《PLC部分》复习

1、1PLC部分部分2 理解可编程序控制器的名称定义；理解可编程序控制器的名称定义； 掌握掌握PLC的组成与各部分的作用；的组成与各部分的作用； 掌握掌握PLC的工作方式、工作过程；的工作方式、工作过程； 掌握掌握PLC的分类、性能指标、特点；的分类、性能指标、特点； PLC输入输出形式与连接、选型原则、接口的组成、原理输入输出形式与连接、选型原则、接口的组成、原理及应用、技术指标、保护措施等。及应用、技术指标、保护措施等。 3 可编程控制器的产生可编程控制器的产生 可编程控制器（可编程控制器（Programmable Logic Controller) 简称简称PLC。 自自1969年第一台年第

2、一台PLC面世以来，已成为一种最重面世以来，已成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器。（要、最普及、应用场合最多的工业控制器。（ 1969年，第年，第1台台PLC问世）问世） 注意：注意：PLC是在传统的是在传统的继电器逻辑控制继电器逻辑控制的基础上的基础上发展起来的。发展起来的。 PLC与机器人、与机器人、CAD/CAM并称为并称为工业生产自动工业生产自动化的三大支柱化的三大支柱。 4国际电工委员会（国际电工委员会（IEC）PLC的定义：的定义： 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用统，专为在工业环境下应

3、用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。（PLC的输入可以是数字量，也可以是模拟量）的输入可以是数字量，也可以是模拟量）5PLC的特点的特点 可靠性高，抗干扰能力强。可靠性高，抗干扰能力强。 编程直观、简单。编程直观、简单。 功能强、速度快、精度高。功能强、速度快、精度高。 通用性好。通用性好。 体积小、重量轻，功能

4、强，不需要专门的机体积小、重量轻，功能强，不需要专门的机房和空调。房和空调。 思考思考:与继电器控制系统相比，与继电器控制系统相比，PLC控制系统有那些控制系统有那些优点优点?6PLC的分类的分类 按输入（按输入（INPUT）和输出（）和输出（OUTPUT）点）点数多少，分为：超小型、小型、中型、大数多少，分为：超小型、小型、中型、大型和超大型。型和超大型。 按按结构结构形式，分为：形式，分为：整体式整体式和和模块式模块式。 思考：思考：可编程控制器按结构分可分为可编程控制器按结构分可分为_和和_两种。两种。 7PLC的组成与工作原理的组成与工作原理组成：组成： 中央处理单元（中央处理单元（C

5、PU） 存储器存储器 输入输出单元输入输出单元（I/O单元）单元） 电源单元电源单元 编程器编程器简述简述PLC的硬件由那些几个的硬件由那些几个部分组成，各有什么作用部分组成，各有什么作用?8外形的样子外形的样子 PLC 编程器编程器 7-19 中央处理单元中央处理单元（CPU ） 通用微处理器；通用微处理器； FX2系列采用可系列采用可编程控制器使编程控制器使用的微处理器用的微处理器是是16位的位的8096单片机。单片机。 存储器：存储器：包括包括系统存储器和系统存储器和用户存储器。用户存储器。 系统存储器存系统存储器存放系统管理程放系统管理程序。序。 用户存储器存用户存储器存放用户编制的放

6、用户编制的控制程序控制程序。10输入输出单元（输入输出单元（I/O）：）：是是PLC与被控对与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。象间传递输入输出信号的接口部件。 输入部件输入部件-开关、按钮、传感器等。开关、按钮、传感器等。 输出部件输出部件-电磁阀、接触器、指示灯。电磁阀、接触器、指示灯。11输出三种方式输出三种方式 继电器输出继电器输出* 晶体管输出晶体管输出 晶闸管输出晶闸管输出（可控硅）（可控硅）思考：思考：1、PLC开关量输出接口开关量输出接口中中 d 型输出接口只能型输出接口只能用于驱动直流负载。用于驱动直流负载。A接触器接触器 B继电器继电器 C双向晶闸管双向晶闸管 D晶体管

