電氣控制與PLC及變頻器技術(shù)應(yīng)用項目3-運料小車課件

1、運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作項目3電氣控制與PLC及變頻器技術(shù)應(yīng)用項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作項目任務(wù)：運料小車控制要求 3.1相關(guān)知識學(xué)習(xí):PLC基本指令3.2項目實施：系統(tǒng)設(shè)計制作3.2能力拓展：PLC控制系統(tǒng)設(shè)計3.4 3.5自主項目：智力搶答器【學(xué)習(xí)目標(biāo)】本項目以運料小車為載體，通過本項目的學(xué)習(xí)：（1）了解PLC的基本組成及工作過程。（2）掌握PLC基本指令編程方法和技巧。（3）會正確選擇和使用PLC；（4）會使用GX-developer編程軟件輸入、編輯程序和仿真。（5）會安裝和調(diào)試送料小車PLC控制系統(tǒng)。 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.1 項目任務(wù) 1.項目

2、描述 某生產(chǎn)線需要一個自動運料小車系統(tǒng)，其運行示意圖如圖3-1所示。其中：A點為裝料處，B點為料處。小車的運行軌道為直線，通過三相異步電動機經(jīng)傳動裝置進(jìn)行驅(qū)動，電機正轉(zhuǎn)時通過傳動裝置帶動小車左行向裝料處運行，電機反轉(zhuǎn)時帶動小車右行向卸料處運行，其具體工作過程如下： 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.1 項目任務(wù) 1.項目描述 裝料閥料灌圖3-1 送料小車的PLC控制系統(tǒng)示意圖 原始位置：小車空車停在卸料處B點，此時卸料限位開關(guān)SQ2被小車壓住。按下啟動按鈕系統(tǒng)運行，小車首先左行，在裝料處(A點)停下，同時裝料斗閥門打開開始裝料，10s后料斗關(guān)閉裝料結(jié)束，小車開始右行；小車右行至卸料處(

3、B點)停下來，同時小車卸料閥打開，使液壓缸推動料斗翻起開始卸料，6s后卸料閥關(guān)閉卸料結(jié)束，完成一次運料任務(wù)。如此循環(huán)3次后小車停在原始位置B點。 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.1 項目任務(wù) 2.工作任務(wù) 利用PLC實現(xiàn)本項目控制要求，具體工作內(nèi)容如下：（1）分析控制要求，分配I/O地址。（2）繪制PLC控制系統(tǒng)電路圖。（3）編制PLC控制程序并進(jìn)行仿真。（4）安裝并調(diào)試運行運料小車PLC控制系統(tǒng)。（5）編制控制系統(tǒng)技術(shù)文件及說明書。 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2 相關(guān)知識學(xué)習(xí) 3.2.1 PLC基本知識 1.簡單理解PLC 可編程控制器(Programmable L

4、ogical Controller)簡稱PLC，是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計算機控制技術(shù)、通信技術(shù)融為一體，廣泛地應(yīng)用于各類生產(chǎn)機械和生產(chǎn)過程的自動控制中。 PLC及其網(wǎng)絡(luò)被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱（PLC、機器人、CAD/CAM）之一。 1987年國際電工委員會(IEC)制定了PLC的標(biāo)準(zhǔn)，并給它作了如下定義： 可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作命令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過

5、程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則而設(shè)計。 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作1.簡單理解PLC 對于電氣工作者，特別是對于從事電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)及維護的人而言，若僅從邏輯控制的角度來說，可以把PLC想象成不含操作（按鈕、選擇開關(guān)等）元件和動力元件（如接觸器、熱繼電器等）的、縮小了的電氣控制箱，只不過其內(nèi)部控制功能是由軟件來完成的。對邏輯控制而言，PLC的用戶軟件就相當(dāng)于繼電器組成的邏輯控制電路，它代替了傳統(tǒng)的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等電氣元件，而且有多種多樣的軟件編輯方法。 世界上第一臺PLC是1969年美國數(shù)字設(shè)備

