三菱plc控制步进驱动器教程三菱plc模拟量对应数

作者: 新闻动态  发布:2020-02-07

  西门子PLC的编程基础_电子/电路_工程科技_专业资料。模块三 PLC的编程基础 学习目标 1、掌握PLC编程中最基本的位逻辑、定时器、计数 器等指令的格式与功能; 2、掌握PLC编程设计方法中较常用的经验设计法; 3、能够为解决中等难度的问题打下良

  模块三 PLC的编程基础 学习目标 1、掌握PLC编程中最基本的位逻辑、定时器、计数 器等指令的格式与功能; 2、掌握PLC编程设计方法中较常用的经验设计法; 3、能够为解决中等难度的问题打下良好的基础。 单元一 PLC基本指令及其在电动机 自锁运行中的应用 教学课题 教学目标 教学重点 教学难点 教学方法 教学手段 PLC的基本指令及应用 1、掌握PLC的基本指令 2、熟悉PLC指令在实际项目中的应用 PLC指令在实际项目中的应用 PLC的基本指令 板书和多媒体结合 板书和多媒体结合 任务一 电动机的自锁运行 1.任务提出 工作原理: 当按下启动按钮SB1后,继 电器线圈KM通电,主电路中KM 主触点闭合,电机开始运行, 同时控制电路中的KM辅助触点 闭合形成自锁,当按下停止按 钮SB2时,继电器线圈KM断电, 电机停止运行。 图3-1 三相异步电动机的自锁运行 2. 相关新知识 类型 梯形图 语句表 LD A O bit bit bit 功能 LD:装载常开触点 A:串联常开触点 O:并联常开触点 LDN:装载常闭触点 AN:串联常闭触点 ON:并联常闭触点 常开触点 常闭触点 LDN bit AN bit ON bit 线圈 = bit =:输出指令 常开触点 LDI AI OI bit bit bit LDI:装载常开立即触点 AI:串联常开立即触点 OI:并联常开立即触点 LDNI:装载常闭立即触 点 ANI:串联常闭立即触点 ONI:并联常闭立即触点 常闭触点 LDNI bit ANI bit ONI bit 线圈 =I bit =I:立即输出指令 “bit”表示存储区域的某一个位,必须指定存放地址才能存取这个位,地 址包括存储器标识符、字节地址和位号。位寻址使用 “字节· 位” 的 寻址方式,即先寻找到某个位所在的字节,再寻找这个位。 触点代表CPU对存储器某个位的读操作,常开触点和存储器的位状态相 同,常闭触点和存储器的位状态相反。 线圈代表CPU对存储器某个bit的写操作,若程序中逻辑运算结果为 “1”,表示CPU将该线圈所对应存储器的位置“1”;若程序中逻辑 运算 结果为“0”,表示CPU将该线圈所对应存储器的位置“0”。 3.任务解决方案 图3-3 三相异步电动机的启动PLC控制外部接线. 类型 梯形图 其他解决方案 语句表 功能 从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被置位(变为1)并保持 线圈置位 S bit,N 线圈复位 R bit,N 从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被复位(变为1)并保持 线圈立即置 位 SI bit,N 从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被立即置位(变为1)并保持 线圈立即复 位 RI bit,N 从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被立即复位(变为1)并保持 梯形图程序: LD I0.1 S Q0.0, 1 LD I0.2 R Q0.0, 1 图3-4 使用置位与复位指令的梯形图 与语句表 分析:当起动按钮I0.1按下时,Q0.0被置为1(N为1),电机 开始运行;当按下停止按钮I0.2时,Q0.0被复位为0,电机 停止运行。