7、晶体管122、PLC输出方式为晶体管型时，它适用于输出方式为晶体管型时，它适用于_c_负载。负载。 A、感性、感性 B、交流、交流 C、直流、直流 D、交直流、交直流3、三菱、三菱FX型型PLC输出点中，对电阻性负载，继电器输出每输出点中，对电阻性负载，继电器输出每点的负载电流是点的负载电流是_d_。 A、1A B、200 mA C、300 mA D、2A13 电源电源 一般市电（一般市电（220） 直流直流24V24V PLC有有24V（DC直直流）输出流）输出。 编程器编程器 外围设备外围设备 利用编程器将用户利用编程器将用户程序送入程序送入PLC的存的存储器，检查程序。储器，检查程序。思

8、考：工业中控制电压一般是思考：工业中控制电压一般是_。A、24V B、36V C、110V D、220V14 PLC工作原理工作原理工作原理工作原理 PLC采用采用循环扫描循环扫描的工的工作方式，包括作方式，包括内部处理、内部处理、通讯操作、输入处理、程通讯操作、输入处理、程序执行、输出处理序执行、输出处理几个阶几个阶段。全过程扫描一次所需段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。的时间称为扫描周期。 当处于当处于RUN状态时，上状态时，上述扫描周期不断循环。述扫描周期不断循环。 图图2-19思考：思考：PLC工作方式为工作方式为_15PLC 扫描工作过程扫描工作过程三个阶段：三个阶段：l 输

9、入采样输入采样l 程序执行程序执行l 输出处理输出处理 2-2016PLC的软件编程语言的软件编程语言 PLC的编程语言有：的编程语言有：LD、IL 、SFC、FBD及及ST。 注意：注意：梯形图中梯形图中实际是没有电流流实际是没有电流流过的，只是把梯形过的，只是把梯形图中左母线假想为图中左母线假想为电源相线，把右母电源相线，把右母线假想为电源地线，线假想为电源地线，假想电流只能假想电流只能从左从左至右、从上往下。至右、从上往下。思考：思考：梯形图的顺序执行的原则是梯形图的顺序执行的原则是 。A从左到右，从上到下从左到右，从上到下 B从右到左，从上到下从右到左，从上到下 C从左到右，从下到上从

10、左到右，从下到上17PLC的编程器件的编程器件 PLC内部有许多具有不同功能的器件：输入继电器内部有许多具有不同功能的器件：输入继电器X、输、输出继电器出继电器Y、定时器、定时器T、计数器、计数器C、辅助继电器、辅助继电器M、状态寄、状态寄存器存器S等。为了区别实际的物理器件，上述等。为了区别实际的物理器件，上述PLC内部的器内部的器件称为件称为软元件软元件。 不同厂家、同一产家的不同型号的不同厂家、同一产家的不同型号的PLC的软元件的数量、的软元件的数量、种类都不一样。种类都不一样。思考：下列对思考：下列对PLC描述不正确是描述不正确是_。A、按结构分类，、按结构分类，PLC分为整体式和机架

11、模块式两种分为整体式和机架模块式两种B、PLC有有3种输出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出种输出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出C、PLC的存储器可用来存放系统程序、用户程序等的存储器可用来存放系统程序、用户程序等D、PLC梯形图中的继电器、定时器、计数器是物理继电器梯形图中的继电器、定时器、计数器是物理继电器18 输入继电器（输入继电器（X） 是是PLC接收外部开关信号的接口，输入继电器常开触点、接收外部开关信号的接口，输入继电器常开触点、常闭触点使用次数不限。继电器采用常闭触点使用次数不限。继电器采用八进制八进制编码编码，基本基本单单元元X0X267，最多最多 点。点。思考

