FX系列PLC的硬件系统,内部资源及基本指令

本章内容6.1三菱FX2N

系列PLC概述6.2FX系列PLC软组件及功能6.3FX系列PLC

的基本指令及应用6.4编程规则及注意事项6.5常用基本环节编程6.6基本指令编程实例6.7“经验”编程方法

第六章FX2N系列PLC的规格/系统构成/基本指令/应用1/14/20231现代电气控制技术--李晓峰6.5基本电路的编程1．电动机的起保停电路（1）控制要求按下起动按钮SB1，电动机起动运行，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。（2）输入/输出（I/O）分配

X0：SB1，X1：SB2（常开），Y0：电动机（接触器）。（3）梯形图方案设计1/14/20232现代电气控制技术--李晓峰图6-20电动机的起保停梯形图（停止优先）6.5基本电路的编程X0011/14/20233现代电气控制技术--李晓峰若要改为起动优先，则梯形图如图6-21所示。图6-21电动机的起保停梯形图（起动优先）6.5基本电路的编程1/14/20234现代电气控制技术--李晓峰2．单台电动机的两地控制（1）控制要求按下地点1的起动按钮SB1或地点2的起动按钮SB2均可起动电动机；按下地点1的停止按钮SB3或地点2的停止按钮SB4均可停止电动机运行。6.5基本电路的编程（2）输入/输出分配X0：SB1，X1：SB2，X2：SB3（常开），X3：SB4（常开），Y0：电动机（接触器）。1/14/20235现代电气控制技术--李晓峰图6-22单台电动机的两地控制梯形图3.梯形图程序设计1/14/20236现代电气控制技术--李晓峰3．两台电动机的顺序联动控制（1）控制要求电动机M1先起动（SB1），电动机M2才能起动（SB2）。6.5基本电路的编程（2）输入/输出分配X0：电动机M1起动（SB1），X1：电动机M2起动（SB2），X2：电动机M1停止（SB3），X3：电动机M2停止（SB4）；Y0：电动机M1（接触器1），Y1：电动机M2（接触器2）。1/14/20237现代电气控制技术--李晓峰两台电动机的顺序联动控制梯形图6.5基本电路的编程（3）梯形图方案设计1/14/20238现代电气控制技术--李晓峰4．定时器的应用（1）得电延时合（通电延时）说明：X0得电2s后，Y0动作。图6-24得电延时合梯形图及时序图6.5基本电路的编程1/14/20239现代电气控制技术--李晓峰（2）失电延时断（断电延时）图6-25失电延时断梯形图及时序图6.5基本电路的编程1/14/202310现代电气控制技术--李晓峰（3）三台电动机顺序起动

①控制要求。电动机M1起动5s后电动机M2起动,电动机M2起动5s后电动机M3起动；按下停止按钮时，电动机无条件全部停止运行。6.5基本电路的编程②输入/输出分配。X1：起动按钮，X0:停止按钮，Y1：电动机M1，Y2：电动机M2，Y3：电动机M3。③梯形图方案设计1/14/202311现代电气控制技术--李晓峰图6-26三台电动机顺序起动梯形图1/14/202312现代电气控制技术--李晓峰5．计数器C的应用图6-27计数器C的应用梯形图及时序图6.5基本电路的编程1/14/202313现代电气控制技术--李晓峰6．振荡电路振荡电路可以产生特定的通断时序脉冲，它应用在脉冲信号源或闪光报警电路中。6.5基本电路的编程（1）定时器组成的振荡电路一1/14/202314现代电气控制技术--李晓峰图6-28振荡电路一梯形图及输出波形图1/14/202315现代电气控制技术--李晓峰7．振荡电路的应用8．定时器的延时扩展9．两计数器接力计数10．单触点的起动/停止控制6.5基本电路的编程1/14/202316现代电气控制技术--李晓峰6.6基本指令编程实例教材P146-149：实验项目1/14/202317现代电气控制技术--李晓峰6.7梯形图程序设计的技巧转换法就是将继电器电路图转换成与原有功能相同的PLC内部的梯形图。1．基本方法根据继电器电路图来设计PLC的梯形图时，关键是要抓住它们的一一对应关系，即控制功能的对应、逻辑功能的对应以及继电器硬件元件和PLC软件元件的对应。一、转换法1/14/202318现代电气控制技术--李晓峰2．转换设计的步骤（1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能在设计和调试系统时心中有数。（2）确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC的外部接线图。

（3）确定PLC梯形图中的辅助继电器（M）和定时器（T）的元件号。（4）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。

（5）根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯形图编程的基本规则，优化梯形图，使梯形图既符合控制要求，又具有合理性、条理性和可靠性。（6）根据梯形图写出其对应的指令表程序。6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202319现代电气控制技术--李晓峰6.7梯形图程序设计的技巧图6-35三相异步电动机正反转控制的继电器电路图3．转换法的应用

