PLC编程应用基础教学课件(第四章)

,PLC编程应用基础,广东省珠海市理工职业技术学校（原珠海市第三中等职业学校）杜从商、陈伟平编写,2010、1,第四章,2个灯发光与闪烁的PLC控制,用定时器控制2个灯顺序发光与顺序熄灭,实训任务13(4.1.1),PLC的I/O分配与接线,PLCI/O分配表,实训任务13(4.1.1),PLCI/O接线图,梯形图程序,实训任务13(4.1.1),PLC程序编写,编程思路,作延时控制用2个定时器：1个定时器用在启动时控制灯（HL2）的延时发光；1个定时器用在停止时控制灯（HL1）的延时熄灭。在启动后和停止后都要保持定时器的继续运行，直至延时动作完成为止。在二个灯都熄灭后，二个定时器都要断开，以保证重启动。,如果要求启动延时的定时器（T0）在完成延时启动后断电，但又要保证灯继续发光，应如何修改程序？,多种顺序启动与停机的控制方式,实训任务13(4.1.1),分析与思考,如何用PLC分别实现上述的各种控制？,实训任务13(4.1.1),分析与思考,用开关对两台设备启动或停止的先后顺序进行切换,例,用常开按钮SB1作启动控制，两台设备顺序启动时间相隔5s。用常开按钮SB2作停止控制，两台设备顺序停止时间相隔3s。用开关SA1作两台设备启动次序切换。开关SA1断开时，设备1先启动，设备2后启动。开关SA1闭合时，两台设备的启动次序则相反。用开关SA2作两台设备停止次序切换。开关SA2断开时，设备1先停止，设备2后停止。开关SA2闭合时，两如设备的停止次序则相反。,控制要求,PLCI/O分配表,（启动延时控制时间设定）,（停止延时控制时间设定）,梯形图程序,实训任务13(4.1.1),分析与思考,用开关对两台设备启动或停止的先后顺序进行切换,例,用数据寄存器间接设定灯的延时发光时间,实训任务14(4.1.2),实训任务14(4.1.2),PLC内部的软元件,数据寄存器（D）,每一个数据寄存器寄存的数据都是16位，如果要寄存32位数据，可将两个相邻的数据寄存器组合一起使用，如“D1D0”。一个十六位的数据，其可处理的数值范围是：-32，768+32，767；两个相邻的数据寄存器表现的32位数据，可处理的数值范围是：-2，147，483，648+2，147，483，647。,应用指令FN12（MOV）,实训任务14(4.1.2),PLC的I/O分配与接线,PLCI/O分配表,实训任务14(4.1.2),PLCI/O接线图,0LDIX101MOVK30D06LDX107MOVK50D012LDX013ORM014ANIX115OUTM016OUTT0D019LDM020OUTY021LDM022ANDT023OUTY124END,梯形图程序,指令程序,实训任务14(4.1.2),实训任务14(4.1.2),分析与思考,2个灯交替发光控制的实现,实训任务15(4.1.3),基本指令“INV”,实训任务15(4.1.3),PLC的I/O分配与接线,PLCI/O分配表,PLCI/O接线图,实训任务15(4.1.3),梯形图程序,实训任务15(4.1.3),用M8013实现“灯1发光1s，熄灭后灯2发光1s”的二灯反复交替发光控制。,控制一,特点：用M8013与取反指令作二灯的发光控制，使程序显得简单。由于启动时刻与M8013的脉冲产生时刻不能保证同步，因此启动时不能保证灯1或是灯2首先发光。由于受限于M8013的脉冲频率，因此只能实现两灯发光时间相同且同为05s。,用二个定时器实现“灯1发光1s，熄灭后灯2发光2s”的二灯反复交替发光控制。,控制二,实训任务15(4.1.3),梯形图程序,特点：灯1与灯2的发光时间由不同的定时器设定，每个灯发光时间的长短可以不相同。而且每次启动时，可以确定是灯1先发光。,用交替输出指令“ALT”实现“灯1在1秒内闪烁2次，熄灭后灯2也在1秒内闪烁2次”的反复交替发光控制。,控制三,实训任务15(4.1.3),特点：此程序两灯闪烁的频率可由脉冲发生器的时间设定，因此使用时较灵活。,用交替输出指令“ALT”实现2灯交替发光的其它控制方法,实训任务15(4.1.3),分析与思考,用计数器控制2个灯交替发光的次数,实训任务16(4.1.4),特殊辅助继电器M8002,实训任务16(4.1.4),在PLC送电瞬间，M8002就会产生1个脉冲（时间为1个扫描周期）。此脉冲对需要一送电就要动作的控制是十分有用的,PLCI/O分配表,实训任务16(4.1.4),用送电时产生的初始脉冲对计数器复位。在程序运行前将计数器清零，这样万一在运行中发生突然断电，再重新启动时就能保证运行正常。,用定时器T2触点对计数器复位，保证每次二灯熄灭3s后再自动重新反复运行。