6、公司(DEC)根據(jù)GM公司招標(biāo)的技術(shù)要求研制出來的。其后，日本、德國、法國等相繼引入這項新技術(shù)，可編程序控制器由此而迅速發(fā)展起來。 3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2.PLC的基本構(gòu)成 PLC是以微處理器為核心的工業(yè)用計算機系統(tǒng)，其硬件組成與計算機有類似之處。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC可分為整體式和模塊式兩類。 整體式PLC的硬件主要由中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信端口、IO擴展端口和電源等部件組成，所有部件都裝在同一機殼內(nèi)構(gòu)成主機。 整體式PLC的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，小型機常采用這種結(jié)構(gòu)。整體式PLC的基本組成如圖3-3所示。 3.2

7、.1 PLC基本知識 PLC基本單元微處理器（CPU）運算器控制器輸出部件輸入部件系統(tǒng)存儲器用戶存儲器I/O擴展接口通訊及編程接口外部設(shè)備編程設(shè)備計算機打印機等現(xiàn)場用戶輸出設(shè)備電磁閥中間繼電器執(zhí)行器傳感器按鈕、開關(guān)現(xiàn)場信號現(xiàn)場用戶輸入設(shè)備電源變換器110V/220V市電擴展設(shè)備擴展單元通訊模塊功能模塊項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作整體式PLC的結(jié)構(gòu)如下：項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作模塊式PLC結(jié)構(gòu) 模塊式PLC的各部件獨立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機架或?qū)к壣?。裝有CPU的模塊稱為CPU模塊，其他模塊稱為擴展模塊。如下圖所示。 3.2.1 PLC基本知識 （1）微

8、處理器（CPU）接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、PLC工作狀態(tài)及編程的語法錯誤；接收輸入信號，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；運行時順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶 程序的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。 3.PLC硬件系統(tǒng)組成項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.1 PLC基本知識 （2）存儲器 1）系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)程序存儲器+系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲器存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）；存放模塊化應(yīng)用功能子程序；存放命令解釋程序；存放功能子程序的調(diào)用管理程序；存放存儲系統(tǒng)參數(shù)。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.PLC硬件系統(tǒng)組成 2）用戶存儲器RAM/EPROM/EEPROM存放用戶

9、工作程序；存放工作數(shù)據(jù)。3.2.1 PLC基本知識 （3）輸入單元帶光電隔離電路多種輔助電源類型：AC電源DC24V輸入 DC電源DC24V輸入 DC電源DC12V輸入接收開關(guān)量及數(shù)字量信號（數(shù)字量輸入單元）；接收模擬量信號（模擬量輸入單元）；接收按鈕或開關(guān)命令（數(shù)字量輸入單元）；接收傳感器輸出信號。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.1 PLC基本知識 （4）輸出單元帶光電隔離器及濾波器多種輸出方式：晶體管 晶閘管 繼電器驅(qū)動直流負(fù)載（晶體管輸出單元）；驅(qū)動非頻繁動作的交/直流負(fù)載（繼電器輸出單元）；驅(qū)動頻繁動作的交/直流負(fù)載（晶閘管輸出單元）。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制

10、作3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.PLC的工作過程 （1）PLC的工作過程- 掃描工作方式 圖3-7 PLC基本的工作模式STOPRUN運行模式停止模式3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.PLC的工作過程 圖3-8 PLC的工作過程輸入輸出的滯后現(xiàn)象 3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作4.PLC的常用編程語言 PLC的常用編程語言 順序功能圖梯形圖指令表 (a) 繼電器控制線路圖 (b) PLC接線圖 (c) 梯形圖 (d) PLC等效電路圖3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC

11、控制系統(tǒng)設(shè)計制作PLC與繼電器的區(qū)別PLC：串行、軟件繼電器：并行、硬件PLC與PC的區(qū)別PLC：循環(huán)掃描PC：待命或中斷3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作安裝簡單，調(diào)試、維護方便對生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強設(shè)計周期短編程簡單，易于掌握通用性強，使用方便可靠性高，抗干擾能力強PLC特點3.2.1 PLC基本知識 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 1.FX系列PLC型號 FX系列名稱I/O總點數(shù)單元類型特殊品種輸出方式系列名稱：如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC、3U等。單元類型：M基本單元；E輸入輸出混合擴展單元；E

