任务3：电动机正反转PLC控制系统

11电动机正反转PLC控制系统延迟符任务三：电动机正反转PLC控制系统

任务描述1任务分析2新知识学习3任务实施4总结评价5学习任务流程接触器控制的三相异步电动机的正反转电路

一、任务描述

采用PLC控制系统完成时，仍然需要保留主电路部分，而控制电路功能则由PLC执行程序取代。通过对工作原理分析可知，采用按钮联锁，目的是为了让电动机正、反转可以直接切换，操作方便。采用接触器联锁，目的是防止接触器KM1和KM2同时得电从而造成电源相间短路。这些控制特点都应该在PLC梯形图程序中予以体现。另外，为安全保险起见，应该同时设计硬件联锁和软件联锁。一、任务描述

完成本任务需达成的目标是：序号类别目标1知识1.掌握PLC位逻辑指令的表示形式及应用方法。2.掌握启保停电路编程与使用S、R指令编程的对应关系。3.掌握PLC控制系统的设计步骤，梯形图的编程规则。2技能1.能进行电动机正反转控制系统硬件接线。2.能运用基本逻辑指令熟练进行编程并上机调试运行。3.会进行联锁电路的编程。3职业素养1.具有相互沟通能力及团队协作精神；2.系统设计施工中注重质量、成本、安全、环保等意识。一、任务描述第一节27条基本逻辑指令一、LD、LDI、OUT

指令二、AND、ANI指令三、OR、ORI

指令四、ANB、ORB

指令五、MPS、MRD、MPP

指令六、MC、MCR

指令七、SET、RST指令八、PLS、PLF

指令九、NOP、END

指令十、LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令三、新知识学习助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图一、LD、LDI、OUT指令LD（LoaD）:取指令，常开触点与母线连接。LDI(LoaDInverse)：取反指令，常闭触点与母线连接。OUT：驱动线圈的输出指令。编程元件LD：LDI：X、Y、M、S、T、C基本逻辑指令OUT：Y、M、S、T、C三、新知识学习一、LD、LDI、OUT指令三、新知识学习一、LD、LDI、OUT指令指令的说明LD、LDI用于将触点接到母线上。LD、LDI还与块操作指令ANB、ORB相配合，用于分支电路的起点。OUT不能用于X；并联输出OUT指令可连续使用任意次。OUT指令用于T和C，其后须跟常数K，K为延时时间或计数次数。三、新知识学习一、LD、LDI、OUT指令梯形图程序（图形符号+编程元件）X0X1M100T0Y1K19Y0T0指令表程序（助记符+操作数）步序指令地址

0

LDX01OUTY02LDIX13OUTM1004OUTT0K197LDT08OUTY1三、新知识学习二、AND、ANI指令指令的作用AND：与指令，用于串联单个常开触点；ANI(ANdInverse)：与反指令，用于串联单个常闭触点。编程元件AND：ANI：X、Y、M、S、T、C三、新知识学习二、AND、ANI指令助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图三、新知识学习二、AND、ANI指令指令的说明AND和ANI指令用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用。执行OUT指令后，通过与指令可驱动其它线圈输出。若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接的电路）串联，则需用后面的ANB指令。三、新知识学习二、AND、ANI指令梯形图程序指令表程序步序指令地址

0LDX01ANDX22OUTY2

3LDY24ANIX1

5OUTM1016ANDT17OUTY3ANDANIANDX0Y2M101Y2T1Y3X2X1三、新知识学习二、AND、ANI指令注意梯形图的画法指令表程序步序指令地址

0LDY21ANIX12MPS

3ANDT14OUTM1016MPP7OUTY3Y2M101T1Y3X1MPSMPP三、新知识学习三、OR、ORI指令指令的作用OR：或指令，用于并联单个常开触点；ORI(ORInverse)：或反指令，用于并联单个常闭触点。指令的说明OR、ORI编程元件：X、Y、M、T、C、S；OR、ORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联；若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接的电路）相并联，则用ORB指令。三、新知识学习