使用置位与复位指令进行控制不需要考虑如何实 现自锁,电动机会一直保持运行状态直到按下停止按钮。 6.应用示例 例1 触点串联指令应用:使用3个开关同时控制1盏灯,要 求3个开关全部闭合时灯亮,其他情况灯灭。 图3-5 逻辑与操作编程举例 LD I0.1 A I0.2 A I0.3 = Q0.0 例2 触点并联指令应用:使用3个开关控制1盏灯,要求任 意1个开关闭合时灯都亮。 LD O O = I0.1 I0.2 I0.3 Q0.0 图3-6 逻辑或操作编程 例3 试设计互锁电路如图3-7。 LD I0.1 O M0.0 AN M0.1 = M0.0 LD O AN = LD = LD = 图3-7 互锁电路梯形图与语句表程序 I0.1 M0.1 M0.0 M0.1 M0.0 Q0.0 M0.1 Q0.1 分析:当输入信号I0.0 接通时,M0.0线圈得电 并自保持,使Q0.0得电 输出,同时M0.0的常闭 触点断开,即使I0.1再 接通也不能使M0.1动作, 因此Q0.1不能输出。若 I0.1先接通,则刚好相 反。在控制环节中该电 路可实现信号间的互锁。 单元二 PLC基本指令及其在改进的电动机自锁 运行中的应用 教学课题 教学目标 教学重点 PLC的基本指令及应用 1、掌握PLC的基本指令 2、熟悉PLC指令在实际项目中的应用 PLC指令在实际项目中的应用 PLC的基本指令 教学难点 教学方法 教学手段 板书和多媒体结合 板书和多媒体结合 任务二 改进的电动机自锁运行 1.任务提出 存在的问题: 当起动按钮按下后电机开始运行,如果起动按钮出现 故障不能弹起,按下停止按钮电机能够停止转动,一旦松 开停止按钮,电机又马上开始运行了 。 2. 相关新知识 类型 梯形图 语句表 功能 在EU指令前的逻辑运算结 果的上升沿产生一个脉冲, 驱动后面的输出线圈 在ED指令前的逻辑运算结 果的下降沿产生一个脉冲, 驱动后面的输出线圈 正跳变触点 EU 负跳变触点 ED 取反指令 NOT NOT:将其左侧电路的逻辑 运算结果取反 提示: ? EU、三菱plc控制步进驱动器教程ED指令只有下一输入信号发生变化时有效,其输出 信号的脉冲宽度为一个扫描周期; ? 对于开机时就为接通状态的输入条件,EU指令不被执行 ; ? EU、ED指令无操作数; ? 取反指令没有操作数。执行该指令时,能流到达该触点时 即停止;若能流未到达该触点,该触点为其右侧提供能流 3.任务解决方案 图 改进的控制程序 4.其他解决方案 类型 梯形图 S1 置位优先触 发器指令 (SR) R 真值表 输出(bit) 功能 置位优先, 保持前一状 当置位信 号(S1)和 态 复位信号 0 (R)都为1 1 时,输出 为1 1 复位优先, 保持前一状 当置位信 态 号(S)和复 0 位信号(R1) 都为1时, 1 输出为0 0 输出(bit) 0 0 1 1 S 0 1 0 1 R1 复位优先触 发器指令 (RS) 0 0 1 1 0 1 0 1 图3-11 电机起动的RS 触发器指令程序 分析: 按下起动按钮I0.0,置位S1端为1,Q0.0得电,电机开 始运行,按下停止按钮I0.1,复位R端为1,Q0.0断电, 电机停止运行。 5.应用示例 例1 试采用一个按钮控制两台电动机的依次起动,控制要 求:按下按钮SB1,第一台电动机起动,松开按钮SB1, 第二台电动机起动,按下停止按钮SB2,两台电动机同时 停止。 LD I0.0 O Q0.1 EU AN I0.1 = Q0.1 LD I0.0 O Q0.2 ED AN I0.1 = Q0.2 图3-12 梯形图与语句表程序 例2 根据梯形图程序及给出的I0.0的波形画出M0.0、 M0.1、Q0.0的波形。 