12、：思考：1、下列对、下列对PLC输入继电器的描述正确的是输入继电器的描述正确的是_。 A、输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动。、输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动。B、输入继电器的线圈只能由程序来驱动、输入继电器的线圈只能由程序来驱动 。C、输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动、输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动 。 2、 PLC的输入的输入/输出继电器采用输出继电器采用_ 制进行编号，其它所有软制进行编号，其它所有软元件均采用元件均采用_ 制进行编号。制进行编号。 输出继电器（输出继电器（Y）Y0Y267 用来传送信号到外部负载的元件。输出继电器

13、常开触点、用来传送信号到外部负载的元件。输出继电器常开触点、常闭触点使用次数不限。常闭触点使用次数不限。19 辅助继电器（辅助继电器（M） 通用辅助型：通用辅助型：M0-M499共共500个个 保持型：保持型：M500-M1023共共524个个 特殊型：特殊型：M8000-M8255共共256个个（M8002、M8013）思考：思考：M8013是归类于是归类于_。 A、普通继电器、普通继电器 B、计数器、计数器 C、高速计数器、高速计数器 D、特殊辅助继电器、特殊辅助继电器状态寄存器（状态寄存器（S） 初始化用：初始化用：S0-S9共共10个个 回零状态器：回零状态器： S10-S19 通用型

14、：通用型： S20-S499共共480个个 保持型：保持型： S500-S899共共400个个20定时器（定时器（T0T255）-时间时间继电器继电器常规定时器常规定时器T0-T199：200个点个点100ms100ms。设定范围设定范围0.13276.7s。T200-T245：46个点个点10ms。设定范围设定范围0.01327. 67s。思考：思考：1、定时器的线圈定时器的线圈_时开始定时，定时时开始定时，定时时间到达设定值时，其常开触点时间到达设定值时，其常开触点_，常闭触点，常闭触点_。2、定时器、定时器TO的设定值为的设定值为K123 ，则在定时器的输入条件成则在定时器的输入条件成立

15、立_时间后，定时器输出时间后，定时器输出触点动作。触点动作。A、123s B、12.3s C、19.68s21计数器（计数器（C0C255） 通用型：通用型：C0-C99 保持型：保持型：C100-C19922三菱三菱PLC介绍介绍 表3-123注意：注意：PLC的输入输出点数的输入输出点数是是PLC组成系统时所能接入的输组成系统时所能接入的输入输出信号的最大数量，入输出信号的最大数量，表示表示PLC可能的最大规模。可能的最大规模。思考：思考：FX2N系列最多能扩展到系列最多能扩展到_点。点。 A、30B、128C、256D、1000PLC的基本指令：（见下表）的基本指令：（见下表）24P22

16、0 表B-225第一节第一节 基本指令介绍基本指令介绍一、逻辑取及线圈驱动指令一、逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT说明：说明：LD取指令，表示一个与输入母线相连接取指令，表示一个与输入母线相连接 的常开触点指令；的常开触点指令； LDI取反指令，表示一个与输入母线相取反指令，表示一个与输入母线相连接的常闭触点指令。连接的常闭触点指令。26 OUT线圈驱动指令，也称输出指令。操作目标线圈驱动指令，也称输出指令。操作目标元件不可以是输入继电器元件不可以是输入继电器X。OUT 指令的操作元件是定时器指令的操作元件是定时器T和计数器和计数器C时，时，必须设置常数必须设置常数K（见下表）（见下表

17、）思考：思考：1、OUT指令不能够驱动指令不能够驱动_。 A 输入继电器输入继电器 B 暂存继电器暂存继电器 C 计数器计数器 2、OUT指令不能用于指令不能用于_继电器继电器 3、用于驱动线圈的指令是、用于驱动线圈的指令是_。 A、LD B、AND C、OR D、OUT 27 ld128 二、触点串联指令二、触点串联指令AND、ANI说明：说明：AND（与指令）用于常开触点的串联；（与指令）用于常开触点的串联；ANI（与非指令）用于常闭触点的串联连接。（与非指令）用于常闭触点的串联连接。可以多次重复使用。可以多次重复使用。29 4-230 三、触点并联指令三、触点并联指令OR、ORI说明：说

