项目六PLC实际应用

1、 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社项目六项目六 PLC实际应用实际应用课题一课题一 PLC在小车自动运料系统中的应用在小车自动运料系统中的应用课题二课题二 PLC在机械加工中的应用在机械加工中的应用课题三课题三 PLC在交通控制中的应用在交通控制中的应用 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社学习目标学习目标

2、应知应知掌握定时器、计数器和状态元件的使用方法和编程技巧。掌握定时器、计数器和状态元件的使用方法和编程技巧。掌握单流程、选择性分支和并行分支三种顺序控制的状态转掌握单流程、选择性分支和并行分支三种顺序控制的状态转移图的绘制方法和程序的编写方法。移图的绘制方法和程序的编写方法。应会应会会根据控制要求编写控制程序。会根据控制要求编写控制程序。会对会对PLC控制的电路进行安装和调试。控制的电路进行安装和调试。项目六项目六 PLC实际应用实际应用 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版

3、社高等教育电子音像出版社 PLC常用的编程方法有常用的编程方法有经验法经验法、翻译法翻译法和和流程图流程图法法等。等。 相关知识相关知识 经验法适用于简单的程序设计。 翻译法适用于对传统的电气设备进行技术改造。 流程图法适用于顺序控制的程序设计。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（1）经验法）经验法 经验法是运用自己的或别人的成功例子，在此经验法是运用自己的或别人的成功例子，在此基础上进行修改，根据被控对象对控制的要求，不基础上进行修改，根据被控对

4、象对控制的要求，不断地修改和完善梯形图。断地修改和完善梯形图。（2）流程图法）流程图法 流程图法是按照生产工艺所要求的动作顺序，把流程图法是按照生产工艺所要求的动作顺序，把控制过程分为若干步骤，用框图将控制过程及输入与控制过程分为若干步骤，用框图将控制过程及输入与输出的关系表示出来。输出的关系表示出来。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 电气控制图转换为梯形图（3）翻译法）翻译法 翻译法是在原有的继电器翻译法是在原有的继电器-接触器控制电路的基础上

5、，接触器控制电路的基础上，把原来的电路图直接转化为梯形图的设计方法。操作步骤：把原来的电路图直接转化为梯形图的设计方法。操作步骤：熟悉已有的继电器熟悉已有的继电器接触器控制线路接触器控制线路分配输入分配输入/输出点、定输出点、定时器、中间继电器等元件时器、中间继电器等元件用用PLC的的“软触点软触点”和和“软元件软元件”代替电路中的触点和线圈代替电路中的触点和线圈画出控制梯形图。画出控制梯形图。如下图所示。如下图所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出

6、版社一、项目任务及分析一、项目任务及分析1.项目任务项目任务小车自动运料系统示意图 课题一课题一 PLC在小车自动运料系统中的应用在小车自动运料系统中的应用控制要求：控制要求：（1）小车必须在原点（）小车必须在原点（A点）才能起动。点）才能起动。（2）按起动按钮（）按起动按钮（SB0），小车在），小车在A点，碰到限位开关点，碰到限位开关SQ1后，停车后，停车5s等待装料，然后小车驶向等待装料，然后小车驶向B点；在点；在B点，碰到限点，碰到限位开关位开关SQ2后，停车后，停车5s等待卸料，然后自动返回等待卸料，然后自动返回A点，如此点，如此往返往返5次后停车。次后停车。（3）在任意位置均可按停止

7、按钮（）在任意位置均可按停止按钮（SB1）停车。）停车。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 2.项目分析项目分析 小车的运行是通过电动机的正反转控制的。小车的运行是通过电动机的正反转控制的。 该电路的主电路与电动机正反转的主电路相同，该电路的主电路与电动机正反转的主电路相同，控制电路用控制电路用PLC实现。实现。 该任务可以在电动机正反转任务的基础上修改，该任务可以在电动机正反转任务的基础上修改，增加定时和计数功能，定时和计数采用增加定时和计数功能

8、，定时和计数采用PLC内部元内部元件定时器（件定时器（T）和计数器）和计数器(C)。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社二、项目预备知识二、项目预备知识1.相关元件相关元件 计数器计数器C功能：功能：对内部元件产生的信号脉冲进行计数。对内部元件产生的信号脉冲进行计数。符号：符号：用用“C ”表示，排列序号采用十进制。表示，排列序号采用十进制。 分类：分类：两类，内部计数器和高速计数器。两类，内部计数器和高速计数器。 数量：数量：FX2N 系列系列PL

9、C 的计数器共有的计数器共有256个，其内部计数个，其内部计数器如下表所示。器如下表所示。类型编号计数范围总点数16位加计数器通用型C0C991 32767100断电保护型C100 C19910032位加、减计数器通用型C200 C2192147483648 +214748364720断电保护型C220 C23415 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 使用：使用： X001接通，接通，C1开始计数，当达到设定值开始计数，当达到设定值4时，时，C1动