12、X擴展輸入模塊； EY擴展輸出模塊。輸出方式：R繼電器輸出；S晶閘管輸出；T晶體管輸出；特殊品種：DDC電源，DC輸入；A1AC電源，AC輸入或AC輸出模塊等例如FX2N32MR-D，其參數(shù)意義為: 三菱FX2NPLC，有32個IO點，繼電器輸出型，使用DC24V電源，DC輸入的基本單元。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2.FX2N系列PLC外部結(jié)構(gòu) 圖1-11 FX2N系列PLC外形圖安裝孔4個；電源、輔助電源、輸入信號用的可裝卸式端子；輸入指示燈；輸出指示燈；輸出用的可裝卸式端子；外部設(shè)備接線插座；面板蓋；DIN導(dǎo)軌裝卸用卡子；I/O端子標(biāo)記；動作指示燈,POWER:電源指示燈，RU

13、N:運行指示燈，BATT.V：電池電壓下降指示燈，PROG-G：指示燈閃爍時表示程序出錯，CPU-E：指示燈亮?xí)r表示CPU出錯；擴展單元、擴展模塊、特殊模塊的接線插座蓋板。3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC （1）輸入繼電器（X）在PLC內(nèi)部，與輸入端子相連的輸入繼電器是光電隔離的電子繼電器，采用八進(jìn)制編號，用無數(shù)個常開和常閉觸點。輸入繼電器不能用程序驅(qū)動。3.FX2N系列PLC編程元件 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC (2)輸出繼電器（Y）輸出繼電器采用八進(jìn)制編號，有內(nèi)部觸點和外部輸出觸點（繼電器觸點、雙向可控硅、晶體管等輸出元件）之分，由程序驅(qū)動。

14、在PLC內(nèi)部，外部輸出觸點與輸出端子相連，向外部負(fù)載輸出信號，且一個輸出繼電器只有一個常開型外部輸出觸點。輸出繼電器有無數(shù)個內(nèi)部常開和常閉觸點，編程時可隨意使用。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.FX2N系列PLC編程元件 3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC （3）輔助繼電器（M）由內(nèi)部軟元件的觸點驅(qū)動,常開和常閉觸點使用次數(shù)不限，但不能直接驅(qū)動外部負(fù)載,采用十進(jìn)制編號。通用輔助繼電器M0M499（500點）掉電保持輔助繼電器M500M1023（524點）特殊輔助繼電器M8000M8255（256點） 只能利用其觸點的特殊輔助繼電器可驅(qū)動線圈的特殊輔助繼電器項目3 運料小車PLC控制系

15、統(tǒng)設(shè)計制作3.FX2N系列PLC編程元件 3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 只能利用其觸點的特殊輔助繼電器M8000：運行監(jiān)控用，PLC運行時M8000接通。M8002：僅在運行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器。M8012：產(chǎn)生100ms時鐘脈沖的特殊輔助繼電器?？沈?qū)動線圈的特殊輔助繼電器M8030：鋰電池電壓指示燈特殊繼電器。M8033：PLC停止時輸出保持特殊輔助繼電器。M8034：止全部輸出特殊輔助繼電器。M8039：時掃描特殊輔助繼電器。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.FX2N系列PLC編程元件 3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC （4）定時器（T）定時器實際是內(nèi)部脈沖

16、計數(shù)器，可對內(nèi)部1ms、10ms和100ms時鐘脈沖進(jìn)行加計數(shù)，當(dāng)達(dá)到用戶設(shè)定值時，觸點動作。定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù)k或H作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為設(shè)定值。普通定時器（T0T245）100ms定時器T0T199共200點，設(shè)定范圍0.13276.7s；10ms定時器T200T245共46點，設(shè)定范圍0.01327.67s。積算定時器（T246T255）1ms定時器T246T249共4點，設(shè)定范圍0.00133.767s；100ms定時器T250T255共6點，設(shè)定范圍為0.13276.7s。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.FX2N系列PLC編程元件 3.2

