電動機(jī)的可編程控制器控制

1、 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.2 可編程控制器的編程語言與指令9.3 三相異步電動機(jī)的直接啟停控制9.4 三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制9.5 三相異步電動機(jī)的順序控制9.1 可編程控制器的工作原理 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.1 可編程控制器的工作原理 在目前的工業(yè)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用可編程控制在目前的工業(yè)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用可編程控制器，簡稱器，簡稱PLC。PLC是將繼電接觸器控制技術(shù)的優(yōu)是將繼電接觸器控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合起來，采用計(jì)算機(jī)軟件編點(diǎn)與計(jì)

2、算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合起來，采用計(jì)算機(jī)軟件編程邏輯代替繼電接觸器控制的硬件接線邏輯。因此程邏輯代替繼電接觸器控制的硬件接線邏輯。因此PLC具有體積小、重量輕、壽命長、工作可靠性具有體積小、重量輕、壽命長、工作可靠性本章簡要介紹本章簡要介紹PLC的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、基本的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、基本編程指令及其在電動機(jī)控制方面的應(yīng)用。編程指令及其在電動機(jī)控制方面的應(yīng)用。高、使用靈活、方便等特點(diǎn)。高、使用靈活、方便等特點(diǎn)。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.1.1 9.1.1 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制CPU起著總指揮的作用。

3、起著總指揮的作用。作用是讀取指令、執(zhí)行作用是讀取指令、執(zhí)行指令和處理中斷。指令和處理中斷。存儲器是用來存放存儲器是用來存放系統(tǒng)程序和用戶程系統(tǒng)程序和用戶程序的。序的。PLC與輸入與輸入設(shè)備聯(lián)接的設(shè)備聯(lián)接的部件部件。 PLC與輸出與輸出設(shè)備聯(lián)接的設(shè)備聯(lián)接的部件部件。 聯(lián)接編程聯(lián)接編程器、打印器、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)等機(jī)等 返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.1.2 9.1.2 可編程控制器的工作原理PLC是按著是按著“循環(huán)掃描循環(huán)掃描”的工作方式的工作方式 進(jìn)行工作的。進(jìn)行工作的。循環(huán)掃描：循環(huán)掃描：在系統(tǒng)程序的控制下，在系統(tǒng)程序的控制下， PLC按著用按著用戶指令的

4、順序進(jìn)行操作，此過程稱為掃描。戶指令的順序進(jìn)行操作，此過程稱為掃描。程序逐條執(zhí)行完畢后，又重新返回第一條指令，程序逐條執(zhí)行完畢后，又重新返回第一條指令，重復(fù)上述過程，周而復(fù)始（這個(gè)過程稱為循環(huán)掃重復(fù)上述過程，周而復(fù)始（這個(gè)過程稱為循環(huán)掃描）。描）。PLC完成一次循環(huán)掃描的工作過程分為三個(gè)階完成一次循環(huán)掃描的工作過程分為三個(gè)階段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.1.3 PLC9.1.3 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)與內(nèi)部繼電器的編號主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)： PLC的主要技術(shù)指標(biāo)包括的主要技術(shù)指標(biāo)包括I/0點(diǎn)

5、數(shù)、存儲容點(diǎn)數(shù)、存儲容量、掃描速度、指令條數(shù)、內(nèi)存分配等量、掃描速度、指令條數(shù)、內(nèi)存分配等。I/0點(diǎn)數(shù)：點(diǎn)數(shù)：指指PLC的輸入和輸出端子數(shù)的總和。的輸入和輸出端子數(shù)的總和。 存儲容量：存儲容量：指指PLC的用戶程序存儲器能存儲多的用戶程序存儲器能存儲多少用戶程序。少用戶程序。 掃描速度：掃描速度：指掃描一步指令或指掃描一步指令或10001000步指令所用步指令所用的時(shí)間。的時(shí)間。 指令系統(tǒng)條數(shù)：指令系統(tǒng)條數(shù)：指指PLCPLC的基本指令和高級指令，的基本指令和高級指令，指令條數(shù)越多，其軟件功能越強(qiáng)。指令條數(shù)越多，其軟件功能越強(qiáng)。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制內(nèi)存分配：

