項(xiàng)目1水塔水位的PLC控制ppt課件

1、模塊3 提高運(yùn)用模塊 本模塊引見(jiàn)三菱FX2N系列PLC常用的功能指令及其編程方法。要求到達(dá)以下學(xué)習(xí)目的： 掌握功能指令的識(shí)讀方法； 掌握常用的功能指令及運(yùn)用； 進(jìn)一步熟習(xí)PLC的編程方法； 進(jìn)一步掌握PLC處理實(shí)踐問(wèn)題的方法。模塊學(xué)習(xí)目的工程1 水塔水位的PLC控制工程2 運(yùn)料小車的PLC控制工程3 數(shù)碼管顯示時(shí)間的交通燈PLC控制工程4 密碼鎖的PLC控制模塊工程本模塊包括九個(gè)工程：工程1 水塔水位的PLC控制 某高層住宅的消防供水系統(tǒng)，因供水水壓無(wú)法滿足樓層較高住戶消防用水需求，為此，采用經(jīng)過(guò)屋頂水塔堅(jiān)持固定水位來(lái)處理，如圖3-1-1所示。樓頂水塔利用用水位開(kāi)關(guān)K1、K2監(jiān)測(cè)水塔水位的高、

2、低；經(jīng)過(guò)水泵M從蓄水池抽水向樓頂水塔供水；蓄水池利用水位開(kāi)關(guān)K3、K4監(jiān)測(cè)水池水位的高低；經(jīng)過(guò)電磁閥YA由外部供水系統(tǒng)向蓄水池注水。系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式，由切換開(kāi)關(guān)SA5進(jìn)展切換，SA5為OFF時(shí)，為自動(dòng)方式；SA5為ON時(shí)，為手動(dòng)方式。工程描畫(huà)工程1 水塔水位的PLC控制圖3-1-1 水塔水位的系統(tǒng)控制表示圖工程1 水塔水位的PLC控制工程描畫(huà)1自動(dòng)控制方式1水位開(kāi)關(guān)的動(dòng)作：水位高于設(shè)定水位時(shí)，開(kāi)關(guān)動(dòng)作ON，水位低于設(shè)定水位時(shí)，開(kāi)關(guān)復(fù)位OFF。2水塔水位的控制：當(dāng)水塔水位到達(dá)高水位，K1為ON時(shí)，水泵M停頓抽水；當(dāng)水塔水位到達(dá)低水位，K2為OFF時(shí)，水泵M任務(wù)抽水。3蓄水池水位的控制

3、：當(dāng)蓄水池水位到達(dá)高水位，K3為ON時(shí)，電磁閥YA停頓向蓄水池注水；當(dāng)蓄水池水位到達(dá)低水位，K4為OFF時(shí)，電磁閥YA任務(wù)向蓄水池注水。4水泵M的控制：水塔缺水K2為OFF，且蓄水池有水K4為ON時(shí)，水泵M任務(wù)；水塔缺水K2為OFF且蓄水池缺水K4為OFF時(shí)，水泵M不能任務(wù)；水塔水位到達(dá)高水位K1為ON時(shí)，水泵M停頓任務(wù)。5電磁閥YA的控制：蓄水池缺水K4為OFF時(shí)，電磁閥YA任務(wù)；蓄水池到達(dá)高水位K3為ON時(shí)，電磁閥YA停頓任務(wù)。2手動(dòng)控制方式：由控制按鈕SB1控制電磁閥YA向蓄水池注水水，蓄水池到達(dá)高水位后自動(dòng)停頓；由控制按鈕SB2控制水泵M向水塔抽水，水塔到達(dá)高水位后自動(dòng)停頓，假設(shè)蓄水池

4、缺水，水泵M不能任務(wù)。圖3-1-1 水塔水位的系統(tǒng)控制表示圖工程1 水塔水位的PLC控制目的與要求 掌握功能指令的識(shí)讀方法； 掌握條件跳轉(zhuǎn)指令CJ的運(yùn)用； 掌握水塔水位的PLC控制方法； 進(jìn)一步掌握常用的PLC程序設(shè)計(jì)方法。工程1 水塔水位的PLC控制工程預(yù)備1.功能指令的格式 功能指令由指令功能助記符和操作數(shù)兩部分組成。圖3-1-2 功能指令的格式圖1指令功能助記符D：表示處置的數(shù)據(jù)為32位二進(jìn)制數(shù)，沒(méi)有D表示處置的數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制數(shù)。FNC45：功能指令的功能編號(hào)，即功能指令的編排順序，范圍為FNC00FNC249。注：在電腦中輸入功能指令時(shí)不用輸入功能編號(hào)。MEAN：功能指令的助記符，