17、.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 加法計數(shù)器設(shè)定值K、H或D觸點動作TxTx時鐘脈沖驅(qū)動T10K123X0T10Y1相等比較器普通定時器的工作原理T10項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC T250設(shè)定值K計數(shù)器1100ms時鐘脈沖X2X1觸點動作Tx相等比較器積算定時器的工作原理RSTT250K345X1X2T250Y1T250項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC （5）計數(shù)器（C） 計數(shù)器可分為通用計數(shù)器和高速計數(shù)器。16位通用加計數(shù)器，C0C199共200點，設(shè)定值：132767。設(shè)定值K0與K1含義相同，即在第一次計數(shù)

18、時，其輸出觸點動作。32位通用加/減計數(shù)器，C200C234共135點，設(shè)定值：-2147483648+2147483647。高速計數(shù)器C235C255共21點，共享PLC上6個高速計數(shù)器輸入（X000X005）。高速計數(shù)器按中斷原則運行。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 16位加計數(shù)器通用型：C0C99共100點 斷電保持型：C100C199共100點 16位計數(shù)器工作過程示意圖項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 32位雙向計數(shù)器有兩種32位加/減計數(shù)器，設(shè)定值：-2147483648+2147483647。通用計

19、數(shù)器：C200C219共20點保持計數(shù)器：C220C234共15點 計數(shù)方向由特殊輔助繼電器M8200M8234設(shè)定。加減計數(shù)方式設(shè)定：對于C，當(dāng)M8接通（置1）時，為減計數(shù)器，斷開（置0）時，為加計數(shù)器。計數(shù)值設(shè)定：直接用常數(shù)K或間接用數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為計數(shù)值。間接設(shè)定時，要用元件號緊連在一起的兩個數(shù)據(jù)寄存器。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 32位加/減計數(shù)器工作過程示意圖項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.2 認(rèn)識FX2N系列PLC 一、LD、LDI、OUT 指令二、AND、ANI指令三、OR、ORI 指令四、ANB、ORB 指令五、

20、MPS、MRD、MPP 指令六、MC、MCR 指令七、SET、RST 指令八、PLS、PLF 指令九、NOP、END 指令3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作1、LD、LDI、OUT 指令指令的作用LD（LoaD）:取指令，常開觸點與母線連接。LDI(LoaD Inverse)：取反指令，常閉觸點與母線連接。OUT：驅(qū)動線圈的輸出指令。編程元件LD：LDI：X、Y、M、S、T、COUT：Y、M、S、T、C3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作1、LD、LDI、OUT 指令指令的說明LD、LDI用于將觸點接到母線上

21、。LD、LDI還與塊操作指令A(yù)NB、ORB相配合，用于分支電路的起點。 OUT不能用于X；并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次。 OUT指令用于T和C，其后須跟常數(shù)K，K為延時時間或計數(shù)次數(shù)。 3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作1、LD、LDI、OUT 指令梯形圖程序 X0X1M100T0Y1K19Y0T0指令表程序步序 指令 地址 0 LD X0 1 OUT Y0 2 LDI X1 3 OUT M100 4 OUT T0 K19 7 LD T0 8 OUT Y13.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、AND、

22、ANI 指令指令的作用AND：與指令，用于串聯(lián)單個常開觸點；ANI(ANd Inverse)：與反指令，用于串聯(lián)單個常閉 觸點。編程元件AND：ANI：X、Y、M、S、T、C3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、AND、ANI 指令指令的說明AND和ANI指令用于單個觸點與左邊觸點的串聯(lián)，可連續(xù)使用。 執(zhí)行OUT指令后，通過與指令可驅(qū)動其它線圈輸出。若是兩個并聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路）串聯(lián)，則需用后面的ANB指令。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、AND、ANI 指令梯形圖程序 指令表

