加工完成后，各工作滑台退回原位。下料下料 下料机械手向前抓住零件，夹具松

58、开，下料机械手退回原位并取走加工完的零件。PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切削机床控制中的应用:PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切削机床控制中的应用:四工位组合机床电气控制系统有输入信号42个，输出信号27个，均为开关量。其中外部输入元件包括：17个检测元件、24个按钮开关、1个选择开关；外部输出元件包括：16个电磁阀、6个接触器、5个指示灯。根据I/O信号的数量、类型以及控制要求，同时考虑到维护、改造和经济等诸多因素，决定选用FX2N-64MR主机和一个输入扩展单元FX-16EX，这样共有48个输入点，输出点就是主机的32点，满足控制要求。PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切

59、削机床控制中的应用:输入信号输入信号输出信号名称功能编号名称功能编号名称功能编号1SQ滑台I原位X0007SB主轴I点动X0301YV夹紧Y0002SQ滑台I终点X0018SB滑台II进X0312YV松开Y0013SQ滑台II原位X0029SB滑台II退X0323YV滑台I进Y0024SQ滑台II终点X00310SB主轴II点动X0334YV滑台I退Y0035SQ滑台III原位X00411SB滑台III进X0345YV滑台III进Y0046SQ滑台III终点X00512SB滑台III退X0356YV滑台III退Y0057SQ滑台IV原位X00613SB主轴III点动X0367YV上料进Y006

60、8SQ滑台IV终点X00714SB滑台IV进X0378YV上料退Y0079SQ上料器原位X01015SB滑台IV退X0409YV下料进Y01010SQ上料器终点X01116SB主轴IV点动X04110YV下料退Y012PLC在金属切削机床控制中的应用在金属切削机床控制中的应用:11SQ下料器原位X01217SB夹紧X04211YV滑台II进Y01312SQ下料器终点X01318SB松开X04312YV滑台II退Y0141YJ夹紧X01419SB上料器进X04413YV滑台IV进Y0152YJ进料X01520SB上料器退X04514YV滑台IV退Y0163YJ放料X01621SB进料X04615