5、該指令的功能為求平均值。P：表示脈沖執(zhí)行，沒(méi)有P表示延續(xù)執(zhí)行。工程預(yù)備圖3-1-2 功能指令的格式圖2操作數(shù)S：源操作數(shù)。指令中能夠有多個(gè)源操作數(shù)時(shí)用S1、S2等表示。D：目的操作數(shù)。指令中能夠有多個(gè)目的操作數(shù)時(shí)用D1、D2等表示。n：數(shù)值常數(shù)，常用來(lái)表示數(shù)值或作為源操作數(shù)和目的操作數(shù)的補(bǔ)充注釋。操作數(shù)量多時(shí)，用n1、n2等表示。3操作數(shù)的選擇范圍：如圖3-1-2b所示。S：表示源操作數(shù)的選擇范圍。D：表示目的操作數(shù)的選擇范圍。n：表示數(shù)值的選擇范圍，K表示十進(jìn)制數(shù)，H表示十六進(jìn)制數(shù)。工程1 水塔水位的PLC控制工程1 水塔水位的PLC控制工程預(yù)備2功能指令的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度： 功能指令中運(yùn)用的數(shù)據(jù)長(zhǎng)

6、度有16位bit和32位bit兩種。功能指令中用D來(lái)區(qū)分16位數(shù)據(jù)和32位數(shù)據(jù)，帶D的指令的處置的是32位數(shù)據(jù)。如計(jì)數(shù)器C0C199中的數(shù)據(jù)為16位數(shù)據(jù)，即計(jì)數(shù)器中的數(shù)值是用16位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示；計(jì)數(shù)器C200C255中的數(shù)據(jù)為32位數(shù)據(jù)，即計(jì)數(shù)器中的數(shù)值是用32位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。3功能指令的執(zhí)行方式：如圖3-1-3所示。 功能指令的執(zhí)行方式有脈沖執(zhí)行和延續(xù)執(zhí)行兩種方式。1脈沖執(zhí)行：如圖3-1-3a所示，功能指令在X1由OFF變?yōu)镺N上升沿時(shí)執(zhí)行該指令。2延續(xù)執(zhí)行：如圖3-1-3b所示，功能指令在X1為ON時(shí)延續(xù)執(zhí)行該指令。圖3-1-3 功能指令的執(zhí)行方式工程1 水塔水位的PLC控制工程預(yù)備4

7、位元件和字元件：1位元件：只需ON/OFF兩種形狀的元件，如X、Y、M、S，稱為位元件。2字元件：處置數(shù)值數(shù)據(jù)的元件，如T、C、D，稱為字元件。3位元件的組合：多個(gè)位元件可組合起來(lái)進(jìn)展數(shù)據(jù)的處置，其中位元件每4位組合成一個(gè)單元。如KnX0中，n表示單元個(gè)數(shù)，X0表示低位開(kāi)場(chǎng)元件的編號(hào)。例如K1X0，那么表示將X3、X2、X1、X0作為一個(gè)組合單元運(yùn)用；K2M10那么表示將M17M10作為兩個(gè)組合單元運(yùn)用。工程1 水塔水位的PLC控制工程預(yù)備5條件跳轉(zhuǎn)指令：FNC00CJ1指令格式：如圖3-1-4所示。P：脈沖執(zhí)行，Pn = P0P127。圖3-1-4 條件跳轉(zhuǎn)指令的指令格式2運(yùn)用舉例：如圖3-

