机床电气控制学习教案

1、会计学1机床机床(jchung)电气控制电气控制第一页，共49页。一、一、PLC编程语言简介编程语言简介二、二、FX1S系列系列PLC编程软件的使用编程软件的使用三、利用三、利用PLC控制控制(kngzh)电动机连续工作电动机连续工作 四、四、PLC基本指令基本指令第1页/共48页第二页，共49页。1梯形图梯形图 梯形图是用图形符号在图中的相互关系来表示控制梯形图是用图形符号在图中的相互关系来表示控制(kngzh)逻辑的编程语言，并且梯形图通过连线，将许多功能强大的逻辑的编程语言，并且梯形图通过连线，将许多功能强大的PLC指令的图形符号连在一起，以表达所调用的指令的图形符号连在一起，以表达所调

2、用的PLC指令及其前后顺序关系，是目前最常用的一种可编程控制指令及其前后顺序关系，是目前最常用的一种可编程控制(kngzh)器程序设计语言。器程序设计语言。 梯形图第2页/共48页第三页，共49页。画梯形图时必须遵守以下规则:（1） 左母线只能直接接各类继电器的触头，继电器线圈不能直接接左母线。（2） 右母线只能直接接各类继电器的线圈（不含输入继电器线圈），继电器的触头不能直接接右母线。（3） 一般情况下，同一编号的线圈在梯形图中只能出现一次，而同一编号的触头在梯形图中可以重复出现。（4） 梯形图中触头可以任意(rny)地串联或并联，而线圈可以并联但不可以串联。（5） 梯形图应该按照从左到右、

3、从上到下的顺序画。（6） 程序结束后应有结束指令。END 即为结束指令。第3页/共48页第四页，共49页。2指令指令(zhlng)语语句表句表 语句是指令语句表编程语言的基本单元，每个控制功能有一个或多个语句组成的程序来执行。指令语句规定可编程控制器中语句是指令语句表编程语言的基本单元，每个控制功能有一个或多个语句组成的程序来执行。指令语句规定可编程控制器中 CPU 如何如何(rh)动作，动作，PLC的指令有基本指令和功能指令之分。指令语句表和梯形图之间存在唯一对应关系。的指令有基本指令和功能指令之分。指令语句表和梯形图之间存在唯一对应关系。 梯形图对应的指令(zhlng)语句梯形图第4页/共

4、48页第五页，共49页。 FX1S系列PLC可使用由三菱公司专门为三菱FX系列PLC设计的编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C进行编程。该编程软件的基本功能是协助用户创建(chungjin)用户程序、修改和编辑已有的用户程序。 1运行运行(ynxng)软软件件 点击桌面上 图标，出现 第5页/共48页第六页，共49页。2. 新建程序新建程序(chngx)文件文件单击“新建文件(wnjin)图标”初始(ch sh)界面第6页/共48页第七页，共49页。3机型选择机型选择(xunz) 选择FX1S机型，点击(din j)“确认”。 PLC 类型(lixng)设置界面第7页/共48页第八页，共4

5、9页。4基本界面基本界面(jimin)介绍介绍 完成后，基本界面(jimin)包含：（1）文件名 （2）下拉式菜单栏 （3）工具栏 （4）编辑区 （5）状态栏 （6）功能键栏与功能图栏 （7）光标第8页/共48页第九页，共49页。5编写编写(binxi)控制程序控制程序 出现编程界面出现编程界面(jimin)后，点击功能图栏中的图标，就可以进行编程。如要输入一个常开触点，可点击功能图栏中的常开触点，也可以在后，点击功能图栏中的图标，就可以进行编程。如要输入一个常开触点，可点击功能图栏中的常开触点，也可以在“工具工具”菜单中选菜单中选“触点触点”，并在下拉菜单中点击，并在下拉菜单中点击“常开触点