23、程序步序 指令 地址 0 LD X0 1 AND X2 2 OUT Y2 3 LD Y2 4 ANI X0 5 OUT M101 6 AND T1 7 OUT Y3ANDANIANDX0Y2M101Y2T1Y3X2X13.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、AND、ANI 指令注意梯形圖的畫法 指令表程序步序 指令 地址 0 LD Y2 1 ANI X1 2 MPS 3 AND T1 4 OUT M101 6 MPP 7 OUT Y3Y2M101T1Y3X1MPSMPP3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3、O

24、R、ORI 指令指令的作用OR：或指令，用于并聯(lián)單個常開觸點；ORI(OR Inverse)：或反指令，用于并聯(lián)單個常閉觸點。指令的說明OR、ORI編程元件：X、Y、M、T、C、S ； OR、ORI指令僅用于單個觸點與前面觸點的并聯(lián)；若是兩個串聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路）相并聯(lián)，則用ORB指令。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3、OR、ORI 指令梯形圖程序X1M103Y1X1Y1Y1M102M103M104Y2LDORORIORORI指令表程序步序 指令 地址 0 LD X1 1 OR Y1 2 ORI M102 3 OUT Y1

25、 4 LDI X1 5 ANI Y1 6 OR M103 7 ANI Y2 8 ORI M104 9 OUT M1033.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作圖3-24 啟保停控制程序（a） 梯形圖LD X001OR Y000ANI X002OUT Y000END（b）指令表【例3-1】起保?？刂瞥绦?。圖3-24為啟動、保持、停止PLC控制程序，在圖3-24（a）所示的梯形圖中，當(dāng)啟動信號X1為ON時，輸出Y0得電為ON，因為Y0的常開觸點和X1并聯(lián)，實現(xiàn)自鎖使輸出Y0保持.當(dāng)停止信號X2為ON時，Y0矢電，使其輸出為0.3.2.3 FX2N系列PLC基本

26、指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作【例3-2】優(yōu)先選擇控制程序。圖3-25所示為兩個輸入信號X1、X2的優(yōu)先選擇控制梯形圖，即先接通的即獲得優(yōu)先權(quán)，而后接通的無效（如搶答器，具有互鎖的正反轉(zhuǎn)控制等）。其中X0為復(fù)位或停止信號，Y1、Y2分別為輸入信號X1、X2的控制對象。（b） 指令表（a） 梯形圖圖3-25 優(yōu)先控制程序3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作 GX-Deweloper編程軟件的使用PLC程序的輸入3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作操作練習(xí)4、ORB指令ORB(Or Block)：串聯(lián)

27、電路塊并聯(lián)連接指令指令的說明串聯(lián)電路塊：兩個或以上的觸點串連而成的電路塊；將串聯(lián)電路塊并聯(lián)時用ORB指令；ORB指令不帶元件號（相當(dāng)于觸點間的垂直連線）每個串聯(lián)電路塊的起點都要用LD或LDI指令，電路塊后面用ORB指令3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作4、ORB 指令梯形圖程序X2X1Y0X0Y2串聯(lián)電路塊指令表程序步序 指令 地址 0 LD X2 1 AND X0 2 LDI X1 3 ANI Y2 4 ORB 6 OUT Y33.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作5、ANB 指令A(yù)NB(And Block)

28、 并連電路塊串連連接指令指令的說明并聯(lián)電路塊：兩個或以上的觸點串連而成的電路；將并聯(lián)電路塊與前面的電路串聯(lián)時用ANB指令；使用ANB指令前，應(yīng)先完成并聯(lián)電路塊內(nèi)部的連接。并聯(lián)電路塊中各支路的起點使用LD或LDI指令；ANB指令相當(dāng)于兩個電路塊之間的串聯(lián)連線。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作5、ANB 指令梯形圖程序ORBANBX1M115Y0M100X2Y2M101X3T0指令表程序步序 指令 地址 0 LDI X1 1 ORI X2 2 LDI Y0 3 ANI M100 4 LDI Y2 6 AND M101 7 ORB 8 OR T0 9 A

