1PLC控制系統(tǒng)教學(xué)案例

1、項(xiàng)目1電動(dòng)機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝調(diào)試教學(xué)導(dǎo)航Is能力目標(biāo)1）學(xué)會(huì)I/O 口分配表的設(shè)重；2）堂握繪制PLC硬件接線圖的方法并能正確接線；3）學(xué)會(huì)編程軟件的基本操作，堂握用戶程序的輸入和編輯方法。2、知識(shí)目標(biāo)1）理解輸入/輸出指令、與指令、或指令的含義；2）熟悉基本指令的應(yīng)用；3）了解PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。3、知識(shí)分布網(wǎng)絡(luò)-LD/LDNA/ANO/ON基本指令-=ALD/OLD堆棧指令、立即指令.任務(wù)導(dǎo)入生產(chǎn)機(jī)械在正常生產(chǎn)時(shí)，需要連續(xù)運(yùn)行，但是在試車或進(jìn)行調(diào)整工作時(shí)，往往需要點(diǎn) 動(dòng)控制來實(shí)現(xiàn)短時(shí)運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)、停止控制線路如圖所示，它能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī) 直接啟動(dòng)和自由停車的控制功能。FU2

2、o_BLI L2 L3J11fuiSB1寸止圖2-1電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)、停止控制線路(a)主電路；(b)控制電路任務(wù)分析在控制電路中，熱繼電器常閉觸點(diǎn)、停止按鈕、啟動(dòng)按鈕屬于控制信號(hào)，應(yīng)作為PLC 的輸入量分配接線端子;而接觸器線圈屬于被控對(duì)象，應(yīng)作為PLC的輸出量分配接線端子。 對(duì)于PLC的輸出端子來說，允許額定電壓為220 V,因此需要將原線路圖中接觸器的線圈 電壓由380 V改為220 V,以適應(yīng)PLC輸出端子的需要。對(duì)于線路圖中的觸點(diǎn)串并聯(lián)接線,應(yīng)根據(jù)邏輯關(guān)系采用PLC的基本位邏輯指令進(jìn)行程 序設(shè)計(jì)。本課題主要應(yīng)用A、AN、Os ON指令。知識(shí)S7-200 PLC基本邏輯指令是PLC中最基

3、本、最常見的指令，是構(gòu)成梯形圖及語句表 的基本成分?；具壿嬛噶钍侵笜?gòu)成基本邏輯運(yùn)算功能的指令集合，包括基本位操作、M 位/復(fù)位、邊沿脈沖、定時(shí)、計(jì)數(shù)、比較等邏輯指令。一、基本位操作指令1、構(gòu)成梯形圖的基本元素由觸點(diǎn)或線圈符號(hào)和直接位地址兩部分組成，含有直接位地址的指令又稱為位操作 指令，基本位操作指令操作數(shù)的尋址圍是：I、Q、M、SM、T、C、V、S、Lo2、梯形圖中觸點(diǎn)和線圈的狀態(tài)說明(1) 觸點(diǎn)代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作，動(dòng)合觸點(diǎn)和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)一致，而動(dòng)斷觸點(diǎn) 和存儲(chǔ)器的位狀態(tài)相反。且用戶程序中同一觸點(diǎn)可使用無數(shù)次。(2) 線圈代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作，若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“】

4、”，則表示能 流能夠達(dá)到線圈，CPU將該線圈所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位萱位為“1”；若線圈左側(cè)的邏輯運(yùn)算 結(jié)果為“0”，則表示能流不能夠達(dá)到線圈，CPU將該線圈所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器的位寫入“0” 用戶程序中，旦同一線圈只能使用一次。3、基本位操作指令的格式和功能基本位操作指令的格式和功能如表2-1所列。表2-1 基本位操作指令的格式和功能表指令名稱格式功能LADSTL輸入/輸出指 令取指令bitH i-LD bit用于與母線連接的動(dòng)合觸點(diǎn)取反拒令bitH/i-LDNbit用于與母線連接的動(dòng)斷觸點(diǎn)輸出指令bit ()=bit線圈驅(qū)動(dòng)指令fob占主士匕仝與指令bitT 1-A bit用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的串聯(lián)連接A