,梯形图程序,分析与思考,由于计数器（C）在停止驱动后，其已动作的触点仍会保持，不会自动复位，因此，在使用计数器软元件的程序中，何时何处对计数器清零，是十分重要的，很多时候就是因为计数器的清零未处理好而造成程序控制出错。,计数器复位清零的重要性,实训任务16(4.1.4),用计数器控制2个灯交替发光的次数,实训任务17(4.1.5),带有停电保持功能的软元件,实训任务17(4.1.5),特殊辅助继电器M8000,实训任务17(4.1.5),PLCI/O分配表,用带停电保持功能的辅助继电器M500、定时器T250、计数器C100和C101实现程序的停电保持。,制作2个方波脉冲发生器，其中M10产生每秒2次的方波脉冲，M20产生每秒5次的方波脉冲，用M8000保持脉冲在程序运行中不断产生。,实训任务17(4.1.5),梯形图程序,实训任务17(4.1.5),分析与思考,停电保持功能对一些不能中断运行的设备是十分有用的。如一些加工设备、灌装设备和工件传送设备，若加工或运行过程中遇到突然停电，在恢复送电后，如果重新启动时不能使设备在停电状态上继续运行，就有可能造成工件的损坏或材料的损失。因此，在PLC控制中，常用具备停电保持的软元件来确保设备停电后继续正常运行。,2个灯交替发光的急停控制,实训任务18(4.1.6),基本指令“MC、MCR”,主控指令是以“MC/MCR”一对出现的，它的作用是通过“MC”指令在左母线上设置一个主控开关，用主控开关来控制后面程序的运行，并用“MCR”指令结束主控开关对程序的控制。,实训任务18(4.1.6),“MC”与“MCR”指令的输入,实训任务18(4.1.6),图（a）梯形图程序中，主控指令“MC”放在程序最前的位置（第0行），等于在程序第0行与第4行的母线间设置了主控开关M100，见图（b），即第4行以后的程序都受到主控开关M100的控制。若X10处于断开状态，主控开关M100断路，此时即使X0接通，Y0与Y1都不能驱动，可见M100起着总开关的作用。,例一,实训任务18(4.1.6),图（a）梯形图程序中，主控开关M100在程序第10行与第14行的母线间，因此受开关M100控制的程序只有第14行，见图418（b）。若开关SA1处于断开状态，主控开关M100断路，则T0动作后，Y1也不会动作，可见，M100也可以在程序中作部分控制作用。,例二,实训任务18(4.1.6),PLCI/O分配表,实训任务18(4.1.6),PLCI/O接线图,实训任务18(4.1.6),梯形图程序,“MC/MCR”指令的嵌套运用,实训任务18(4.1.6),分析与思考,“MC/MCR”指令是可以有多级嵌套的，最多可设置8级，从第1级到第8级，每级的嵌套分别用N0N7表示，每级的嵌套都一定要对应使用MCR（N0N7）返回，否则会出现程序出错的提示。,“MC/MCR”指令是可以嵌套使用的。如右图：在母线A上使用“MC/MCR”设置了主控开关（M10）后，可在M10开关所控制的程序内用“MC/MCR”再设置主控开关（M20），形成二级嵌套。,水塔供水系统的具体控制要求如下：当供水池水位低于下限位时，传感器S4=OFF，供水电磁阀Y启动（ON）进水；当供水池水位高于上限位时，传感器S3=ON，供水电磁阀Y关闭（OFF），停止进水；当供水池水位高于下限位（S4=ON），且水塔水位低于下限位时（S2=OFF），水泵M启动抽水；当水塔水位高于上限位时（S1=ON），或当供水池水位低于下限位（S4=OFF）时，水泵M停止抽水。,器件说明：M：抽水泵Y：进水电磁阀S1：水塔上限水位传感器S2：水塔下限水位传感器S3：供水池上限水位传感器S4：供水池下限水位传感器,应用例题四（421）水塔供水系统,应用例题四（421）水塔供水系统,PLCI/O分配表,确定水泵与电磁阀的运行需求水泵（或电磁阀）的驱动应该使用置位指令，这是考虑到水位越过下限位后，下限传感器已动作，但由于此时水位未到高限位，水泵（或电磁阀）仍需要保持运行。,编程思路,这不是一个顺序控制过程，电磁阀动作与水泵的运行，完全由上限水位传感器S1、S3与下限水位传感器S2、S4的ON/OFF状态来控制。,确定抽水泵M的起动与停机控制条件1）抽水泵M的起动条件是：必须要同时满足水塔水位低于下限（S2=OFF）和供水池水位高于下限（S4=ON）。2）抽水泵M的停机条件：只要满足水塔水位高于上限（S1=ON）或满足供水池水位低于下限（S4=OFF）即可。,确定供水池电磁阀Y的通电与断电控制条件1）供水池电磁阀Y的通电条件是：供水池水位低于下限（S4=OFF）。2）供水池电磁阀Y的断电条件是：供水池水位高于上限（S3=ON）。3）在系统启动时，只要供水池水位未到上限，就应接通电磁阀Y进水，直至供水池水位到达上限才断开电磁阀，停止进水压试验。