6、內(nèi)存分配：指還有指還有I/0I/0寄存器區(qū)、內(nèi)部輔助寄存寄存器區(qū)、內(nèi)部輔助寄存器區(qū)、特殊功能寄存器區(qū)、數(shù)據(jù)寄存器區(qū)及定器區(qū)、特殊功能寄存器區(qū)、數(shù)據(jù)寄存器區(qū)及定時(shí)器和計(jì)數(shù)器區(qū)。時(shí)器和計(jì)數(shù)器區(qū)。內(nèi)部寄存器（內(nèi)部繼電器）的編號內(nèi)部寄存器（內(nèi)部繼電器）的編號FP1FP1系列部分繼電器的編號系列部分繼電器的編號繼電器名稱FP1C24型符號編號范圍點(diǎn)數(shù)輸入繼電器XX0 XF16輸出繼電器YY0 Y78輔助繼電器RR0 R62F1008定時(shí)器TT0 T99100計(jì)數(shù)器CC100 C14344返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制C24, C30, C56 and C72 series C

7、14/C16 FP1系列小型系列小型PLC返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.29.2可編程控制器的編程語言與指令可編程控制器的編程語言與指令9.2.1 9.2.1 可編程控制器的編程語言 PLC PLC的編程語言有四種：梯形圖語言、指令的編程語言有四種：梯形圖語言、指令表語言、流程圖語言、布爾代數(shù)語言。其中最常表語言、流程圖語言、布爾代數(shù)語言。其中最常用的是梯形圖語言和指令表語言。用的是梯形圖語言和指令表語言。1.1.梯形圖語言梯形圖語言 梯形圖語言是借助于繼電器的線圈、觸梯形圖語言是借助于繼電器的線圈、觸點(diǎn)點(diǎn)、串并聯(lián)、自鎖等術(shù)語和圖形符號，按著用戶的串并聯(lián)、自鎖等

8、術(shù)語和圖形符號，按著用戶的控制要求將控制要求將PLCPLC內(nèi)部器件聯(lián)接成圖的一種圖形內(nèi)部器件聯(lián)接成圖的一種圖形語言。語言。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制松下松下PLCPLC西門子西門子PLCPLC內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器的常開觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器的常閉觸點(diǎn)的常閉觸點(diǎn)內(nèi)部繼電內(nèi)部繼電器的線圈器的線圈程序結(jié)束程序結(jié)束返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制2 2指令表語言指令表語言ST02AN/X1 3OTY04ED指令條數(shù)助記符器件號LDI0.02ANI0.1 3Q0.04MEND指令條數(shù)助記符器件號執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0(I0.0)接通

9、，接通， Y0(Q0.0)接通；接通； X0(I0.0)斷開，斷開， Y0(Q0.0)斷開；斷開；X1(I0.1)接通，接通， Y0(Q0.0)斷開。斷開。X1接通是指接通是指X1的的線圈接通，其常閉觸點(diǎn)是斷開的。線圈接通，其常閉觸點(diǎn)是斷開的。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.2.2 9.2.2 可編程控制器的基本指令（1 1） 起始指令起始指令 STST、ST/ ST/ （9 9） 定時(shí)指令定時(shí)指令 TMTM（2 2） 觸點(diǎn)串聯(lián)指令觸點(diǎn)串聯(lián)指令 ANAN、AN/ AN/ （1010）計(jì)數(shù)器指令）計(jì)數(shù)器指令 CTCT（3 3） 觸點(diǎn)并聯(lián)指令觸點(diǎn)并聯(lián)指令 OROR、O

10、R/ OR/ （1111）結(jié)束指令）結(jié)束指令 EDED（4 4） 觸點(diǎn)組串聯(lián)指令觸點(diǎn)組串聯(lián)指令 ANS ANS （1212）微分指令）微分指令 DFDF、DF/DF/（5 5 ）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令 ORS ORS （1313）保持指令）保持指令 KPKP（6 6） 輸出指令輸出指令 OT OT （1414）移位指令）移位指令 SRSR（7 7） 堆棧指令堆棧指令 PSHSPSHS、RDSRDS、POPSPOPS（1515）步進(jìn)指令）步進(jìn)指令 NSTPNSTP、SSTPSSTP、CSTPCSTP、STPE STPE （8 8） 求反指令求反指令 / (16) / (16) 置位、復(fù)位

11、指令置位、復(fù)位指令 SETSET、RSTRST1.FP11.FP1系列機(jī)的常用基本指令系列機(jī)的常用基本指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制常用基本指令的用法常用基本指令的用法:(1)(1) 起始指令：起始指令：ST、ST/功能：功能：表示輸入一個(gè)變量，每一邏輯行起始處表示輸入一個(gè)變量，每一邏輯行起始處必須用這一指令。必須用這一指令。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0接通，接通，Y0接通；接通；X0斷開，斷開，Y0斷開。斷開。 X1接通，接通，Y1斷開；斷開；X1斷開，斷開，Y1接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：表示輸入變量串聯(lián)。功能：