18、明： OR（或）（或）用于常开触点的用于常开触点的并联并联; ORI（或非）（或非）用于常闭触点的用于常闭触点的并联。并联。314-432 四、串联电路块的并联连接指令四、串联电路块的并联连接指令ORB说明：说明：2个以上串联连接的电路称为串联个以上串联连接的电路称为串联电路块，串联电路块并联连接时，分支电路块，串联电路块并联连接时，分支的开始用的开始用LD、LDI指令；后面集中使用指令；后面集中使用ORB指令时，电路块并联数小于指令时，电路块并联数小于8。334-534 五、并联电路块的串联连接指令五、并联电路块的串联连接指令ANB说明：说明：2个以上并联连接的电路称为并联个以上并联连接的电

19、路称为并联电路块，并联电路块串联连接时，分支的电路块，并联电路块串联连接时，分支的开始用开始用LD、LDI指令；后面集中使用指令；后面集中使用ANB指令时，电路块并联数小于指令时，电路块并联数小于8。354-6 4-736 六、多重输出指令六、多重输出指令MPS、MRD、MPPMPS、MPP必须成对使用必须成对使用37 38 39 40 七、主控及主控复位指令七、主控及主控复位指令MC、MCR应用：多个线圈受一个或一组触点的控制，在每个线圈的控应用：多个线圈受一个或一组触点的控制，在每个线圈的控制电路中串入同样的触点，多占用存储单元，可用主控指令制电路中串入同样的触点，多占用存储单元，可用主控

20、指令解决这一问题。解决这一问题。主控号主控号目标元件目标元件41思考：思考：1 、编程时遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制，为了、编程时遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制，为了少占用存储单元，可应用少占用存储单元，可应用_指令解决这个问题。指令解决这个问题。2、对于梯形图设计规则，描述正确是、对于梯形图设计规则，描述正确是_。 A、与右母线连接是输出线圈、功能指令、与右母线连接是输出线圈、功能指令 B、与右母线连接是触点、与右母线连接是触点 C、线圈可直接与左母线连接、线圈可直接与左母线连接 D、有串联线路并联时，触点最多的那个串联回路放在梯、有串联线路并联时，触点最多的那个串联回路放在梯

21、 形图最下部形图最下部42 注意：使用主控指令后母线移动到主控接注意：使用主控指令后母线移动到主控接点的后面，使用点的后面，使用MCR指令后母线返回到原指令后母线返回到原来位置。（即：与主控接点相连的接点必来位置。（即：与主控接点相连的接点必须用须用LD或或LDI）43 八、置位与复位指令八、置位与复位指令SET、RST44 45 九、脉冲输出指令九、脉冲输出指令PLS、PLF46相关问题思考相关问题思考1、编程使PLC输出端Y0输出脉冲宽度为3秒、周期为6秒的方波，按下开关K启动PLC对上述方波脉冲计数，计满10次时， PLC输出Y1接通；按下按钮SB将PLC输出Y1清零。2、下列梯形图中X

22、0、X1的时序如下，试画出Y0的时序图。 473、下列梯形图中X0、X1的时序如下，试画出Y0的时序图。 4、利用跳转指令使PLC实现对两组彩灯轮流闪烁的控制。编程要求：利用跳转指令编程，当开关K1“接通”时，指示灯HL1、HL2、HL3轮流闪烁；当K1“断开”时，指示灯HL4、HL5、HL6轮流闪烁。闪烁时间间隔1秒。相关问题思考相关问题思考48思考：思考：简述简述PLC控制系统设计流程？控制系统设计流程？49分析、设计 电动机正反转PLC控制系统 电动机正反转的电气控制线路图如图所示，利用电动机正反转的电气控制线路图如图所示，利用PLC实实现电动机正反转控制，要求完成现电动机正反转控制，要

