PLC应用技术项目式教程(松下)

机电工程系曹月、李迅《PLC应用技术》

PLC应用技术项目式教程（松下）书名：PLC应用技术项目式教程（松下）书号：978-7-111-46847-9作者：曹月主编出版社：机械工业出版社

项目二

三相电动机的控制课程名称：《PLC应用技术》

任务一三相电动机点动控制

任务二电动机连续运行控制项目二三相电动机的控制

任务三电动机顺序控制

任务四自动门系统的控制

任务五电机星角减压起动控制任务二电动机连续运行控制任务演示一知识点链接二三任务分析任务目标四五任务实施任务拓展六七任务考核任务展示、评价、反馈、小结八请大家观看电动机连续控制视频任务演示一任务二电动机连续运行控制任务二电动机连续运行控制二任务分析

上一个任务实现了电机点动控制，按钮按下，电机运行，按钮松开，电机停止，可用于机床对刀和维修。而实际生产中，按下按钮，电机是可以连续运转的，如按下电梯下行按钮，电梯一直往下走，直到到达指定楼层。而且，电梯可以下行，还可以上行，也就是说，电机可以正转运行，也可以反转。本任务要实现的是：如何让电机连续运转？如何让电机既能正转，也能反转运行？电机正反转继电器控制电路分析任务二电动机连续运行控制二任务分析

下图为电机连续运转的主电路和继电器控制电路，如果用PLC实现，如何设计？任务二电动机连续运行控制二任务分析

如下图为电机正反转运行主电路，控制电路如何设计？任务二电动机连续运行控制任务目标

进一步掌握循环扫描的工作原理

和内部继电器，2掌握掌握基本顺序指令AN、OR、

AN/、OR/和/指令的使用31掌握自锁和互锁的概念。33知识目标三任务二电动机连续运行控制任务目标熟悉PLC控制系统的构成，2了解三相异步电动机主电路与继电

器控制电路431练习硬件连接，33能力目标三了熟练掌握PLC编程软件的使用。任务二电动机连续运行控制知识点链接四松下PLC内部寄存器及I/O配置PLC控制系统的硬件配置认识松下FP1系列PLCAN、OR串并联指令控制系统开发步骤二三四五一任务二电动机连续运行控制1、程序容量最大可达5000步，数据区6114字，辅助接点1008，定时器100个，计数器44个；2、81条基本指令，111条高级指令。除基本逻辑运算外还可进行+、-、×、÷等四则运算。有8位、16位、32位数字处理功能，并能进行多种码制变换。FP1还有中断、子程序调用、凸轮控制、高速计数、字符打印、步进指令等特殊功能指令；认识松下FP1系列PLC一

FP1是日本松下电工生产的小型PLC，该产品有C14、C16、C24、C40、C56、C72多种规格，形成系列化。性能价格比却很高，特别适合于中小企业。FP1分为主机、扩展、智能单元。任务二电动机连续运行控制3、机内有高速计数器，可输入频率高达10kHz的脉冲，并可同时输入两路脉冲，还可输出频率可调的脉冲信号（晶体管输出型）。该机型具有8个中断源的中断优先权管理。允许输入最小脉冲宽度为0.5ms。可调输入延时滤波功能可以使输入响应时间随外围设备情况而调节，调节范围在1~128ms之间。手动拨盘式寄存器功能，可通过调节面板上的电位器，使特殊寄存器DT9040~9043中的数值在0~255间改变，实现从外部进行输入设定。认识松下FP1系列PLC一任务二电动机连续运行控制4、此外，该机型还具有强制置位、强制复位控制功能、口令保护功能、固定扫描时间设定功能、时钟/日历控制功能等。该机配有RS—232和RS—422接口，可实现PLC与计算机通信，并可直接在计算机上用几种方式编制程序。认识松下FP1系列PLC一任务二电动机连续运行控制5、FP1监控功能很强，可实现梯形图监控、列表继电器监控、动态时序图监控（可同时监控16个I/O点的时序）具有几十条监控命令，多种监控方式。指令和监控结果可用日、英、德、意四种文字显示。6、有链接单元，用于远程信息交换的I/OLINK单元；用于PLC与计算机间通信的C—NET适配器。认识松下FP1系列PLC一类别产品系列I/O点数内存储器工作电压输出类型主控单元C14标准型8/6EEPROMDC24V