6、常开触点” 的符号，这时出现的符号，这时出现 在对话框中输入常开触点的文字符号(fho)和编号，点击“确认”按钮，要输入的常开触点就出现在蓝色光标所在的位置。 “输入元件” 对话框第9页/共48页第十页，共49页。6转换转换(zhunhun) 输入(shr)一段程序后，有程序的部分变为灰色。点击工具条上的“转换” 图标进行转换后，才能将程序传送到PLC。 输入程序(chngx)进行转换第10页/共48页第十一页，共49页。7程序程序(chngx)的下的下载载 程序编辑完成程序编辑完成(wn chng)后需下载到后需下载到 PLC 中运行，这时需点击菜单栏中中运行，这时需点击菜单栏中“ PLC

7、”菜单，在下拉菜单中再选菜单，在下拉菜单中再选“传送传送”及及“写出写出”即可将编辑完成即可将编辑完成(wn chng)的程序下载到的程序下载到 PLC 中。中。 传送菜单(ci dn)中的“读入”命令则用于将 PLC 中的程序读入编程计算机中修改。 PLC 中一次只能存入一个程序。下载新程序后，旧的程序即行删除。 下载编辑完成的程序到PLC第11页/共48页第十二页，共49页。接触器控制(kngzh)电动机启动与停止的控制(kngzh)线路图第12页/共48页第十三页，共49页。1分析控制要求分析控制要求(yoqi)，分配输入输出，分配输入输出点点 电动机的启动或停止，是由操作人员电动机的启

8、动或停止，是由操作人员(rnyun)通过按钮，将要求电动机启动或停止的信号送到通过按钮，将要求电动机启动或停止的信号送到PLC的输入端子，通过控制程序，由的输入端子，通过控制程序，由PLC控制接在控制接在PLC输出点上接触器的线圈得电或失电，使接触器主触点闭合或断开，从而控制电动机启动或停止，启动按钮和停止按钮分别接一个输入点。输出点上接触器的线圈得电或失电，使接触器主触点闭合或断开，从而控制电动机启动或停止，启动按钮和停止按钮分别接一个输入点。输入(shr)/ 输出地址第13页/共48页第十四页，共49页。2画出画出PLC接线图接线图 根据(gnj)输入输出地址画出电动机控制系统的PLC接线

9、图。接触器控制电动机启动(qdng)与停止的控制线路PLC 接线图第14页/共48页第十五页，共49页。3编写编写(binxi)控制程序控制程序 由接线图可看到，按下SB1，输入继电器X001线圈得电，X001常开触点闭合，则在梯形图中通过X1常开触点驱动Y000线圈得电，Y000常开触点闭合，PLC的Y000输出端子(dun z)有信号输出，PLC驱动接触器KM的线圈得电，KM主触点闭合，电动机接通电源启动运行。电动机启动(qdng)控制梯形图第15页/共48页第十六页，共49页。 松开SB1，电动机会停止运行。这是因为：松开SB1，输入(shr)继电器X001线圈失电，X001常开触点断开

10、，Y000线圈失电，Y000输出端子没有信号输出， KM的线圈失电，KM主触点断开，电动机断开电源停止运行。为解决这问题，程序中要加自锁环节。带自锁环节(hunji)梯形图第16页/共48页第十七页，共49页。 按下SB2，输入继电器X002线圈得电，X002常闭触点断开，程序中利用X002常闭触点，使Y000线圈失电，Y000常开触点断开，PLC的Y000输出端子将没有信号输出， KM的线圈失电，KM主触点断开，则电动机停止(tngzh)运行。电动机启停控制(kngzh)梯形图第17页/共48页第十八页，共49页。4程序调试程序调试 程序(chngx)的监控状态： 程序下载后，启动程序运行，

11、在编辑区显示梯形图状态下，点击菜单栏中“监控 / 测试(csh)”菜单项后，选择“开始监控”菜单条即进入元件的监控状态。 程序运行监控(jin kn)界面第18页/共48页第十九页，共49页。 进入进入(jnr)元件的监控状态后，梯形图上将显示元件的监控状态后，梯形图上将显示 PLC 中各触头的状态及各数据存储单元的数值变化。图中有长方形光标显示的位元件处于接通状态，数据元件中的存数则直接标出。中各触头的状态及各数据存储单元的数值变化。图中有长方形光标显示的位元件处于接通状态，数据元件中的存数则直接标出。 在监控状态时点击菜单栏中“监控/测试”菜单项并选择“停止(tngzh)监控”则终止监控状