例1

图6-35是三相异步电动机正反转控制的继电器电路图，试将该继电器电路图转换为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图。1/14/202320现代电气控制技术--李晓峰6.7梯形图程序设计的技巧设计步骤：（1）分析动作原理

（2）确定输入/输出信号

（3）画出PLC的外部接线图

（4）画对应的梯形图

（5）画优化梯形图图6-36电动机正反转的外部接线图

1/14/202321现代电气控制技术--李晓峰图6-37电动机正反转的继电器电路图所对应的梯形图21/14/202322现代电气控制技术--李晓峰6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202323现代电气控制技术--李晓峰图6-38电动机正反转的优化梯形图1/14/202324现代电气控制技术--李晓峰1．基本方法用逻辑法设计梯形图，必须在逻辑函数表达式与梯形图之间建立一种一一对应关系，即梯形图中常开触点用原变量（元件）表示，常闭触点用反变量（元件上加一小横线）表示。6.7梯形图程序设计的技巧二、逻辑法1/14/202325现代电气控制技术--李晓峰逻辑函数表达式梯形图逻辑函数表达式梯形图逻辑“与”M0=X1·X2“与”运算式M0＝X1·X2…Xn逻辑“或”M0＝X1+X2“或/与”运算式M0＝（X1+M0）·X2·逻辑“非”M0＝

“与/或”运算式M0＝（X1·X2）+（X3·X4）表6-11

逻辑函数表达式与梯形图的对应关系6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202326现代电气控制技术--李晓峰2．设计的步骤（1）通过分析控制要求，明确控制任务和控制内容；（2）确定PLC的软元件（输入信号、输出信号、辅助继电器M和定时器T），画出PLC的外部接线图；

（3）将控制任务、要求转换为逻辑函数（线圈）和逻辑变量（触点），分析触点与线圈的逻辑关系，列出真值表；（4）写出逻辑函数表达式；（5）根据逻辑函数表达式画出梯形图；（6）优化梯形图。6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202327现代电气控制技术--李晓峰3．逻辑法的应用

例3

用逻辑法设计三相异步电动机Y/△降压起动控制的梯形图。设计步骤：（1）明确控制任务和控制内容（2）确定PLC的软元件，画出PLC的外部接线图（3）列出真值表（4）列出逻辑函数表达式（5）画出梯形图（6）优化梯形图6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202328现代电气控制技术--李晓峰触点线圈X0X1X2Y0Y1Y2T0Y1Y0Y2T01110000011100011100001011000表6-12

电动机Y/△降压起动真值表

6.7梯形图程序设计的技巧KM1Y启动KM0KM2△运行停止启动运行保护1/14/202329现代电气控制技术--李晓峰图6-43电动机Y/△降压起动梯形图1/14/202330现代电气控制技术--李晓峰图6-44电动机Y/△降压起动优化梯形图1/14/202331现代电气控制技术--李晓峰三、经验法经验法是用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的开关量控制系统的梯形图。1．基本方法

经验法是在一些典型电路的基础上，根据控制系统的具体要求，经过多次反复地调试、修改和完善，最后才能得到一个较为满意的结果。用经验法设计时，可以参考一些基本电路的梯形图或以往的一些编程经验。6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202332现代电气控制技术--李晓峰2．设计步骤（1）在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信号分配I/O接口，并画出I/O分配图。（2）对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写出它们的控制条件，依起保停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助辅助继电器来编程。（3）对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输出信号的关键控制点。在以空间位置为主的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的位置点；在以时间为主的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的时间点。（4）确定了关键点后，用起保停电路的编程方法或基本电路的梯形图，画出各输出信号的梯形图。（5）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制要求，画出其他输出信号的梯形图。（6）在此基础上，审查以上梯形图，更正错误，补充遗漏的功能，进行最后的优化。6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202333现代电气控制技术--李晓峰3．经验法的应用

例5

用经验法设计三相异步电动机正反转控制的梯形图。控制要求为：若按正转按钮SB1，正转接触器KM1得电，电动机正转；若按反转按钮SB2，反转接触器KM2得电，电动机反转；若按停止按钮SB或热继电器动作，正转接触器KM1或反转接触器KM2失电，电动机停止；只有电气互锁，没有按钮互锁。

6.7梯形图程序设计的技巧1/14/202334现代电气控制技术--李晓峰设计：（1）根据以上控制要求，可写出其I/O分配表。图6-49电动机正反转控制梯形图（2）根据以上控制要求可知：正转接触器KM1得电的条件为按下正转按钮SB1，正转接触器KM1失电的条件为按下停止按钮SB或热继电器动作；（3）反转接触器KM2得电的条件为按下反转按钮SB2，反转接触器KM2失电的条件为按下停止按钮SB或热继电器动作。因此，可用两个起保停电路叠加，