AC100～240V继电器晶体管（NPN，PNP）C16标准型8/8C24标准型16/8RAMC24C带RS232C口及时钟/日历功能C40标准型24/16C40C带RS232C口及时钟/日历功能C56标准型32/24C56C带RS232C口及时钟/日历功能C72标准型40/32C72C带RS232C口及时钟/日历功能任务二电动机连续运行控制类别产品系列I/O点数内存储器工作电压输出类型扩展单元E88/0//继电器晶体管（NPN，PNP）4/40/8E1616/08/80/16E2416/8/DC24VAC100～240VE4024/16/

任务二电动机连续运行控制智能单元名称功能说明工作电压A/D转换单元模拟输入通道：4通道/单元模拟输入范围：0～5V0～10V0～20mA数字输出范围：K0～K1000DC24VAC100～240V

D/A转换单元模拟输出通道：2通道/单元模拟输出范围：0～5V0～10V0～20mA数字输入范围：K0～K1000

DC24VAC100～240V链接单元I/OLINK单元用于在FP3/FP5和FP1之间进行I/O信息交换的接口单元DC24VAC100～240VC-NET适配器RS485与RS422/RS232C的信息交换器；用于PLC与计算机之间的通信DC24VAC100～240VS1型C-NET适配器RS485←→RS422用于FP1控制单元的信号转换器/任务二电动机连续运行控制任务性能及说明主机I/O点数24/16最大可扩展I/O点数120（扩展后）扫描速度1.6μs/步程序容量2720步存贮器类型RAM（备份电池）和EPROM指令条数191条内部继电器（R）1008个特殊内部继电器（R）64个定时器/计数器（T/C）144个数据寄存器（DT）1660个FP1C40性能表任务二电动机连续运行控制任务性能及说明系统寄存器（DT）70个索引寄存器（IX、IY）2个字主控指令（MC/MCE）点数32个跳转标记（LBL）个数（用于JP、LOOP指令）64个步进阶数128个子程序个数16个中断个数9个（8个外输入启动中断，一个定时启动中断）输入滤波时间1~128ms中断输入点8个模拟定时器4串行通信ICH—RS232C日历时钟有自诊断功能“watchdog”电池掉电，程序检查高速计数输入X0、X1为计数输入，可加/减计数。同时输入两路，计数频率最高为10kHz（单路输入时）X2为复位输入任务二电动机连续运行控制FP系列新产品-FP0超小型PLC任务二电动机连续运行控制超小型尺寸，具有世界上最小的安装面积，宽25X高90X长60毫米。轻松扩展，扩展单元可直接连接到控制单元上、不需任何电缆。从I/O