23、求完成PLC的硬件和软件设计。的硬件和软件设计。 按下正转按钮按下正转按钮SB2，KM1线圈得电，线圈得电，KM1主触头闭合，主触头闭合，电动机电动机M正转起动，按下停车按钮正转起动，按下停车按钮SB1，KM1线圈失电，电线圈失电，电动机动机M停车；停车； 按下反转按钮按下反转按钮SB3，KM2线圈得电，线圈得电，KM2主触头闭合，电主触头闭合，电动机动机M反转起动，反转起动， 按下停车按钮按下停车按钮SB1，KM2线圈失电，电动机线圈失电，电动机M停车。停车。5051 1系统的硬件设计 PLC控制系统的硬件包括设计主电路，仍然为图控制系统的硬件包括设计主电路，仍然为图6.2的主的主电路，电路

24、，PIC输入输出信号与输入输出信号与PLC地址编号对照表见表地址编号对照表见表6-6，系，系统的统的I/0硬件接线图如图硬件接线图如图6.40所示，为了防止正反转接触器同所示，为了防止正反转接触器同时得电，在时得电，在PLC的的I/0分配图输出端分配图输出端KM1和和KM2,采用了硬件采用了硬件互锁控制。互锁控制。5253 在梯形图中，在梯形图中，正反转线路一定要有联锁正反转线路一定要有联锁，否则按下按钮，否则按下按钮SB2、SB3，KM1、KM2会同时输出，引起电源短路。会同时输出，引起电源短路。2、系统的软件设计 PLC软件设计要设计梯形图和编写程序，梯形图和程序软件设计要设计梯形图和编写

25、程序，梯形图和程序如图如图6.41所示。所示。54思考：分析下图实现什么功能？思考：分析下图实现什么功能？55思考：思考：设计电动机正反转控制的主电路和控制电路，具设计电动机正反转控制的主电路和控制电路，具有保护环节，正反转切换。有保护环节，正反转切换。56三相异步电动机的Y-降压起动PLC控制系统 异步电动机异步电动机Y-降压起动是应用最广泛的起动方式，图降压起动是应用最广泛的起动方式，图6.45所示为异所示为异步电动机步电动机Y-降压起动的电气控制线路图，现在要用降压起动的电气控制线路图，现在要用PLC控制来实现。控制来实现。57 控制线路的工作原理：控制线路的工作原理：合上电源开关合上电

26、源开关Qs，按下起动按，按下起动按钮钮SB2，接接触器，接接触器KMl得电自锁，时间继电器得电自锁，时间继电器KT与接触器与接触器KM3得电，电动机绕组由得电，电动机绕组由KM3接成接成星形起动星形起动。 经过经过35s，时间继电器延时常闭触点，时间继电器延时常闭触点KT断开，接触断开，接触器器KM3失电，电动机三相绕组的星点断开；时间继电器失电，电动机三相绕组的星点断开；时间继电器延时常开触点闭合，接触器延时常开触点闭合，接触器KM2得电并自锁，将电动机得电并自锁，将电动机三相绕组接成三相绕组接成三角形运行三角形运行。 KM2的常闭触点断开使时间断电器的常闭触点断开使时间断电器KT也失电。也

27、失电。58 1硬件设计 (1)设计主电路。主电路仍然是电气控制的主电路，如设计主电路。主电路仍然是电气控制的主电路，如图图6.45(a)所示，控制电路如图所示，控制电路如图6.45(b)所示。所示。 (2)设计输入输出分配，编写元件设计输入输出分配，编写元件I/O分配表见表分配表见表6-7，绘，绘 制制PLC接线图如图接线图如图6.46所示。所示。59 2软件设计 根据根据Y-降压起动的控制要求，按下起动按钮降压起动的控制要求，按下起动按钮SB2，电，电源和源和Y接触器得电，即接触器得电，即Y1、Y2得电，异步电动机接成得电，异步电动机接成Y接降接降压起动，同时时间继电器得电，延时时间到，压起