12、态，回到编辑状态。 处于监控(jin kn)状态的梯形图第19页/共48页第二十页，共49页。程序调试步骤(bzhu)： 程序调试按表所示步骤进行，注意观察KM工作(gngzu)状态。 第20页/共48页第二十一页，共49页。四、四、PLC基本基本(jbn)指令指令1连接连接(linji)和驱动指和驱动指令令 （1）LD指令和指令和LDI指令指令1）LD指令。指令。 称为称为“取指令取指令”，其功能是使常开触点与左母线连接，其功能是使常开触点与左母线连接(linji)。2）LDI指令。称为指令。称为“取反指令取反指令”，其功能是使常闭触点与左母线连，其功能是使常闭触点与左母线连接接(linji

13、)。 “LD”和和“LDI”分别为取指令和取反指令的助记符，分别为取指令和取反指令的助记符，LD指令指令和和LDI指令的操作元件可以是输入继电器指令的操作元件可以是输入继电器X、输出继电器、输出继电器Y、辅助继、辅助继电器电器M、状态继电器、状态继电器S、定时器、定时器T和计数器和计数器C中的任何一个。中的任何一个。 第21页/共48页第二十二页，共49页。LD 指令(zhlng)和LDI 指令(zhlng)的应用a) LD 指令(zhlng)应用 b) LDI 指令(zhlng)应用 第22页/共48页第二十三页，共49页。3） LD 指令和LDI 指令的说明。 由触头混联组成的电路(din

14、l)块梯形图中，虽然某触头不是接左母线，但它属于电路(dinl)块第一个触头，即分支起点，X001、X003 的常开触头和X004 的常闭触头，这时也要用LD 指令或LDI 指令。含电路(dinl)块梯形图中LD 指令和LDI 指令的应用第23页/共48页第二十四页，共49页。 （2）OUT指令指令“OUT”指令称为指令称为“输出指令输出指令”或或“驱动指令驱动指令”。“OUT”是是“驱动指令驱动指令”的助记符，驱动指令的操作元的助记符，驱动指令的操作元件可以是输出继电器件可以是输出继电器Y、辅助继电器、辅助继电器M、状态、状态(zhungti)继继电器电器S、定时器、定时器T和计数器和计数器

15、C中的任何一个。中的任何一个。OUT指令的功能：输出逻辑运算结果，也就是根据逻辑指令的功能：输出逻辑运算结果，也就是根据逻辑运算结果去驱动一个指定的线圈。运算结果去驱动一个指定的线圈。OUT 指令的应用(yngyng)a) 梯形图b) 指令语句表第24页/共48页第二十五页，共49页。OUT 指令的说明如下:1） OUT 指令不能用于驱动输入继电器，因为输入继电器的状态是由输入信号(xnho)决定的。2） OUT 指令可以连续使用，称为并行输出，且不受使用次数的限制。3） 定时器T 和计数器C 使用OUT 指令后， 还需有一条常数设定值语句。定时器和计数器OUT 指令(zhlng)的应用a)

16、梯形图b) 指令(zhlng)语句表第25页/共48页第二十六页，共49页。 （3）AND指令和指令和ANI指令指令1）AND指令。指令。 称为称为“与指令与指令”， AND指令的功能是使继电指令的功能是使继电器的常开触点与其他继电器的触点串联。器的常开触点与其他继电器的触点串联。2）ANI指令。称为指令。称为“与非指令与非指令”，或称为，或称为“与反指令与反指令”。 ANI指令的功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的触点串联指令的功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的触点串联。 “AND”和和“ANI”分别是与指令助记符和与非指令的助分别是与指令助记符和与非指令的助记符。记符。AND指令和指