8、1-5所示。當(dāng)X0=OFF時(shí)，順序執(zhí)行程序。當(dāng)X0=ON時(shí)，執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令，程序跳到P1標(biāo)示處開(kāi)場(chǎng)執(zhí)行，跳過(guò)的中間部分程序不執(zhí)行。圖3-1-5 條件跳轉(zhuǎn)指令運(yùn)用舉例工程1 水塔水位的PLC控制工程分析根據(jù)控制要求，本工程主要是針對(duì)水泵M和電磁閥YA兩個(gè)設(shè)備進(jìn)展控制。1水泵M的控制：水泵M的啟動(dòng)應(yīng)由低水位開(kāi)關(guān)K2=OFF時(shí)水塔缺水控制，停頓應(yīng)由高水位開(kāi)關(guān)K1=ON時(shí)水塔水位到達(dá)高水位控制。同時(shí)水池低水位開(kāi)關(guān)K4=OFF水池缺水時(shí)，水泵M不能啟動(dòng)。2電磁閥YA的控制：電磁閥YA的啟動(dòng)應(yīng)由低水位開(kāi)關(guān)K4=OFF時(shí)水池缺水控制，停頓應(yīng)由高水位開(kāi)關(guān)K3=ON時(shí)水池水位到達(dá)高水位控制。3.系統(tǒng)程序由自動(dòng)控制

9、和手動(dòng)控制兩種方式組成，利用條件跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)兩種方式的切換。工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 一確定PLC的I/O分配表表3-1-1 水塔水位的PLC控制工程I/O分配表輸入端（I）輸出端（O）外接元件輸入端子外接元件輸出端子水塔高水位開(kāi)關(guān)SA1X1水泵MY0水塔低水位開(kāi)關(guān)SA2X2電磁閥YAY1水池高水位開(kāi)關(guān)SA3X3水池低水位開(kāi)關(guān)SA4X4水池手動(dòng)控制按鈕SB1X5水塔手動(dòng)控制按鈕SB2X6方式切換開(kāi)關(guān)SA5X7工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 二畫(huà)出PLC的I/O接線圖圖3-1-6 水塔水位的PLC控制工程接線原理圖工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 三工程器材表3-1-2 水

10、塔水位的PLC控制工程器材表序號(hào)符號(hào)器材名稱型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)單位數(shù)量備注1PLC可編程控制器FX2N-48MR臺(tái)12SA1水塔水位開(kāi)關(guān)L位13SA2水塔水位開(kāi)關(guān)L位14SA3水池水位開(kāi)關(guān)L位15SA4水池水位開(kāi)關(guān)L位16SB1水池手動(dòng)按鈕LA39-11位17SB2水塔手動(dòng)按鈕LA39-11位18SA5方式切換開(kāi)關(guān)L位19M水泵Y-4 380V臺(tái)10YA電磁閥DF-50-AC個(gè)111計(jì)算機(jī)裝有FXGP-Win-C或 GX Developer軟件臺(tái)112常用電動(dòng)工具套113連接導(dǎo)線條若干工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 四 按I/O接線圖完成接線按圖3-1-6接好線路。輸入端的接線：1銜接PL

11、C的輸入端外接元件；2銜接PLC的輸入公共端與外接元件的公共端；輸出端的接線：1銜接PLC的輸出端外接元件；2將外接元件的公共端與電源的負(fù)極銜接起來(lái)；3將電源的正極與PLC的輸出公共端銜接起來(lái)。圖3-1-7 水塔水位的PLC控制工程實(shí)物模擬接線圖工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)1自動(dòng)控制方式的編程1水泵M的控制程序：水泵M的啟動(dòng)與停頓：控制程序如圖3-1-8所示。水泵M的啟動(dòng)由K2的下降沿啟動(dòng)，當(dāng)水塔水位降至低水位時(shí)，K2X2由ON變?yōu)镺FF，X2下降沿觸點(diǎn)接通，水泵MY0通電任務(wù)并堅(jiān)持。水泵M的停頓由K1X1為ON控制，當(dāng)水塔水位上升至高水位時(shí)，K1由OFF變?yōu)镺N，X1常閉

