plc课件电机的启停控制

《PLC应用技术》湖北三峡职业技术学院精品课主讲黄中玉电机的启停控制

项目一——PLC工作原理、输入输出元件及基本指令控制要求

按下起动按钮，电机启动运行，按下停止按钮，电机停止。继电器控制的原理图如图所示。PLC控制项目设计过程（一）正确选择输入输出设备

一个控制信号就是一个输入设备，一个执行元件就是一个输出设备。【试试看】：选择本项目的输入输出设备输入设备：起动按钮SB1和停止按钮SB2；电机过热保护信号FR触点输出设备：接触器KM知识准备1：PLC编程元件概述软元件(软继电器)概念是PLC内部各种不同功能的编程元件。不是真实的物理器件，是由电子电路和存储器组成的虚拟器件。不同厂家不同型号的PLC，编程元件的数量和种类有所不同。3.每个软元件都有无数对常开常闭触点，供编程使用。4.图形符号和文字符号与传统符号不同用于接收PLC外界的输入信号。不能用程序驱动，只能由输入信号驱动。地址编号：如：I0.0、I0.7、I1.0等输入继电器(I+字节地址

+位地址)供PLC将内部运算结果传送给外部负载。只能用程序驱动。地址编号：如Q0.0、Q0.7、Q1.0等

输出继电器

(Q

+字节地址

+位地址)（二）分配I/O地址一个输入设备原则上占用一个输入点，一个输出设备原则上占用一个输出点。为了节省成本，应尽量少占I/O点，有时也将FR常闭触点串接在其它常闭输入或负载输出回路中。【试试看】：分配项目的I/O地址停止按钮SB1------I0.0；启动按钮SB2-----I0.1；FR触点--------------I0.2；接触器KM----------Q0.0；（三）画出输入输出接线图将选择的输入输出设备和分配好的I/O地址一一对应连接。知识准备2:PLC的编程语言1.梯形图图形语言，形象直观，易于理解。由若干梯级组成，自上而下，从左到右排列每个梯级起于左母线，经若干触点－目标线圈，止于右母线。2.指令表

指令助记符编程，类似计算机汇编语言。书写形式：步序号指令助记符操作元件号指令表程序0LDI0.11OQ0.02ANI0.03=Q0.0另外还有状态转移图、逻辑功能图和高级语言等，我们要重点掌握梯形图程序和指令表程序。（四）编制电机全压起动的梯形图程序根据继电器控制原理，画出电机全压起停控制的梯形图程序。知识准备3：S7-200PLC基本指令1.LD/LDN取/取反指令功能：取单个常开/常闭触点与母线（左母线、分支母线等）相连接，用于梯形行或电路块的第一个触点。2.=驱动线圈（输出）指令功能：驱动线圈。指令表：0LDI0.1与母线相连1=Q0.3驱动指令2LDNI0.7与母线相连3=Q2.0驱动指令3.A/AN与/与反指令

功能：串联单个常开/常闭触点4.O/ON或/或反指令

功能：并联单个常开/常闭触点指令表0LDI0.43ANI0.11ONI0.54AI0.22OI0.65=Q0.3试试看将电机启动的梯形图程序转换成指令表程序0LDI0.10LDI0.11OQ0.02ANI0.03ANI0.24=Q0.0起停控制指令表程序一（五）电机全压起停控制的程序调试按照输入输出接线图接好各信号线，输入程序并运行，观察结果。【试试并讨论】

若将停止按钮在PLC外部接常闭触点，再运行上面的程序，会有什么现象？为什么？PLC外部的输入触点可以接常开触点，也可以接常闭触点。接常闭触点时梯形图中的触点状态与继电器控制图中的状态相反教学中PLC的输入触点常使用常开触点，便于进行原理分析；但在实际控制中，停止按钮和设备的热继电器要使用常闭触点，以提高安全保障。常闭触点的输入信号处理注意可编程控制器的

工作原理

知

识

补

充PLC的工作方式循环扫描方式：PLC的工作过程程序处理阶段内部处理阶段通信服务阶段输入采样阶段集中输出阶段：PLC的操作模式运行模式停止模式：PLC的工作原理1.PLC的运行模式PLC的运行模式运行模式停止模式

(1)内部处理阶段：在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。

(2)通信服务阶段在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。2．PLC的工作过程也叫输入采样阶段。在此阶段CPU顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。

(4)程序处理阶段按从上到下，从左到右的顺序，对梯形图程序进行逐句扫描并根据输入映像寄存器中的结果进行逻辑运算，运算结果再存入有关映像寄存器中。(3)输入采样阶段

程序处理完毕后，将所有输出映象寄存器中的状态转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。(5)集中输出阶段

PLC处于运行状态时，CPU除了内部处理和通信服务外，还循环完成输入采样、程序处理、集中输出三个阶段的工作，每完成一次循环所需的时间称为一个扫描周期。

采用循环扫描方式（也称串行工作方式）

扫描周期的长短与CPU的运算速度有关，与I/O点的情况有关，与用户程序的长短及编程情况等均有关。通常用PLC执行1K指令所需时间来说明其扫描速度(一般1~10ms/K)。3.PLC的工作方式集中采样、集中输出、周期性循环扫描（串行工作）

4．PLC的工作特点

由于PLC执行程序是从上到下逐行扫描（串行工作），这与继电器控制系统“并行”工作有质的区别。避免了触点的临界竞争，减少繁琐的联锁电路。程序执行结果与梯形图顺序有关。输出滞后

从PLC的外部输入信号发生变化至它所控制的外部输出信号发生变化的时间间隔。一般为几十—100ms.引起输出滞后的因素：输入模块的滤波时间、输出模块的滞后时间、扫描方式引起的滞后

由于PLC是集中采样，在程序处理阶段即使输入发生了变化，输入映象寄存器中的内容也不会变化，要到下一周期的输入采样阶段才会改变。注意二、S7-200系列PLC1

CPU模块CPU221/222/224/226集成I/O点：10/14/24/40点；程序空间4096～24576B。最大DI/DO256/256点；最大AI/AO35/32点；最多7个扩展模块定时器/计数器256/256点；高速计数器4/6点30kHz，2点20kHz高速输出；模拟电位器1/2个，实时钟，1/2个RS-485接口；4点输入中断，2个定时中断(1～255ms)。CPU224XP：2AI、1AO，2通信口，高速输入200kHz、高速输出100kHz。PPI、MPI、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议；使用STEP7-Micro/WIN编程软件。2数字量扩展模块

数字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO、4/4、8/8、16/16、32/32DI/DO。输入有24VDC和230VAC两种，输出有24VDC和继电器型。3S7-200的外部接线1