17、令和ANI指令的操作元件指令的操作元件(yunjin)可以是输入继可以是输入继电器电器X、输出继电器、输出继电器Y、辅助继电器、辅助继电器M、状态继电器、状态继电器S、定时器、定时器T和计数器和计数器C中的任何一个。中的任何一个。 第26页/共48页第二十七页，共49页。3） AND 指令(zhlng)和ANI 指令(zhlng)使用说明AND 指令和ANI 指令可以连续使用，并且不受使用次数的限制。如果(rgu)在OUT 指令之后，再通过触头对其他线圈使用OUT 指令，称为纵接输出。纵接输出中AND 指令的应用(yngyng)a) 梯形图 b) 指令语句表纵接输出的错误画法a) 梯形图b)

18、指令语句表 应注意, 右图不能直接使用AND 指令, 而是增加了MPS 指令。注意两图的区别。第27页/共48页第二十八页，共49页。当继电器的常开触头或常闭触头与其他继电器的触头组成的电路块串联(chunlin)时, 也可以使用AND 指令或ANI 指令。电路块串联(chunlin)梯形图中AND 指令的应用第28页/共48页第二十九页，共49页。 （4）OR指令和指令和ORI指令指令1）OR指令。指令。 称为称为“或指令或指令”，OR指令的功能是使继电器的常开触指令的功能是使继电器的常开触点与其他继电器的触点并联点与其他继电器的触点并联(bnglin)。2）ORI指令。指令。 称为称为“或

19、非指令或非指令”、或称、或称“或反指令或反指令”，ORI指令的功指令的功能是使继电器的常闭触点与其他继电器的触点并联能是使继电器的常闭触点与其他继电器的触点并联(bnglin)。 “OR”和和“ORI”分别是或指令和或非指令的助记符。分别是或指令和或非指令的助记符。OR指令和指令和ORI指令的操作元件可以是输入继电器指令的操作元件可以是输入继电器X、输入继电器、输入继电器Y、辅助继电器、辅助继电器M、状态继电器、状态继电器S、定时器、定时器T和计数器和计数器C中的任何一个。中的任何一个。 第29页/共48页第三十页，共49页。OR 指令(zhlng)的应用a) 梯形图b) 指令(zhlng)语

20、句表ORI 指令的应用(yngyng)a) 梯形图b) 指令语句表第30页/共48页第三十一页，共49页。3) OR 指令和ORI 指令使用说明OR 指令和ORI 指令可以(ky)连续使用, 并且不受使用次数的限制。当继电器的常开触头或常闭触头与其他继电器的触头组成的混联电路块并联时, 也可以(ky)使用OR 指令或ORI 指令。电路块并联(bnglin)梯形图中OR 指令的应用第31页/共48页第三十二页，共49页。 （5）FX1S的触点指令的触点指令 1）LDP指令和指令和LDF指令指令 LDP指令和指令和LDF指令功能基本上和指令功能基本上和LD指令、指令、LDI指令功指令功能一样，用于

21、常开触点或常闭触点接左母线，但不同的是能一样，用于常开触点或常闭触点接左母线，但不同的是LDP指令让常开触点只在闭合指令让常开触点只在闭合(b h)的瞬间接到左母线一个扫描周的瞬间接到左母线一个扫描周期，而期，而LDF指令让常开触点只在断开的瞬间接到左母线一个扫指令让常开触点只在断开的瞬间接到左母线一个扫描周期。描周期。 LDP 指令和LDF 指令的应用(yngyng)a) 梯形图b) 指令语句表第32页/共48页第三十三页，共49页。 2）ANDP指令(zhlng)、ANDF指令(zhlng)、ORP指令(zhlng)和ORF指令(zhlng) ANDP指令(zhlng)功能是在X003常开