10点到最大I/O

128点的选择空间。

拥有广泛的应用领域

任务二电动机连续运行控制松下PLC内部寄存器及I/O配置二名称符号编号（地址）功能说明外部输入/输出继电器X（位）X0～X12F（主机X0～X17）输入继电器总点数208点，主机24点，用来存储外部输入信号WX（字）WX0～WX12（13个字）Y（位）Y0～Y12F（主机Y0～YF）输出继电器总点数208点，主机16点，用来存储程序运行结果并输出WY（字）WY0～WY12（13个字）内部继电器R（位）R0～R62F通用内部继电器只能在PLC内部供用户编程使用，不能用于输出WR（字）WR0～WR62R（位）R9000～R903F特殊内部继电器每个继电器均具有特殊用途，用户只能使用其接点，不能用程序控制其状态，不能用于输出定时器/计数器TT0～T99（默认值100点）定时器：触点延时动作继电器，其触点序号与定时器序号相同CC100～C143（44点）计数器：记数完毕触点动作，其触点序号与计数器序号相同SV（字）SV0～SV143（144字）T/C的设定值寄存器：其序号与T/C序号一一对应EV（字）EV0～EV143（144字）T/C经过值寄存器：其序号与T/C序号一一对应，每一个T/C均配有一对与之序号相同的SV、EV数据寄存器DT（字）DT0～DT1659（1，660字）通用数据寄存器：用来存储PLC内处理的数据DT9000～DT9069（70字）特殊数据寄存器：具有特殊用途的数据寄存器，不能存储用户数据索引、修正值寄存器IX（字）IY（字）IX、IY各有一个字无编号用来存放地址或常数的修正值常数寄存器K16位常数（字）十进制常数（整数）范围：K-32768～K+3276732位常数（双字）范围：K-2147483648～K+2147483647H16位常数（字）十六进制常数范围：H8000～H7FFF32位常数（双字）范围：H80000000～H7FFFFFFF任务二电动机连续运行控制指令功能：AN：串联一个常开触点指令，将原来保存在结果寄存器中的内容与指定继电器的内容进行逻辑“与”运算，并将这一逻辑操作的结果存入结果寄存器，原来保存的内容消失。AN/：串联一个常闭触点，将指定继电器的内容取反，然后与结果寄存器的内容进行逻辑“与”运算，并将操作结果存入结果寄存器，结果寄存器原来保存的内容消失。操作数：X、Y、R、C、T。任务二电动机连续运行控制AN、OR串并联指令三（一）AN和AN/（与和与非）指令X0X1X2Y0例：AN与AN/指令应用示例如下所示。梯形图时序图指令表任务二电动机连续运行控制程序解释：当X0、X1为ON，X2为OFF时，Y0得电输出，否则Y0失电（1）串联单个常开触点时使用AN指令，串联单个常闭触点时使用AN/指令。（2）AN和AN/可以连续使用，并且连续使用同一个或不同继电器的常开和常闭触点的次数没有限制。指令说明：指令功能：（1）OR：并联一个常开触点指令。将原来保存在结果寄存器的内容与指定继电器的内容进行逻辑“或”运算，并将这一逻辑操作的结果存入结果寄存器，结果寄存器原来保存的内容消失。（2）OR/：并联一个常闭触点指令。将指定继电器的内容取反，然后与结果寄存器的内容进行逻辑“或”运算，并将操作结果存入结果寄存器，结果寄存器原来保存的内容消失。操作数：X、Y、R、C、T。任务二电动机连续运行控制AN、OR串并联指令三（二）OR和OR/（或和或非）指令X0X1X2Y0任务二电动机连续运行控制例：OR与OR/指令应用示例如下所示。梯形图时序图指令表程序解释：当X0或X1为ON，或X2为OFF时，假如X3通电，Y0得电输出，否则Y0失电。（1）并联单个常开触点时使用OR指令，并联单个常闭触点时使用OR/指令。（2）OR和OR/可以连续使用，并且连续使用同一个或不同继电器的常开和常闭触点的次数没有限制。指令说明：注意：与、或、非运算均是对从该指令前面的ST指令

到该指令的前一个指令处的结果进行运算。AX2是与图中A点处的结果（即X0与X1的结果）相或，而不是与X1相或。Y0X0X2X1ST X0AN X1OR X2OT Y0例：任务二电动机连续运行控制1、可编程序控制器选型2、开关量I/O模块的选择3、可编程序控制器与外部设备的选择4、通信功能的选择任务二电动机连续运行控制PLC控制系统的硬件配置四1、可编程序控制器选型物理结构选择整体式/模块式；特殊功能模块（闭环控制、快速响应、

高速计数、运动控制、联网功能）指令功能的选择

I/O点数的确定留有10％～20％余量存储器容量选择仅开关量的系统：I/O数×8字节只有模拟输入的系统：I/O数×100字节模拟输入、输出的系统：I/O数×200字节

PLC机型统一任务二电动机连续运行控制1、可编程序控制器选型物理结构选择整体式/模块式；特殊功能模块（闭环控制、快速响应、

高速计数、运动控制、联网功能）指令功能的选择

I/O点数的确定留有10％～20％余量存储器容量选择仅开关量的系统：I/O数×8字节只有模拟输入的系统：I/O数×100字节模拟输入、输出的系统：I/O数×200字节

PLC机型统一任务二电动机连续运行控制2、开关量I/O模块的选择外部接线方式隔离式、分组式、汇点式电压选择

DC24VAC220V开关量输出模块选择

继电器：交、直流晶体管：直流双向可控硅：交流3、可编程序控制器与外部设备的选择4、通信功能的选择任务二电动机连续运行控制PLC设计步骤分析设计任务进行I/O分配选择PLCI/O连线设计程序调试运行任务二电动机连续运行控制控制系统开发步骤五任务二电动机连续运行控制五任务实施(1)按下起动按钮SB1，电动机正转；(2)按下反转按钮SB2，电动机反转；(3)按下停止按钮SB3，电动机停止。电机正反转继电器控制电路分析1.