28、动，同时时间继电器得电，延时时间到，Y2失电、失电、Y3得电，电动机接成正常运行，设计的梯形图如图得电，电动机接成正常运行，设计的梯形图如图6.47所示。所示。60思考：下面梯形图能实现什么功能？思考：下面梯形图能实现什么功能？试设计三相异步电动机试设计三相异步电动机Y-降压起动的主电路和控制降压起动的主电路和控制电路，并具有保护环节。电路，并具有保护环节。61工作台自动往返PLC控制系统 工作台由异步电动机拖动，电动机正转时工作台前进；前工作台由异步电动机拖动，电动机正转时工作台前进；前进到进到A点碰到位置开关点碰到位置开关SQ1，电动机反转工作台后退，后退到，电动机反转工作台后退，后退到B

29、处压位置开关处压位置开关SQ2，电动机正转，工作台又前进，到，电动机正转，工作台又前进，到A点又点又后退，如此自动循环，实现工作台在后退，如此自动循环，实现工作台在A、B两处自动往返。两处自动往返。62 1系统的硬件设计 图图6.43所示就是工作台自动往返的所示就是工作台自动往返的PLC控制的硬件设计。控制的硬件设计。电动机带动工作台自动往返，要求电动机来回运动实现正反电动机带动工作台自动往返，要求电动机来回运动实现正反转，故转，故PLC控制自动往返的主电路就是控制自动往返的主电路就是电动机正反转主电路电动机正反转主电路。如图如图6.43(a)所示为所示为主电路主电路。 PLC的硬件接口设计为

30、输入输出接线图设计，根据电动的硬件接口设计为输入输出接线图设计，根据电动机工作台自动往返控制要求，机工作台自动往返控制要求，按钮、开关和位置开关都是输按钮、开关和位置开关都是输入入，要求有，要求有8个输入点，个输入点，2个输出点，个输出点， 为了防止正反转接触器同时得电，在为了防止正反转接触器同时得电，在PLC的的I/O分配图输分配图输出端出端KM1和和KM2采用了硬件互锁控制采用了硬件互锁控制。6364 2系统的软件设计 图图6.44所示就是工作台自动往返的所示就是工作台自动往返的PLC控制的梯形图。控制的梯形图。在梯形图中，在梯形图中，Y1、Y2常闭实现正反转软件互锁，常闭实现正反转软件互

31、锁，X7、X6实实现停车和过载保护，现停车和过载保护，X3和和X5实现工作台两边的限位保护。实现工作台两边的限位保护。65思考：思考：控制过程：控制过程：1、 小车能在小车能在A、B两地分别起动，小车起动后自动返回两地分别起动，小车起动后自动返回A地，停止地，停止100s等待装料，然后自动向等待装料，然后自动向B地运行，到达地运行，到达B地后，停地后，停60s卸料，然后再返卸料，然后再返回回A地，如此往复。地，如此往复。2、 小车在运行过程中，可随时用手动开关令其停车。小车在运行过程中，可随时用手动开关令其停车。3、 小车在前进或后退过程中，分别由指示灯显示其进行的方向。小车在前进或后退过程中

32、，分别由指示灯显示其进行的方向。要求完成：要求完成：1. 列出列出I/O分配表。分配表。 2. 完成硬件设计和软件设计。完成硬件设计和软件设计。动画演示动画演示知识测评知识测评66思考：设计一个工作台自动往返的主电路和控制电路，并具思考：设计一个工作台自动往返的主电路和控制电路，并具有保护环节。有保护环节。67设计要求及规则：设计要求及规则： PLC设计一个智力竞赛抢答器的控制装置，竞赛规则是：设计一个智力竞赛抢答器的控制装置，竞赛规则是：（1）当出题人说出问题且按下按钮）当出题人说出问题且按下按钮SB1后，在后，在10S之内，之内，4个参赛者个参赛者中只有最先按下抢答按钮的人抢答有效。中只有