I0.0 M0.0 M0.1 Q0.0 图3-13 梯形图程序及波形图 例3 使用触发器 指令进行编程,试 分析图3-14的程序, 当输入I0.0、I0.1 同时闭合时,三菱plc控制步进驱动器教程Q0.1 如何变化? LD I0.0 LD I0.1 NOT A Q0.1 OLD = Q0.1 图3-14 a) SR触发器指令梯形图与语句表程序 分析:对于SR触发 器指令,当I0.0、 I0.1同时接通时, Q0.1变为ON;对于 RS触发器指令,当 I0.0、I0.1同时接通 时,Q0.1变为OFF。 LD I0.0 LD I0.1 NOT LPS A Q0.1 = Q0.1 LPP ALD O Q0.1 = Q0.1 图3-14 b) RS触发器指令梯形图与语句表程序 单元三 PLC的其它指令及其在保护电动机的正 反转控制中的应用 教学课题 教学目标 教学重点 PLC的基本指令及应用 1、掌握PLC的基本指令 2、熟悉PLC指令在实际项目中的应用 PLC指令在实际项目中的应用 PLC的基本指令 教学难点 教学方法 教学手段 板书和多媒体结合 板书和多媒体结合 任务三 保护电动机的正反转控制 1.任务提出 为了保护电机通常要求:按下起动按钮I1.0,系统启 动。如果先按下正转按钮I0.1,2秒钟后电机开始正转, 此时按下反转按钮,电机停止正转,2秒钟后开始反转; 如果先按下反转按钮I0.2,2秒后电机开始反转,此时按 下正转按钮,电机停止反转,2秒钟后开始正转。一旦按 下停止按钮,电机停止转动。 ? 分辨率是指定时器单位时间的时间增量,也称时基增量, S7-200提供1ms、10ms、100ms三种分辨率的定时器。 ? 定时器的设定时间等于设定值与分辨率的乘积, 即:设定时间=设定值×分辨率 ? 定时器的当前值寄存器用于存储定时器累计的时基增量值。 ? 定时器位用来描述定时器的延时动作的触点状态。三菱plc模拟量对应数值 定时器位为ON时,梯形图中对应的常开触点闭合,常闭触点断开; 定时器位为OFF时,梯形图中对应的常开触点断开,常闭触点闭合。 2. 相关新知识 定时器类型 梯形图 语句表 功能 使能输入端(IN)的输入电路接通 时开始定时,当前值大于等于预 置时间PT端指定的设定值时,定 时器位变为ON,梯形图中对应的 定时器的常开触点闭会,常闭触 点断开。达到设定值后,当前值 继续计数,直到最大值时停止。 使能输入端接通时,定时器当前 值被清零,同时定时器位变为ON。 当输入端断开时,当前值从0开始 增加达到设定值时,定时器位变 为OFF,对应梯形图中常开触点断 开,常闭触点闭会,当前值保持 不变。三菱plc模拟量对应数值 输入端接通时开始定时,定时器 当前值从0开始增加,当未达到定 时时间而输入端断开时,定时器 当前值保持不变,当输入端再次 接通时,当前值继续增加,直到 当前值累计增加达到设定值时, 定时器位变为ON。 接通延时定时器 (TON) TON T×××, PT 断开延时定时器 (TOF) TOF T×××, PT 保持型接通延时 定时器(TONR) TONR T×××, PT 说明: ? T×××表示定时器号,IN表示输入端,PT端的取值范围 是1~32767; ? 接通延时定时器输入电路断开时,定时器自动复位,即当 前值被清零,定时器位变为OFF; ? TON与TOF指令不能共享同一个定时器号,即在同一程序 中,不能对同一个定时器同时使用TON与TOF指令; ? 断开延时定时器TOF可以用复位指令进行复位; ? 保持型接通定时器TONR只能使用复位指令进行复位,即 定时器当前值被清零,定时器位变为OFF; ? 保持型接通定时器TONR可实现累计输入端接通时间的功 能。 