12、表示輸入變量串聯(lián)。AN表示串聯(lián)常開表示串聯(lián)常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)，AN/表示串聯(lián)常閉觸點(diǎn)。表示串聯(lián)常閉觸點(diǎn)。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0、X1接通，接通，Y0接通；反之亦然接通；反之亦然 。 X2接通、接通、X3斷開，斷開，Y1接通；反之亦然接通；反之亦然 。（2）觸點(diǎn)串聯(lián)指令：）觸點(diǎn)串聯(lián)指令：AN、AN/返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：表示輸入量并聯(lián)。功能：表示輸入量并聯(lián)。OR表示并聯(lián)常開觸點(diǎn)，表示并聯(lián)常開觸點(diǎn)，OR/表示并聯(lián)常閉觸點(diǎn)。表示并聯(lián)常閉觸點(diǎn)。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0或或X1接通，接通，Y0接通。接通。 X2接通接通,Y1接通。接通。（3）觸點(diǎn)并聯(lián)指令：）觸

13、點(diǎn)并聯(lián)指令：OR、OR/返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組串聯(lián)。功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組串聯(lián)。 （4）觸點(diǎn)組串聯(lián)指令：）觸點(diǎn)組串聯(lián)指令：ANS功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組并聯(lián)。功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組并聯(lián)。 （5）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令：）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令：ORS返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個(gè)變量。輸功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個(gè)變量。輸出指令可連續(xù)使用多次，驅(qū)動多個(gè)并聯(lián)繼電器出指令可連續(xù)使用多次，驅(qū)動多個(gè)并聯(lián)繼電器線圈。線圈。 （6）輸出指令：）輸出指令：OT執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0接通，接通，Y0接通、接通、 Y1接通、接通、

14、 Y2接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：功能： TM線圈接通后，其觸點(diǎn)延時(shí)動作。線圈接通后，其觸點(diǎn)延時(shí)動作。（7）定時(shí)器指令：）定時(shí)器指令：TM書寫格式書寫格式TMX KN類型類型時(shí)間設(shè)定值時(shí)間設(shè)定值定時(shí)器定時(shí)器的編號的編號定時(shí)定時(shí)5s定時(shí)定時(shí)5s閉合閉合執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0接通，延時(shí)接通，延時(shí)5s后，后，Y0接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束功能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束程序。程序。 （8）結(jié)束指令：）結(jié)束指令：ED結(jié)束指令結(jié)束指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章

15、電動機(jī)的可編程控制器控制（1 1） 起始指令起始指令 LDLD、LDN LDN （8 8）定時(shí)器指令）定時(shí)器指令 T0NT0N、 T0NRT0NR（2 2） 觸點(diǎn)串聯(lián)指令觸點(diǎn)串聯(lián)指令 A A、AN AN （9 9）計(jì)數(shù)器指令）計(jì)數(shù)器指令 CTUCTU、 CTUDCTUD（3 3） 觸點(diǎn)并聯(lián)指令觸點(diǎn)并聯(lián)指令 O O、OR OR （1010）結(jié)束指令）結(jié)束指令 MENDMEND（4 4） 觸點(diǎn)組串聯(lián)指令觸點(diǎn)組串聯(lián)指令 ALD ALD （1111）微分指令）微分指令 EUEU、EDED（5 5 ）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令 OLD OLD （1212）置位、復(fù)位指令）置位、復(fù)位指令 SS-BIT

16、SS-BIT、RS-BITRS-BIT（6 6） 輸出指令輸出指令 = = （1313）移位指令）移位指令 SHRBSHRB（7 7） 堆棧指令堆棧指令 LPSLPS、LPPLPP、LRD LRD （14）中斷指令）中斷指令 ATCH、DTCH2.S72.S7系列機(jī)的常用基本指令系列機(jī)的常用基本指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制常用基本指令的用法常用基本指令的用法:(1)(1) 起始指令：起始指令：LD、LDN功能：功能：表示輸入一個(gè)變量，每一邏輯行起始處表示輸入一個(gè)變量，每一邏輯行起始處必須用這一指令。必須用這一指令。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0接通，接通，Q0