10、合触动合触点闭合，点闭合，Y001接通。接通。 当当X002接通，复位指令有效时，无论接通，复位指令有效时，无论C1处于什么状态，处于什么状态，都要进行复位，当前值为都要进行复位，当前值为0。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2相关指令相关指令（1）置位（）置位（SET）和复位（）和复位（RST）指令）指令 指令的相关知识如下表所示。指令的相关知识如下表所示。助记符名称功能操作元件SET置位指令驱动线圈，具有自锁功能Y、M、SRST复位指令使线圈复

11、位Y、M、S、T、C 使用举例，如下图所示。使用举例，如下图所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（2）边沿触发指令）边沿触发指令（LDP、ANDP、ORP、LDF、ANDF、ORF) 指令的相关知识如下表所示。指令的相关知识如下表所示。助记符名称功能操作元件LDP取上升沿指令 上升沿检测取指令X、Y、M、S、T、CLDF取下降沿指令 下降沿检测取反指令X、Y、M、S、T、CANDP上升沿与指令 上升沿检测逻辑与指令X、Y、M、S、T、CANDF

12、下降沿与指令 下降沿检测逻辑与非指令X、Y、M、S、T、CORP上升沿或指令 上升沿检测逻辑或指令X、Y、M、S、T、CORF下降沿或指令 下降沿检测逻辑或非指令X、Y、M、S、T、C 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 使用举例，如下图所示。使用举例，如下图所示。 使用说明使用说明 LDP、ANDP、ORP、LDF、ANDF、ORF都是都是单个触点的连接指令，使用的次数不限。单个触点的连接指令，使用的次数不限。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控

13、制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社三、项目设计三、项目设计1硬件实现硬件实现 （1）输入）输入/输出分配表如下表所示。输出分配表如下表所示。输 入输 出代号名称功能输入点代号名称功能输出点SQ1限位开关A点限位X000KM1交流接触器左行控制Y001SQ2限位开关B点限位X001KM2交流接触器右行控制Y002SB0起动按钮起动控制X002SB1停止按钮停止控制X003FR热继电器过载保护X004 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主

14、审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（2）输入）输入/输出接线图如下图所示。输出接线图如下图所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2程序设计程序设计 (a) 梯形图(b) 指令表梯梯形形图图输输入入演演示示 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社一、项

15、目任务及分析一、项目任务及分析1项目任务项目任务 课题二课题二 PLC在机械加工中的应用在机械加工中的应用 控制要求：控制要求： 在原点位置按起动按钮在原点位置按起动按钮SB0起动，将起动，将A工作工作台的工件搬运到台的工件搬运到B工作台，在任意位置按停止按钮工作台，在任意位置按停止按钮SB1停止停止动作。机械手运动示意图如下图所示。动作。机械手运动示意图如下图所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2项目分析项目分析 该任务可以分为若干步骤，其工

16、序如下图该任务可以分为若干步骤，其工序如下图a所示。所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 二、项目预备知识二、项目预备知识 1顺序控制任务的相关知识顺序控制任务的相关知识 一个任务可以分解成几个独立的动作，每个动作必一个任务可以分解成几个独立的动作，每个动作必须严格按照一定的先后顺序来执行，对这样的动作进行控制须严格按照一定的先后顺序来执行，对这样的动作进行控制称为顺序控制，也称为步进控制。称为顺序控制，也称为步进控制。（1）状态元件）状态元件

17、S 符号：符号：用符号用符号“S ”表示。排列序号采用十进制。表示。排列序号采用十进制。 使用：使用：常与步进顺序控制指令常与步进顺序控制指令STL 配合使用，也可作为通配合使用，也可作为通用辅助继电器使用。用辅助继电器使用。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 分类：分类：五种类型，如下表所示。五种类型，如下表所示。类型编号点数功能初始状态元件S0S910初始状态专用回零状态元件S10S1910系统返回原点位置时使用通用状态元件S20S499480

18、顺序控制中的状态使用掉电保持状态元件S500S899400具有掉电保持功能报警用状态元件S900S999100指示所编程序的错误时使用 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（2）顺序控制任务的程序设计方法）顺序控制任务的程序设计方法 流程图法是流程图法是顺序控制任务顺序控制任务的主要设计方法。状态流的主要设计方法。状态流程图是流程图法的常用编程语言。把顺序控制任务分解程图是流程图法的常用编程语言。把顺序控制任务分解成若干成若干工作状态工作状态。状态任务

19、状态任务本状态做什么本状态做什么转移条件转移条件满足什么条件才能转移满足什么条件才能转移转移方向转移方向满足条件后转移到什么状态去满足条件后转移到什么状态去 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（3）步进指令（）步进指令（STL、RET） 指令的相关知识如下表所示。指令的相关知识如下表所示。助记符名称功能操作元件STL步进节点指令 将步进触点接到左母线SRET步进返回指令 使副母线返回到原来左母线的位置无 使用举例，如下图所示。使用举例，如下图所示。S