29、NB 10 ORI X3 11 OUT M115LD3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作操作練習(xí)1：電動機的正反轉(zhuǎn)控制FUKM1QS正轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)接觸器L1L2L3（1）主電路KM2FRM3 注意調(diào)相項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作（2）I/O接線圖正轉(zhuǎn)啟動SB3-X0反轉(zhuǎn)啟動SB3-X1 停止SB1-X2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1電源FR正轉(zhuǎn)接觸器KM1-YI反轉(zhuǎn)接觸器KM3-Y2正轉(zhuǎn)互鎖反轉(zhuǎn)互鎖Y1COMX0X1X2Y2COM1操作練習(xí)1：電動機的正反轉(zhuǎn)控制項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作（3）梯形圖（4）指令表 0 L

30、D X1 1 OR Y1 2 ANI X2 3 ANI X1 4 ANI Y2 5 OUT Y1 6 LD X1 7 OR Y2 8 ANI X2 9 ANI X0 10 ANI Y1 11 OUT Y2 12 END正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)X0Y1Y1X2Y2X1X1Y2Y2X2Y1X0END操作練習(xí)1：電動機的正反轉(zhuǎn)控制項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作操作練習(xí)1：電動機的正反轉(zhuǎn)控制項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作6、MPS、MRD、MPP 指令指令的作用MPS(Push)：進(jìn)棧指令；MRD(Read)：讀棧指令；MPP(POP)：出棧指令。指令的說明MPS、MRD、MPP指令無編程元件。MPS

31、、MPP指令成對出現(xiàn)，可以嵌套。MRD指令可有可無，也可有兩個或兩個以上。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作6、MPS、MRD、MPP 指令梯形圖（一層棧例）MPSMRDX1M100Y2M101Y1Y3M102MPP 0 LDI X1 1 MPS 2 AND M100 3 OUT Y1 4 MRD 6 AND M101 7 OUT Y2 8 MPP 9 AND 102 10 OUT Y33.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作6、MPS、MRD、MPP 指令梯形圖（一層棧例）MPSMPPX1X5Y2X4Y1Y3X

32、3X2M0X0 0 LD X1 1 MPS 2 LDI X2 3 AND M0 4 OR X0 5 ANB 6 OUT Y1 7 MPP 8 AND X3 9 OUT Y2 10 LD X4 11 OR X5 12 ANB 13 OUT Y33.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作6、MPS、MRD、MPP 指令梯形圖（二層棧例） 0 LDI X1 1 MPS 2 AND 3 MPS 4 ANI M100 6 OUT Y0 7 MPP 8 AND M102 9 OUT Y1 10 MPP 11 AND X3 12 MPS 13 AND M100 14 OU

33、T Y2 15 MPP 16 AND M105 17 OUT Y3M100X1X2M100Y1M102Y0X3Y3M105Y2MPSMPSMPPMPPMPSMPP3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作圖3-31 兩個定時器實現(xiàn)的振蕩程序X1Y0T2( )T12s1sT22sT11個掃描周期【例3-3】振蕩程序。圖3-31所示為用兩個定時器產(chǎn)生連續(xù)振蕩信號的電路。在X1接通期間，Y0產(chǎn)生的連續(xù)振蕩信號的周期為3 s，占空比為12(接通時間斷開時間)。其中，接通時間（或脈寬）為1 s，由定時器T2設(shè)定；斷開時間為2S，由定時器T1設(shè)定。3.2.3 FX2N系

34、列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作7、MC、MCR 指令指令的作用MC (Master Control)：主控指令(公共觸點串聯(lián))MCR (Master Control Reset)：主控復(fù)位指令指令的說明MC、MCR指令的編程元件：Y、M； MC、MCR指令成對出現(xiàn)，缺一不可；MC指令后用LD/LDI指令，表示建立子母線。MC、MCR指令可以嵌套使用，嵌套級別為N0N7。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作【例3-4】 定時器的應(yīng)用1：斷電延時控制程序。如圖3-32所示為用位元件M0實現(xiàn)的斷電延時電路。若輸入X0接通，M0線圈通