33、最先按下抢答按钮的人抢答有效。（2）每个抢答桌上安装）每个抢答桌上安装1个抢答器，个抢答器，1个指示灯。抢答有效时，指示个指示灯。抢答有效时，指示灯亮灯亮3S。（3）15S后抢答无效。后抢答无效。（4）主持人对抢答状态确认后，按下）主持人对抢答状态确认后，按下“复位复位”开关，开关，4个参赛者中又个参赛者中又可继续抢答。可继续抢答。 要求进行硬件设计和软件设计，并列出要求进行硬件设计和软件设计，并列出I/O分配表。分配表。思考思考: 设计一个抢答器，有设计一个抢答器，有4个答题人；出题人提出问题，答个答题人；出题人提出问题，答题人按下抢答按钮，只有最先抢答的人输出；出题人按复位题人按下抢答按钮

34、，只有最先抢答的人输出；出题人按复位按钮，引出下一个问题。试画出按钮，引出下一个问题。试画出I/O分配表及梯形图。分配表及梯形图。68 SB1x0 x1 SB2COM开始开始参赛者甲参赛者甲抢答按钮抢答按钮x4 参赛者丁参赛者丁 抢答按钮抢答按钮x5复位开关复位开关PLCY1Y3Y2Y4COM1N LHL甲HL丁HL乙HL丙I/O口69送料小车三点自动往返送料小车三点自动往返PLC控制控制 图图7.12所示为某运料小车三点往返控制示意图，其一个所示为某运料小车三点往返控制示意图，其一个工作周期的控制工艺要求如下。工作周期的控制工艺要求如下。 （1）按下起动按钮）按下起动按钮SB1，台车电动机，

35、台车电动机M正转，台车前进，正转，台车前进，碰到限位开关碰到限位开关SQ1后，台车电动机反转，台车后退。后，台车电动机反转，台车后退。 （2）台车后退碰到限位开关）台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电动机后，台车电动机M停转，停转，停停5s，第二次前进台车前进，碰到限位开关，第二次前进台车前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关）当后退再次碰到限位开关SQ2后，台车停止，延时后，台车停止，延时5S后重复上述动作。后重复上述动作。702硬件设计 按小车运行要求，设计的主电路和按小车运行要求，设计的主电路和I/O分配如图分配如图7.13所示。所示。71723软

36、件设计及调试 按下起动按钮按下起动按钮SB1，X0闭合，闭合，Y1得电自锁，得电自锁，KM1得电，电得电，电动机动机M正转带动小车前进；正转带动小车前进； 运行至运行至SQ1处，处，X1动作。动作。Y1失电，失电，M100和和Y2得电，小车得电，小车停止前进；停止前进；KM2得电，小车后退至得电，小车后退至SQ2，X2失电，失电，KM2失电；失电；定时器定时器T0延时延时5s动作，动作，Y1动作，小车前进，由于动作，小车前进，由于M100动作，动作，X1常闭点被短接，小车运行至常闭点被短接，小车运行至SQ1处，处，Y1不失电，小车不停止；不失电，小车不停止；小车运行至小车运行至SQ3处，处，X

37、3动作，动作，Y1失电失电Y2得电，得电，M停止前进，接停止前进，接通后退回路，小车后退至通后退回路，小车后退至SQ2处，处，X2动作，动作，Y2失电，小车停止失电，小车停止前进；接通前进；接通T0延时延时5s动作，小车又开始前进；重复前面动作，动作，小车又开始前进；重复前面动作，循环。循环。73动画演示动画演示知识测评知识测评74相关问题思考相关问题思考1、试设计料车前进与后退PLC控制系统，满足下述要求： 按下启动按钮后，料车由原位（）空车前进； 前进到位停，然后开始加料，加料延时10s，料车自动返回，返回到位后自动停止； 如果在处，料车没有加料或没有加满而要返回时可按返回按钮； 无论前进

38、或返回，按下停止按钮，电动机（三相异步电动机）就应停转； 画出输入输出分配表（图）和梯形图。75一、状态转移图一、状态转移图(SFC) 状态转移图也称状态转移图也称功能图功能图。一个控制过程可以分为若干个阶。一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态。段，这些阶段称为状态。 状态与状态之间由状态与状态之间由转换转换分隔。相邻的状态具有不同的动分隔。相邻的状态具有不同的动作。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现转换，作。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现转换，即上面状态的动作结束而下一状态的动作开始。即上面状态的动作结束而下一状态的动作开始。 第二节 状态指令介绍76 状