22、触点闭合的瞬间与前面的触点串联一个扫描周期。ANDP 指令(zhlng)的应用a) 梯形图b) 指令(zhlng)语句表第33页/共48页第三十四页，共49页。 ANDF指令功能是在X004常开触点断开的瞬间与前面的触点串联一个扫描(somio)周期。ANDF 指令的应用(yngyng)a) 梯形图b) 指令语句表第34页/共48页第三十五页，共49页。 ORP指令功能是在X005常开触点闭合(b h)的瞬间与上面的触点并联一个扫描周期。 ORP 指令(zhlng)的应用a) 梯形图b) 指令(zhlng)语句表第35页/共48页第三十六页，共49页。 ORF指令功能是在X003常开触点断开(

23、dun ki)的瞬间与上面的触点并联一个扫描周期。ORF 指令(zhlng)的应用a) 梯形图b) 指令(zhlng)语句表第36页/共48页第三十七页，共49页。（6）ANB指令指令(zhlng)和和ORB指令指令(zhlng) 1）ANB指令。称为“电路块与指令”，ANB指令的功能是使电路块与电路块串联。2）ORB指令。 称为“电路块或指令”，ORB指令的功能是使电路块与电路块并联。 “ANB”是电路块“与指令”的助记符，“ORB”是电路块“或指令”的助记符。ANB指令和ORB指令是独立指令，没有(mi yu)操作元件。第37页/共48页第三十八页，共49页。ANB 指令(zhlng)的应

24、用a) 梯形图b) 指令(zhlng)语句表ORB 指令的应用(yngyng)a) 梯形图b) 指令语句表第38页/共48页第三十九页，共49页。3） ANB 指令和ORB 指令的使用说明使用ANB 指令和ORB 指令编程时, 最好采用上图所示的编程方法。使用ANB 和ORB 指令编程时, 也可以采用ANB 指令和ORB 指令连续使用的方法。应注意ANB 指令与AND 指令之间的区别, 能不用ANB 指令时, 尽量不用, 以节省(jishng)指令。要注意ORB 指令与OR 指令之间的区别, 有时也可以省略ORB 指令。第39页/共48页第四十页，共49页。2置位与复位置位与复位(f wi)指

25、令指令 （1）置位指令 SET指令称为“置位指令”。SET指令的功能是驱动线圈(xinqun)，使其具有自锁功能，维持接通状态。“SET”为置位指令的助记符。置位指令的操作元件为输出继电器Y、辅助继电器M和状态继电器S。 SET 指令的应用(yngyng)a) 梯形图b) 指令语句表第40页/共48页第四十一页，共49页。 （2）复位指令）复位指令 RST指令称为指令称为“复位指令复位指令”。RST指令的功能是使线圈指令的功能是使线圈(xinqun)复位。复位。“RST”为复位指令的助记符。复位指令为复位指令的助记符。复位指令的操作元件为输出继电器的操作元件为输出继电器Y、辅助继电器、辅助继电

26、器M、状态继电器、状态继电器S、积算定时器、积算定时器T和计数器和计数器C。 RST 指令(zhlng)的应用a) 梯形图b) 指令(zhlng)语句表第41页/共48页第四十二页，共49页。3脉冲微分脉冲微分(wi fn)指令指令 （1）PLS指令指令 PLS指令称为上升沿脉冲微分指令。指令称为上升沿脉冲微分指令。PLS指令的功能是：指令的功能是：当检测到输入脉冲的上升沿时，当检测到输入脉冲的上升沿时，PLS指令的操作元件指令的操作元件Y或或M的线的线圈得电一个扫描周期，产生一个脉冲宽度为一个扫描周期的脉圈得电一个扫描周期，产生一个脉冲宽度为一个扫描周期的脉冲信号冲信号(xnho)输出。输出。 “PLS”为上升沿脉冲微分指令的助记符。为上升沿脉冲微分指令的助记符。PLC指令的操指令的操作元件都为输出继电器作元件都为输出继电器Y和辅助继电器和辅助继电器M，不含特殊辅助继电，不含特殊辅助继电器。器。 第42页/共48页第四十三页，共49页。PLS 指令(zhlng)的应