17、.0接通；接通；I0.0斷開，斷開，Q0.0斷開。斷開。 I0.1接通，接通，Q0.1斷開；斷開；I0.1斷開，斷開，Q0.1接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：表示輸入變量串聯(lián)。功能：表示輸入變量串聯(lián)。A表示串聯(lián)常開觸表示串聯(lián)常開觸點(diǎn)，點(diǎn)，AN表示串聯(lián)常閉觸點(diǎn)。表示串聯(lián)常閉觸點(diǎn)。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0、I0.1接通，接通，Q0.0接通；反之亦然接通；反之亦然 。 I0.2接通、接通、I0.3斷開，斷開，Q0.1接通；反之亦然接通；反之亦然 。（2）觸點(diǎn)串聯(lián)指令：）觸點(diǎn)串聯(lián)指令：A、AN返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功

18、能：表示輸入量并聯(lián)。功能：表示輸入量并聯(lián)。O表示并聯(lián)常開觸點(diǎn)，表示并聯(lián)常開觸點(diǎn)，ON表示并聯(lián)常閉觸點(diǎn)。表示并聯(lián)常閉觸點(diǎn)。 （3）觸點(diǎn)并聯(lián)指令：）觸點(diǎn)并聯(lián)指令：O、ON返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組串聯(lián)。功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組串聯(lián)。 （4）觸點(diǎn)組串聯(lián)指令：）觸點(diǎn)組串聯(lián)指令：ALD功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組并聯(lián)。功能：兩個(gè)觸點(diǎn)組并聯(lián)。 （5）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令：）觸點(diǎn)組并聯(lián)指令：OLD返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個(gè)變量。輸功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個(gè)變量。輸出指令可連續(xù)使用多次，驅(qū)動多個(gè)并聯(lián)繼電器出指令可連續(xù)使

19、用多次，驅(qū)動多個(gè)并聯(lián)繼電器線圈。線圈。 （6）輸出指令：）輸出指令：=執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0接通，接通，Q0.0、 Q0.1 、 Q0.2接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功能：功能： T0N線圈接通后，其觸點(diǎn)延時(shí)動作。線圈接通后，其觸點(diǎn)延時(shí)動作。（7）定時(shí)器指令：）定時(shí)器指令：T0N書寫格式書寫格式類型類型時(shí)間設(shè)定值時(shí)間設(shè)定值定時(shí)器定時(shí)器的編號的編號定時(shí)定時(shí)2s定時(shí)定時(shí)2s閉合閉合INPTT0NXXT狀態(tài)位狀態(tài)位執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0接通，延時(shí)接通，延時(shí)2s后，后，Q0.0接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制功

20、能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束功能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束程序。程序。 （8）結(jié)束指令：）結(jié)束指令：MEND結(jié)束指令結(jié)束指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.2.3 9.2.3 可編程控制器的編程規(guī)則1. PLC內(nèi)部的觸點(diǎn)可以重復(fù)使用；輸出繼電器內(nèi)部的觸點(diǎn)可以重復(fù)使用；輸出繼電器線圈不能重復(fù)使用。線圈不能重復(fù)使用。2. 梯形圖中的每一邏輯行必須同時(shí)包含觸點(diǎn)和梯形圖中的每一邏輯行必須同時(shí)包含觸點(diǎn)和線圈。線圈。3. 梯形圖中的左母線聯(lián)接觸點(diǎn)，右母線聯(lián)接梯形圖中的左母線聯(lián)接觸點(diǎn)，右母線聯(lián)接輸出線圈。輸出線圈。4. 梯形圖要按梯形圖要按“從左到右、從上到下從

21、左到右、從上到下”的順的順序和序和“左沉右輕左沉右輕”的規(guī)則書寫。的規(guī)則書寫。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制9.39.3三相異步電動機(jī)的直接啟停控制三相異步電動機(jī)的直接啟?？刂浦苯訂涌刂齐娐罚褐苯訂涌刂齐娐罚?. 確定確定I/O點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)I/O點(diǎn)數(shù)為點(diǎn)數(shù)為3，即即 SB1X0 SB2X1 KMY02. 畫出外部負(fù)載與畫出外部負(fù)載與PLC的接線圖的接線圖停止按鈕停止按鈕SB2即可用按鈕的即可用按鈕的常開觸點(diǎn)，又可用常閉觸點(diǎn)。常開觸點(diǎn)，又可用常閉觸點(diǎn)。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可編程控制器控制3. 畫出梯形圖，寫出指令表。畫出梯形圖，寫出指令表。ST02ORY03AN/X1 4OTY05ED條數(shù)指令LDI0.02OQ0.03ANI0.1 4Q0.05MEND條數(shù)指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機(jī)的可