分析以下程序与时序图 LD ∥I0.0接通,T37开始定时 ∥I0.0断开,T37复位 TON T37, +10 ∥1s后T37定时时间到 LD T37 = Q0.0 ∥T37常开触点闭合 ∥Q0.0输出 I0.0 图3-16 接通延时定时器程序与时序图 ∥I0.0接通,T33复位, ∥I0.0断开,T33开始定时 TOF T33, +100 ∥1s后T33定时时间到 LD T33 = Q0.0 ∥I0.0接通,T33常开触点 ∥闭合 ∥Q0.0输出,I0.0断开1s ∥后,Q0.0输出结束 LD I0.0 图3-17 断开延时定时器程序与时序图 LD ∥I0.0接通,三菱plc控制步进驱动器教程T1开始定时 ∥I0.0断开,T1保持定时时间 TONR T1, +100 ∥I0.0累计接通1s LD T1 = Q0.0 LD I0.1 R T1, 1 ∥T1常开触点闭合 ∥Q0.0输出 ∥I0.1接通 ∥必须用复位指令T1才能复位 I0.0 图3-18 保持型接通延时定时器与时序图 3.任务解决方案 图3-19 使用定时器的电机正 反转控制程序 4.其他常用功能块——计数器指令 相关新知识 计数器类型 梯形图 语句表 功能 加计数器(CTU)的复位端R断开且输 入端CU检测到输入信号正跳变时当 前值加1,直到达到PV端设定值时, 计数器位变为ON。 减计数器(CTD)的复位端LD断开且 输入端CD检测到输入信号正跳变时 当前值从PV端的设定值开始减1, 变为0时,计数器位变为ON。 加减计数器(CTUD)的复位端R断开 且加输入端CU检测到输入信号正跳 变时当前值加1,当减输入端CD检 测到输入信号正跳变时当前值减1, 当前值大于等于PV端设定值时,计 数器位变为ON。 加计数器 (CTU) CTU C×××, PV 减计数器 (CTD) CTD C×××, PV 加减计数器 (CTUD) CTUD C×××, PV 说明: ? 三种计数器号的范围都是0~255,设定值PV端的取值范围都 是1~32767; ? 可以复位指令对加计数器进行复位; ? 减计数器的复位端是LD,加减计数器的复位端是与加计数器 相同是R ; ? 对于加减计数器,其当前值达到最大值32767时,下一个CU 的正跳变将使当前值变为最小值-32768,反之亦然 。 分析以下程序与时序图 ∥I0.0接通的上升沿,C4 ∥当前值加1 LD I0.2 ∥I0.2接通,C4被复位 CTU C4, +4 ∥C4当前值大于等于设定 ∥值4 LD C4 = Q0.0 ∥C4常开触点闭合 ∥Q0.0输出 LD I0.0 图3-20 加计数器程序与时序图 ∥I0.0接通的上升沿,C1 ∥从设定值开始当前值减1 LD I0.1 ∥I0.1接通,C1被复位 CTD C1, +3 ∥C1当前值从设定值3减到0, ∥停止计数 LD C1 = Q0.0 ∥C1常开触点闭合 ∥Q0.0输出 LD I0.0 图3-21 减计数器程序与时序图 ∥I0.0接通的上升沿,C48 ∥当前值加1 LD I0.1 ∥I0.0接通的上升沿,C48 ∥从设定值开始当前值减1 LD I0.2 ∥I0.2接通,C48被复位 CTUD C48, +4 ∥C48当前值大于等于设定值3 LD C48 = Q0.0 ∥C48常开触点闭合 ∥Q0.0输出 LD I0.0 图3-22 加减计数器程序与时序图 5.应用示例 例1 使用接在I0.0输入端的光电开关检测传送带上通过的产 品,有产品通过时I0.0为ON,如果在10s内没有产品通过, 由Q0.0发出报警信号,用I0.1输入端外接的开关解除报警 信号。试设计该控制程序。 图 梯形图程序 例2 用定时器设计输出脉冲的周期和占空比可调的振荡电路。 I0.0 T37的常开触点 T38的常开触点 2s Q0.0 3s 图3-24 闪烁电路梯形图程序与波形图 例3 用计数器扩展定时器的定时范围。 