20、TL S27OUT Y002LD X000SET S0RET 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 使用说明使用说明 转移方向放在最后。转移方向放在最后。 同一个线圈在不同的同一个线圈在不同的STL触点后可以重复使用。但是同触点后可以重复使用。但是同一个定时器或计数器不要在相邻的状态中使用。一个定时器或计数器不要在相邻的状态中使用。 在进行程序设计时，如果系统没有初始条件，可以用初在进行程序设计时，如果系统没有初始条件，可以用初始化脉冲始化脉冲M800

21、2驱动。驱动。 使用步进节点指令（使用步进节点指令（STL）后，在程序最后必须使用步）后，在程序最后必须使用步进返回指令（进返回指令（RET）。）。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2.功能指令功能指令 数量及编排：数量及编排：三菱三菱FX2N系列系列PLC的功能指令共有的功能指令共有250条，条，按指令编号按指令编号FNC00FNC249编排。编排。 作用：作用：这些指令中既有可以减轻编程负担的方便型指令，这些指令中既有可以减轻编程负担的方便型指

22、令，也有可以实现复杂控制系统的特殊指令。也有可以实现复杂控制系统的特殊指令。 组成：组成：功能指令的组成如下图所示。功能指令的组成如下图所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社本项目用到的功能指令有区间复位（本项目用到的功能指令有区间复位（ZRST）指令。）指令。 指令的相关知识如下表所示。指令的相关知识如下表所示。助记符名称功能操作元件ZRST区间复位指令将D1和D2指定的元件号范围内的同类元件复位M、S、T、C 使用举例：使用举例： 使用说明：

23、使用说明：操作元件必须是相同类型的，并且操作元件必须是相同类型的，并且D2的元件号必须大于的元件号必须大于D1。LD M8002ZRST S20 S30 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社三、项目设计三、项目设计1硬件实现硬件实现 （1）输入）输入/输出分配表如下表所示。输出分配表如下表所示。输 入输 出代号名称功能输入点代号名称功能输出点SB0起动按钮起动控制X000KA1电磁阀左移控制Y000SB1停止按钮停止控制X001KA2电磁阀右移控制Y0

24、01SQ1行程开关左到位检测X002KA3电磁阀 上升控制Y002SQ2行程开关右到位检测X003KA4电磁阀下降控制Y003SQ3行程开关上到位检测X004KA5电磁阀夹紧控制Y004SQ4行程开关下到位检测X005B传感器有料检测X006 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（2）输入）输入/输出接线图如下图所示。输出接线图如下图所示。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等

25、教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2程序设计程序设计 （1）控制状态转移图）控制状态转移图 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（2）系统初始化编程）系统初始化编程 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（3）中间状态编程）中间状态编程（4）结束状态编程）结束状态编程 电气控制及

26、电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社（5）完整程序）完整程序 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社四、项目知识拓展四、项目知识拓展 状态流程图按其结构分为单流程、状态流程图按其结构分为单流程、选择性分支和并行分支三种。选择性分支和并行分支三种。 单流程单流程是指只有一个分支，是指只有一个分支，满足某一条件后，按顺序执行的

27、满足某一条件后，按顺序执行的结构；结构； 选择性分支选择性分支是指当满足某一是指当满足某一条件后，选择一个分支执行的分条件后，选择一个分支执行的分支结构；支结构； 并行分支并行分支是指当满足某一个是指当满足某一个条件后，多个分支流程同时执行条件后，多个分支流程同时执行的分支结构。的分支结构。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社 一、项目任务及分析一、项目任务及分析 课题三课题三 PLC在交通控制中的应用在交通控制中的应用 项目分析：项目分析： 本系统

28、可以看做一个按时本系统可以看做一个按时间顺序控制的系统，间顺序控制的系统，60s为一个为一个周期，其中包括东西和南北方周期，其中包括东西和南北方向两个并行分支，如图所示。向两个并行分支，如图所示。控制要求：控制要求：按起动按钮按起动按钮SB0，交通灯开始工作，东西、南北，交通灯开始工作，东西、南北两个方向的灯一个周期的状态如下图所示，按这个规律循两个方向的灯一个周期的状态如下图所示，按这个规律循环；按停止按钮环；按停止按钮SB1，交通灯停止工作，所有的灯都熄灭。，交通灯停止工作，所有的灯都熄灭。 电气控制及电气控制及PLC控制技术控制技术 主编：赵承荻、谢燕美主编：赵承荻、谢燕美 主审：周玲主审：周玲 高等教育出版社高等教育出版社高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社二、项目设计二、项目设计1硬件实现硬件实现 （1）输入）输入/输出分配表如下表所示。输出分配表如下表所示。输 入输 出代号名称功能输入点代号名称功能输出点SB0起动按钮起动控制X000HL1、HL2东西绿灯灯状态控制Y000SB1停止按钮停止控制X001HL3、HL4东西黄灯灯状态控制Y001H