电动机正反转的控制要求QFRFUM3

~~~KM1①

②

KM2主控电路KM2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1⑥

③

④

⑤

⑦

⑧

辅助电路接触器KM12.继电器控制电路①②④③⑦⑧⑥⑤①②④③⑦⑧⑥⑤主控触点辅助电路线圈辅助常闭触点辅助常开触点辅助电路线圈任务二电动机连续运行控制3.信号分析输入信号输出信号KM1KM2正转接触器线圈反转接触器线圈SB1SB2SB3

FR

正转反转停止

热继电器任务二电动机连续运行控制4.PLC的I/O分配

SB1SB2SB3FRX1X2X3X4正转起动反转起动停止热继电器KM1KM2Y1Y2正转反转输入信号功能说明输出信号功能说明任务二电动机连续运行控制5.PLC的I/O连线PLC输入端子输出端子SB1SB3SB2FRCOMX1X2X3X4Y1Y2~KM1KM2FU任务二电动机连续运行控制6.PLC编程任务二电动机连续运行控制考核点（所占比例）建议考核方式评价标准优良中及格电机自锁与互锁程序控制（3）口试熟练掌握继电器控制系统分析方法；熟练掌握基本顺序指令：AN、AN/、OR、OR/的功能和时序图的画法；掌握PLC输入输出电路的连接方法；能熟练使用软件进行电动机自锁与互锁程序编制、录入、运行、调试和监控。熟悉继电器控制系统分析方法；掌握基本顺序指令：AN、AN/、OR、OR/的功能；熟悉PLC输入输出电路的连接方法；熟悉软件监控功能，能进行电动机自锁与互锁程序录入、运行、调试和监控。熟悉电动机的继电器控制系统；掌握基本顺序指令：AN、AN/、OR、OR/的功能；学会连接PLC基本输入输出电路；使用软件进行电动机自锁与互锁程序录入、运行监控。掌握基本顺序指令：AN、AN/、OR、OR/的功能；学会连接PLC基本输入输出电路；能使用软件进行电动机自锁与互锁程序录入、运行和监控。任务二电动机连续运行控制六任务考核任务二电动机连续运行控制任务拓展七1、说明X101与WX10、Y0与WY0、R1与WR0的关系。2、X0～X12F理论上是多少个输入继电器？3、根据如图所示的时序图设计梯形图。

X0X1X2X3

Y0Y1Y2任务二电动机连续运行控制任务二电动机连续运行控制任务展示、评价、反馈、小结八1、分组展示任务，填写实训工单。2、个人评价，小组评价，教师评价3、教师反馈学生在项目中出现的问题。4、教师进行小结。PLC控制系统的设计和调试步骤了解被控系统选择PLC型号确定硬件配置分配I/O点，设计外部硬件接线图设计梯形图程序写入、检查程序、模拟调试设计制作控制柜，现场安装接线满足要求？满足要求？现场总调试交付使用NNYY任务二电动机连续运行控制了解被控系统硬件设计程序设计(梯形图)模拟调试现场调试编写技术文件任务展示、评价、反馈、小结八任务一三相电动机点动控制任务展示、评价、反馈、小结八功能：动作顺序、动作条件、保护、连锁。工作方式：手动、自动、半自动是否通信联网；停电紧急处理；输入/输出1、了解被控系统任务一三相电动机点动控制任务展示、评价、反馈、小结八

确定系统输入/输出元件：按钮、指示开关、限位开关、接近开关、传感器、变送器；继电器、接触器、电磁阀、指示灯

PLC型号和硬件配置：整体式/模块式；扩展模块/框架（基板、模块型号、数量）

分配输入/输出点的元件号信号的意义、代号、元件号、端子号

画出硬件接线图2、硬件设计任务一三相电动机点动控制任务展示、评价、反馈、小结八顺序功能图梯形图设计3、梯形图设计外部接线图和其