35、電產(chǎn)生輸出，并通過M0觸點自鎖。當(dāng)輸入X0斷電時，線圈M0不是立即停止輸出，而是經(jīng)過T0延時10s后才停止輸出。 圖3-32 斷電延時定時器程序3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作【例3-5】定時器的應(yīng)用2：通電延時/斷電延時程序X0T0K90Y1T1X0K70T0Y1T1Y19 SX07 SY1T0T1通電延時接通斷電延時斷開3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作 定時器的最大設(shè)定值為32767，不足1小時，為了擴展定時器的延時時間，可以采用幾種方法延時時間=T0+T1=3600sX0T0T0Y0T1K3000

36、0K6000T1【例3-6】定時器的應(yīng)用3：定時器串聯(lián)增大延時時間3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作7、MC、MCR 指令指令的梯形圖X0Y1X1X3Y2MCN0M100MCRN0M100指令表程序步序 指令 地址 0 LD X0 1 MC N0 2 M100 3 LD X1 4 OUT Y1 5 LD X3 6 OUT Y2 7 MCR N03.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作X0Y0X1X4Y2M100X2M101X3Y1MCN0M100MCN1M101MCRN1MCRN0Y3X5(A)(B)(C)(B)

37、(A)多重嵌套主控指令LD X0MC N0 M100LD X1OUT Y0 。LD X2MC N1 M101LD X3OUT Y1。MCR N1LD X4OUT Y2。 MCR N0LD X5OUT Y3項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作8、SET、RST 指令指令的作用SET：置位指令(接通并保持)RST：復(fù)位指令指令的說明SET指令的編程元件：Y、M、S RST指令的編程元件：Y、M、S、T、C、DRST指令具有優(yōu)先級。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作8、SET、RST 指令指令的梯形圖SETY0X0RSTY0X1RSTD0X2X0X1Y0

38、指令表程序步序 指令 地址 0 LD X0 1 SET Y0 2 LD X1 3 RST Y0 4 LD X2 5 RST D03.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作8、SET、RST 指令積分計數(shù)器、定時器復(fù)位X1X0T250RSTT250K120X2M8200X4C200RSTC200K34X3指令表程序步序 指令 地址 0 LD X0 1 RST T250 2 LD X1 3 OUT T250 K120 6 LD X2 7 OUT M8200 8 LD X3 9 RST C200 10 LD X4 11 OUT C200 K343.2.3 FX2N

39、系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作【例3-7】用SET和RST指令編寫的啟保?？刂瞥绦颉D3-35（a）所示是利用置位、復(fù)位指令實現(xiàn)的啟動、保持和停止控制梯形圖。當(dāng)X1為ON時，輸出繼電器Y0得電并保持。當(dāng)X2為ON時，輸出繼電器Y0失電變?yōu)?。 LD X001SET Y000LD X002TST Y000END(b) 指令表(a) 梯形圖圖3-35 用SET和RST指令編寫的啟保停控制程序3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作9、PLF、PLS 指令指令的作用PLS (Pulse) ：上升沿微分輸出指令PLF：下降沿微分輸出指令

40、指令的說明指令只能用于編程元件Y和MPLS為信號上升沿（OFFON）接通一個掃描周期。PLF為信號下降沿（ONOFF）接通一個掃描周期。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作9、PLF、PLS 指令指令的梯形圖PLSM0X0SETY0M0PLFM1RSTY0M1X1X0X1M0M1Y0 0 LD X0 1 PLS M0 2 LD M0 3 SET Y0 4 LD X1 5 PLF M1 6 LD M1 7 RST Y03.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作 【例3-8】分頻控制程序。如圖3-35所示為1/2分頻控制

41、程序，即Y0頻率為X0頻率的1二分之一。當(dāng)X0的第1個脈沖到來時，M10產(chǎn)生一個掃描周期的高電平，M10常開觸點閉合，使Y0線圈接通并保持；當(dāng)X0的第2個脈沖到來時，M10產(chǎn)生一個掃描周期的高電平，M10=Y0=1，Y0和M10的常閉觸點斷開，使Y0線圈斷開；如此循環(huán)往復(fù)，不斷重復(fù)上述過程。 3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作(a) 梯形圖(b) 波形圖圖3-35 分頻程序X0M10Y010、NOP、END 指令指令的作用NOP：空操作指令END: 結(jié)束指令指令的說明NOP、 END 指令無編程元件PLC執(zhí)行程序時從0步掃描到END指令為止，后面的程