5、A H-*J B Q與反指令bitH/l-AN bit用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)連接ferh rJ=T卄圧匕仝或指令bitM 1O bit用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的并聯(lián)連接JTA JT 4a Jb y或反指令H/PON bit用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的并聯(lián)連接網(wǎng)絡(luò)1M0.0LD 10.1MO.O網(wǎng)絡(luò)2MO.OQ0.1Q0.2Q0.2 ()【例21】輸入/輸出指令的應(yīng)用舉例如圖22所示。圖22輸入/輸出指令的應(yīng)用舉例(a)梯形圖；(b)語句表4、輸入/輸出指令的使用說明(1) LD、LDN和二指令的操作數(shù)均可以是：Q、Ms SM、T、C、V、S、L,此外，LD、LDN的操作數(shù)還可以是輸入映像繼電器Io(2) LD、

6、LDN指令用于與輸入母線相連的觸點(diǎn)，也可用于指令塊的開頭與OLD、ALD 指【例2-2觸點(diǎn)串聯(lián)與觸點(diǎn)并聯(lián)指令的應(yīng)用舉例如圖2-3所示。網(wǎng)絡(luò)110.1LDAN10.1 10.2 M0.1網(wǎng)絡(luò)231SO.1211(a)102M0.11/1()Q0N(LD O A ON103Q0.2M0.1 10.4Q0.2b)圖23觸點(diǎn)串聯(lián)與觸點(diǎn)并聯(lián)指令的應(yīng)用舉例(Q)梯形圖；(b)語句表5、觸點(diǎn)串聯(lián)與觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用說明(1) As AN、Os ON 的操作數(shù)：I、Q、Ms SM、T、C、V、S、Lo(2) A、AN是單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用。(3) O、ON是單個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)指令，可連續(xù)使用。【例2-3

7、】與塊指令和或塊指令的應(yīng)用舉例如圖卜4所示。網(wǎng)絡(luò)110.1I I-102T/I盟MO.1MO.3MO.4Qo-l 3ONLDN3ANOLDALD 丁網(wǎng)絡(luò)210.1M0.3VI-M02Q0.21/1p )M0.4M0.5彳 I/M(a)LD10ANM0.2LDNM0.3AM0.4ANM0.5OLDQ0.2(b)圖2-4與塊指令和或塊指令的應(yīng)用舉例(a)梯形圖；(b)語句表二、STEP7-Micro/WIN32編程軟件的使用硬件連接典型的單主機(jī)與PLC直接連接如圖卜5所示，它不需要其他的硬件設(shè)備，方法是把PC/PPI電纜的PC端連接到計(jì)算機(jī)的RS-232通信口(一般是COM1),而把PC/PPI電

8、纜的PPI端連接到PLC的RS-485通信口即可。圖25典型的單主機(jī)與PLC直接連接2、創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目或打開一個(gè)已有的項(xiàng)目。(見任務(wù)】.3)任務(wù)實(shí)施圖2-1電動(dòng)機(jī)單向啟動(dòng)、停止控制線路的系統(tǒng)功能采用PLC控制系統(tǒng)來完成時(shí)，仍然 需要保留主電路部分，圖(b)中控制電路的功能由PLC執(zhí)行程序取代，在PLC的控制 系統(tǒng)中，還要求對(duì)PLC的輸入/輸出端口進(jìn)行設(shè)萱即I/O分配，根據(jù)I/O分配情況完成PLC 的硬件接線，直到系統(tǒng)調(diào)試符合控制要求為止。、I/O分配表表22 I/O分配輸入輸出10.0停止按鈕SB 1Q0控制接觸器KM10啟動(dòng)按鈕SB210.2熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)FR二、PLC硬件接線圖PLC的硬件接線如圖26所示。10.110.0n102Q0.1SB1 SB2 FR圖26 PLC硬件接線圖三、控制程序控制程序和運(yùn)行結(jié)果分析如圖卜24所示。LD10.1 QO.1 10.0 10.2Q0.1圖2-7電機(jī)單向啟動(dòng)、停止控制的程序（a）梯形圖；（b）語句表；（c）波形圖四、系統(tǒng)調(diào)試1、完成接線并檢查、確認(rèn)接線正確；2、輸入并運(yùn)行程序，監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)，分析程序運(yùn)行結(jié)果；3、程序符合控制要求后再接通主電路試車，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，直到最大限度地滿足系統(tǒng) 的控制要求為止。任務(wù)檢查1 檢查任務(wù)完成情況2指令錄入、調(diào)試、故障排除3檢測程序運(yùn)行結(jié)果是否正確任務(wù)評(píng)價(jià)1 是否達(dá)