I0.2 Q0.0 10000h 图3-25 定时范围扩展的梯形图程序与波形图 单元四 PLC的其它指令及其在改造三速异步电 动机的继电器控制中的应用 教学课题 教学目标 教学重点 PLC的基本指令及应用 1、掌握PLC的基本指令 2、熟悉PLC指令在实际项目中的应用 PLC指令在实际项目中的应用 PLC的基本指令 教学难点 教学方法 教学手段 板书和多媒体结合 板书和多媒体结合 任务四 需要掌握的其他指令 1.任务提出 图3-27 梯形图程序 图3-28 梯形图程序 将梯形图程序转换成语句表,如何转换? 2. 相关新知识 S7-200系列PLC提供一个9层的堆栈,用于保存逻辑运算结果及断点的地 址,称为逻辑堆栈。堆栈中的数据按“先进后出”的原则存取。 指令类型 栈装载与 语句表 ALD 功能 电路块的“与”操作,用于串联连接多个并联 电路块 电路块的“或”操作,用于并联连接多个串联 电路块 该指令复制栈顶值并将其压入堆栈的下一层, 栈中原来的数据依次下移一层,栈底值被压 出堆栈丢失。 该指令将堆栈中第2层的数据复制到栈顶,2~ 9层数据不变,原栈顶值消失。 该指令使栈中各层的数据向上移动一层,第2 层的数据成为新的栈顶值,栈顶原来的数据 从栈内消失。 栈装载或 逻辑入栈指令 OLD LPS 逻辑读栈指令 LRD 逻辑出栈指令 LPP 练习1 图3-33 练习使用ALD、 OLD指令 LD I0.0 A I0.2 A I0.3 LD I0.1 LDN I0.4 A I0.5 O I0.6 ALD OLD ON I0.7 = Q3.0 练习2 LD LPS LD O ALD = LRD LD A LDN A OLD ALD = LPP A = LD ON ALD = I0.0 M0.0 M0.1 Q0.0 M0.2 M0.3 M0.4 M0.5 Q0.1 M1.0 Q0.2 M1.1 M1.2 Q0.3 图3-34 练习复杂梯形图的转换 任务五 改造三速异步电动机的继电器控制电路图 1.任务提出 AC220V SB2 SB1 KA KM3 KA KT2 KM1 KM3 KT1 KM2 KM3 KM3 KT1 KT2 KM3 KA M0.0 KM1 Q0.1 KT1 T37 KM2 Q0.2 KT2 T38 M0.2 KM3 Q0.3 KA KM1 KM2 KT2 KM3 图3-35 路图 某三速异步电动机的继电器控制电 2. 相关新知识 具体步骤 : 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; ②确定PLC的输入和输出并进行相应的I/O分配,画出PLC 的外部接线图; ③确定继电器电路图的中间继电器、时间继电器与梯形图 中存储器位(M)和定时器(T)的对应关系,进行地址分配并 列表; ④根据I/O分配表编写梯形图语言。 经过初步改造的梯形图程序 图3-37 经过初步改造 的梯形图程序 经过初步后存在的问题: ①由继电器电路图可以看出,与起动按钮SB1并联的三个常开触点与停 车按钮SB2共同控制电机的起动和加速电路,为简化梯形图程序因此使 用位存储器M0.1代替以上功能,这是改造继电器电路常用的方法; ②定时器T38的常开触点不能代替时间继电器KT2的瞬动触点的功能,需 要使用位存储器M0.2的常开触点替换; ③对于受M0.1常开触点控制的各条电路,如果使用语句表编程,需要使 用LPS、LRD、LPP指令,程序是比较复杂,建议将各条电路分开设计。 最 终 得 到 的 梯 形 图 程 序 图3-38 最终改造的梯 形图程序

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