,应用例题四（421）水塔供水系统,应用例题四（421）水塔供水系统,系统启动时，若水塔水位高于最低水位水塔水位下限传感器S2=ON(S2灯发光），水泵M不会启动；此时，可将水塔的出水调节阀顺时针旋转至放水位置(阀门调节指示灯闪烁)，使水塔水位下降至最低水位（水塔水位指示灯全部熄灭，水位下限传感器S2=OFF(灯S2熄灭）；同时，在供水池水位已超过最低水位时供水池水位下限传感器S4=ON（灯S4发光），由于同时满足了水泵抽水的二个条件，水泵M就会启动（灯M发光）。水泵启动后，水塔水位上升（水位指示灯向上逐一发光），直至水位到达最高水位上限传感器S1=ON（灯S1发光），水泵M就会停机（灯M熄灭）。水塔供水的正常运行可通过用户供水阀的调节来保证。经验证明：调节阀在2点位置，阀门调节灯闪烁时，水塔供水系统会正常运行。按下停止按钮SB2，供水系统停止运行。,按下运行按钮SB1，供水系统启动，此时，若供水池水位已低于最低水位供水池下限传感器S4=OFF（灯S4熄灭），进水电磁阀就接通（灯Y发光）进水。直至供水池水位到达最高水位供水池上限传感器S3=ON（灯S3发光）时停止。,调试,梯形图程序,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,用常开按钮作启动控制。用常闭按钮作急停控制，停止后，当前数据与状态保持，急停按钮复位后加工继续进行。用热继电器常闭触点对电动机设过载保护。当电动机发生过载时，常闭触点断开，电机停止运行，当前状态与数据全部复位清零。过载消除后，常闭触点复位，按启动按钮后重新运行。设置复位按钮。急停后如要重新开始运行，可按复位按钮复位清零。,控制内容,一台由电动机拖动的自动往复微型加工设备对工件的加工过程是：启动后，电机正向转动，5s后电机反向转动，5s后电机又正向转动，如此正转、反转反复运行3次自动停机。,要求,PLCI/O分配表,PLCI/O接线图,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,编程思路,由于电机正反转是由2个继电器分别控制的，可用2个设定值为5s的定时器设定正反转时间，并用定时器的触点作正转与反转的切换控制。,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,用计数器作机往复运行3次的控制，注意计数器应由设定反转时间的定时器触点驱动，以保证正反转都运行3次才停机。,为了保证电机往复运行3次自动停机后能再次启动，计数器动作时，其触点应同时将运行状态与数据元件（包括计数器本身）复位清零。,在过载保护触点动作时，要同时将运行状态与数据元件复位清零。由于过载保护使用常闭触点，所以正常运行时，要保证控制复位清零的过载触点处于断开状态。,由于急停后要保持当前的状态与数据，所以控制运行的定时器与计数器要有停电保持功能。,由于使用了有停电保持功能的定时器，因此每完成一次运行都要将二个定时器复位清零。,梯形图程序,应用例题四（422）电动机正、反转自动控制,正常运行：按下启动按钮SB1，灯1发光5s，熄灭后灯2发光5s；反复进行3次后自动熄灭（表示电机自动停机）急停控制：运行中按下停止按钮SB2，灯熄灭（表示电机停止运行），按SB1再次启动，程序在停止时的状态上继续运行。若停止后要重新开始运行，可先按复位清零按钮SB3后再启动。过载动作：将开关SA1断开，灯熄灭，可按SB1启动重新开始运行。,调试,可用开关SA1代替热继电器触点。用二个指示灯分别替代继电器，接PLC输出端的Y0与Y1。,阶段小结,学习用定时器实现对两个元件的简单顺序控制。学习用定时器与交替输出指令“ALT”结合实现两个元件交替执行的控制。认识数据寄存器D，学习用具有传送数据功能的应用指令FNC12（MOV）将数据传送给数据寄存器，并用数据寄存器作定时器与计数器的设定值。学习具有在母线上设置主控开关功能的基本指令“MC/MCR”的运用。学习定时器、计数器、辅助继电器等具有停电保持功能元件的运用。学习特殊辅助继电器M8002、M8000的运用。,阶段学习的内容,实训要求,继续扩展定时器和计数器的运用,1）计数器计数控制的运用；计数器清零的重要性。2）用具有停电保持功能的定时器与计数器元件，在停止运行时保持当前数据，实现再次启动后继续运行的控制方法3）要求掌握运用数据寄存器D间接作定时器与计数器的设定值。学会用应用指令FNC12（MOV）将数据传送给数据寄存器的方法。,1）掌握各种停止控制的方法：正常停止；故障停止；紧急停止2）掌握各种停止后再启动的方法：停止后全部元件复位、数据清零，再次启动后重新开始运行。停止后保持当前的