12、觸點(diǎn)斷開(kāi)，水泵MY0斷電停頓任務(wù)。圖3-1-8 水泵M的啟動(dòng)和停頓工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)1自動(dòng)控制方式的編程1水泵M的控制程序：當(dāng)K4為OFF時(shí)，水泵M不能任務(wù)，控制程序如圖3-1-9所示。假設(shè)蓄水池水缺水，蓄水池低水位開(kāi)關(guān)K4X4為OFF，即X4斷開(kāi)，那么水泵M不能通電任務(wù)。圖3-1-9 水泵M的維護(hù)工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)1自動(dòng)控制方式的編程2電磁閥YA的控制程序：控制程序如圖3-1-10所示。電磁閥YA的啟動(dòng)由K4的下降沿啟動(dòng)，當(dāng)蓄水池水位降至低水位時(shí)，K4X4由ON變?yōu)镺FF，X4下降沿觸點(diǎn)接通，電磁閥YAY1通電任務(wù)并堅(jiān)持。電磁閥YA

13、的停頓由K3X3為ON控制，當(dāng)蓄水池水位上升至高水位時(shí)，K3由為ON，X3常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電磁閥YAY0斷電停頓任務(wù)。圖3-1-10 電磁閥YA的啟動(dòng)和停頓工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)1自動(dòng)控制方式的編程3自動(dòng)控制方式控制程序，如圖3-1-11所示。圖3-1-11 水塔水位的自動(dòng)控制方式程序工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)2手動(dòng)控制方式的編程：1水泵M的手動(dòng)控制程序水泵M由水塔手動(dòng)啟動(dòng)和停頓：控制程序如圖3-1-12所示；按下水塔手動(dòng)按鈕SB2X6，水泵MY0通電任務(wù)并堅(jiān)持。水泵M的停頓由K1X1為ON控制，當(dāng)水塔水位上升至高水位時(shí)，K1為ON，X1常閉觸點(diǎn)斷

14、開(kāi)，水泵MY0斷電停頓任務(wù)。圖3-1-12 水泵M的手動(dòng)啟動(dòng)和停頓工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)2手動(dòng)控制方式的編程：1水泵M的手動(dòng)控制程序當(dāng)K4為OFF時(shí)，水泵M不能任務(wù)，控制程序如圖3-1-13所示。假設(shè)蓄水池水缺水，蓄水池低水位開(kāi)關(guān)K4X4為OFF，即X4斷開(kāi)，那么水泵M不能通電任務(wù)。圖3-1-13 水泵M的維護(hù)工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)2手動(dòng)控制方式的編程：2電磁閥YA的手動(dòng)控制程序：控制程序如圖3-1-14所示。按下水池手動(dòng)按鈕SB1X5，電磁閥YAY1通電并堅(jiān)持。電磁閥YA的停頓由K3X3為ON控制，當(dāng)蓄水池水位上升至高水位時(shí)，K3X3為ON

15、，X3常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電磁閥YAY0斷電停頓任務(wù)。圖3-1-14 電磁閥YA的手動(dòng)啟動(dòng)和停頓工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)2手動(dòng)控制方式的編程：3手動(dòng)控制方式控制程序，如圖3-1-15所示。圖3-1-15 水塔水位的手動(dòng)控制方式程序工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 五程序編寫(xiě)3.系統(tǒng)完好控制程序：如圖3-1-16所示。圖3-1-16 系統(tǒng)完好控制程序當(dāng)SA5X7為OFF時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)控制方式程序，跳過(guò)手動(dòng)控制方式程序。當(dāng)SA5X7為ON時(shí)，跳過(guò)自動(dòng)控制方式程序，執(zhí)行手動(dòng)控制方式程序。工程1 水塔水位的PLC控制工程實(shí)施 六程序調(diào)試1輸入程序并傳送到PLC，然后運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試，看能否符合控制要求，否那么要檢查接線、PLC程序，直至滿足控制要求方可。1水泵M的調(diào)試：2電磁閥YA的調(diào)試：2由于本工程涉及PLC、水泵M、電磁閥YA，為了維護(hù)好設(shè)備，也可按下面方法調(diào)試：1模擬調(diào)試程序。2系統(tǒng)調(diào)試。工程1 水塔水位的PLC控制工程拓展 本工程只是采用了閱歷編程法編程。從控制系統(tǒng)的要求來(lái)看，水泵M和電磁閥YA的控制同時(shí)進(jìn)展而且相對(duì)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，因此可試用其他指令和編程方法進(jìn)展編程。工程1 水塔水位的PLC控制