39、态器软元件是构成状态转移图的基本元件。状态器软元件是构成状态转移图的基本元件。FX2N系列系列PLC内部的状态继电器从内部的状态继电器从S0 S999共共1000点，都用点，都用十进制表示。十进制表示。 (1)初始状态器：初始状态器：S0S9；10点。点。 (2)通用状态器：通用状态器：S20S499；480点。点。 (3)保持状态器：保持状态器：S500S899；400点。点。 (4)诊断、报警用状态继电器：诊断、报警用状态继电器：S900 S999；100点。点。 图图8.4所示是一个简单状态转移图实例。状态器用框图所示是一个简单状态转移图实例。状态器用框图表示。框内是状态器元件号，表示。

40、框内是状态器元件号，状态器之间用有向线段连接。状态器之间用有向线段连接。77 其中从上到下从左到右的箭头可其中从上到下从左到右的箭头可以省去不画，有向线段上的垂直短以省去不画，有向线段上的垂直短线和它旁边标注的文字符号或逻辑线和它旁边标注的文字符号或逻辑隶达式表示状态隶达式表示状态转移条件转移条件。 旁边的线圈等是旁边的线圈等是输出信号输出信号。 在图8.4中，状态器S20有效时，输出Y1、Y2接通(Y1是是用用OUT指令驱动，指令驱动，Y2是用是用SET指令置位，未复位前指令置位，未复位前Y2一直一直保持接通保持接通)，程序等待转换条件X1动作。当X1一接通，状态就由S20转到转到S21，这

41、时Y1断开，Y3接通，Y2仍保持接通。78 以小车的自动往返控制系统为例，运料小车在以小车的自动往返控制系统为例，运料小车在A、B两两点问自动往返控制。点问自动往返控制。 初始化脉冲初始化脉冲79二、步进指令二、步进指令(STL、RET) 三菱三菱PLC步进指令有两条：步进指令有两条： 步进开始指令步进开始指令STL 步进结束指令步进结束指令RET 从图从图8.6中可以看出，状态转移图的一个状态在梯形图中可以看出，状态转移图的一个状态在梯形图中用一条步进接点指令表示。中用一条步进接点指令表示。STL指令的意义为指令的意义为“激活激活”某个状态。某个状态。 步进开始指令：步进开始指令：用用-表示

42、，也有用表示，也有用-表示的。该触点表示的。该触点类似于主控接点的功能，该接点后的所有操作均受这个常类似于主控接点的功能，该接点后的所有操作均受这个常开接点的控制。开接点的控制。80 “激活激活的第二个意思是采用的第二个意思是采用STL指令编程的梯形图指令编程的梯形图区间，只有被激活的程序段才被扫描执行。区间，只有被激活的程序段才被扫描执行。 在状态转移图的一个单流程中，一次只有一个状态被激在状态转移图的一个单流程中，一次只有一个状态被激活。被激活的状态有自动关闭前一个状态的功能。活。被激活的状态有自动关闭前一个状态的功能。81 使用步进接点时，使用步进接点时，STL接点与母线连接。使用接点与

43、母线连接。使用STL后，后，相当于母线移到步进接点的后面，即与相当于母线移到步进接点的后面，即与STL相连的起始接点相连的起始接点要使用要使用LD和和LDI。一直到出现下一条一直到出现下一条STL一指令或步进结束一指令或步进结束指令指令RET出现。出现。 RET的作用的作用是使母线返回原来的位置。使用是使母线返回原来的位置。使用STL指令使指令使新的状态置位，前一状态自动复位。新的状态置位，前一状态自动复位。 注意：注意： STL指令和RET指令是一对步进指令。在一在一系列步进指令系列步进指令STL后，必须加上后，必须加上RET指令指令，表明步进梯形指令功能的结束。母线返回原来位置，如图8.6(b)所示。82 三、状态转移图的组成三、状态转移图的组成 1状态转移图的三