42、序跳過不執(zhí)行。3.2.3 FX2N系列PLC基本指令 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.2.4 編程的基本規(guī)則與技巧2、編程的基本規(guī)則觸點只能與左母線相連，不能與右母線相連；線圈只能與右母線相連，不能直接與左母線相連，右母線可以省略；線圈可以并聯(lián)，不能串聯(lián)連接；應(yīng)盡量避免雙線圈輸出。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、編程的技巧并聯(lián)電路上下位置可調(diào)，應(yīng)將單個觸點的支路放下面。 0 LD X4 1 LD X1 2 AND X2 3 ORB 4 OUT Y0 0 LD X1 1 AND X2 2 OR X2 3 OUT Y0X1Y0X4X2好！不好！X1Y0X2X4ORB3.2.4

43、編程的基本規(guī)則與技巧項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、編程的技巧串聯(lián)電路左右位置可調(diào)，應(yīng)將單個觸點放在右邊。 0 LD X1 1 LD X2 2 OR X4 3 ANB 4 OUT Y0 0 LD X2 1 OR X4 2 AND X1 3 OUT Y0X1Y0X2X4好！不好！X1Y0X2X4ANB3.2.4 編程的基本規(guī)則與技巧項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、編程的技巧雙線圈輸出的處理X1Y0X2Y0X4Y0X1Y0X2X43.2.4 編程的基本規(guī)則與技巧項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、編程的技巧線圈并聯(lián)電路中，應(yīng)將單個線圈放在上邊。X1Y0X2Y1 0 LD

44、X1 1 MPS 2 AND X2 3 OUT Y0 4 MPP 5 OUT Y1 0 LD X1 1 OUT Y1 2 AND X2 3 OUT Y0好！不好！X2Y0X1Y1MPSMPP3.2.4 編程的基本規(guī)則與技巧項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作2、編程的技巧橋形電路的化簡方法：找出每條輸出路徑進(jìn)行并聯(lián)X1Y0X2X4X3X5X1X1X4X5X3Y0X2X5X33.2.4 編程的基本規(guī)則與技巧項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作1.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 3.2.5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計原則和步驟 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的

45、工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下原則： （1）最大限度地滿足被控對象的控制要求 （2）保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠 （3）力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便 （4）適應(yīng)發(fā)展的需要 3.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試的步驟 3.2.5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計原則和步驟 項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作（1）分析被控對象的工藝要求（2）電氣控制線路（系統(tǒng)硬件）的設(shè)計 1）確定輸入/輸出設(shè)備 2）選擇PLC及其有關(guān)的設(shè)備 3）分配PLC地址，列出I/O地址分配表 4）設(shè)計PLC外圍接線圖及其他部分電氣線路圖 （4）安裝調(diào)試 （3）PLC程序（軟件）設(shè)計 1）設(shè)計程序

46、流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 2）設(shè)計PLC梯形圖和指令表程序 3）程序模擬調(diào)試 3.4 項目實施 根據(jù)項目任務(wù)要求，運料小車的具體工作過程為：原始位置：小車空車停在卸料處B點，此時卸料限位開關(guān)SQ2被小車壓住。按下啟動按鈕系統(tǒng)運行，小車首先左行，在裝料處(A點)停下，同時裝料斗閥門打開開始裝料，10s后料斗關(guān)閉裝料結(jié)束，小車開始右行；小車右行至卸料處(B點)停下來，同時小車底部的卸料閥門打開開始卸料，6s后卸料閥門關(guān)閉卸料結(jié)束，完成一次運料任務(wù)。如此循環(huán)3次后小車停在原始位置B點。項目3 運料小車PLC控制系統(tǒng)設(shè)計制作3.4.1 項目分析裝料閥料灌送料小車的PLC控制系統(tǒng)示意圖3.4.1 運料小車PLC控制電路設(shè)計 1.明確輸入/輸出設(shè)備，分配PLC的I/O地址 （