三、指令ORORI使用助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图三、新知识学习三、OR、ORI指令梯形图程序X1M103Y1X1Y1Y1M102M103M104Y2LDORORIORORI指令表程序步序指令地址

0LDX11ORY12ORIM102

3OUTY14LDIX15ANIY16ORM1037ANIY28ORIM1049OUTM103三、新知识学习四、ORB指令无目标组件ORB(OrBlock)：串联电路块的并联连接指令指令的说明串联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路块；将串联电路块并联时用ORB指令；ORB指令不带元件号（相当于触点间的垂直连线）每个串联电路块的起点都要用LD或LDI指令，电路块后面用ORB指令三、新知识学习

四、ORB指令助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图三、新知识学习四、ORB指令使用注意ORB连续使用最多不超过8次。单个使用可无数次。多个支路并联时，单个触点支路在下边可少用ORB三、新知识学习四、ORB指令梯形图程序X2X1Y0X0Y2串联电路块指令表程序步序指令地址

0LDX21ANDX02LDIX1

3ANIY24ORB5OUTY3三、新知识学习四、ORB指令三、新知识学习五、ANB指令ANB(AndBlock)并联电路块的串联连接指令指令的说明并联电路块：两个或以上的触点并连而成的电路；将并联电路块与前面的电路串联时用ANB指令；使用ANB指令前，应先完成并联电路块内部的连接。并联电路块中各支路的起点使用LD或LDI指令；ANB指令相当于两个电路块之间的串联连线。三、新知识学习

五、ANB指令助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图三、新知识学习五、ANB指令使用注意ANB指令不带元件号每个并联电路块的起点都要用LD或LDI指令，电路块后面用ANB指令ANB连续使用最多不超过8次。单个使用可无数次。多个支路串联时，单个触点支路在右边可少用ANB三、新知识学习五、ANB指令梯形图程序ORBANBX1M115Y0M100X2Y2M101X3T0指令表程序步序指令地址

0LDIX11ORIX22LDIY0

3ANIM1004LDIY26ANDM1017ORB8ORT09ANB10ORIX311OUTM115LD三、新知识学习

六.指令MPSMRDMPP作用

MPS(Push)：进栈指令；将运算结果送人栈存储器的第一段，同时将先前送入的数据依次移到栈的下一段。MRD(Read)：读栈指令；将栈存储器的第一段数据（最后进栈的数据）读出且该数据继续保存在栈存储器的第一段，栈内的数据不发生移动。MPP(POP)：出栈指令。将栈存储器的第一段数据（最后进栈的数据）读出且该数据从栈中消失，同时将栈中其他数据依次上移。用于多重线圈输出电路，可将连接点先存储，用于连接后面的电路。

三、新知识学习

六、指令MPSMRDMPP使用助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图MPS、MRD、MPP指令无编程元件,各占一步三、新知识学习

六、指令MPSMRDMPP使用注意1)堆栈指令没有目标元件。2)MPS和MPP必须配对使用。可以嵌套。3)由于栈存储单元只有11个，所以栈的层次最多为11层4）MRD指令可有可无，也可有两个或两个以上。5)当有多个输出时，无触点的输出之路在上边三、新知识学习

5)当有多个输出时，无触点的输出之路在上边

六、指令MPSMRDMPP使用注意三、新知识学习梯形图（一层栈例）MPSMRDX1M100Y2M101Y1Y3M102MPP0LDIX11MPS2ANDM1003OUTY14MRD6ANDM1017OUTY28MPP9AND10210OUTY3六、指令MPSMRDMPP应用举例三、新知识学习梯形图（二层栈例）0LDIX11MPS2AND

3MPS4ANIM1006OUTY07MPP8ANDM1029OUTY110MPP11ANDX312MPS13ANDM10014OUTY215MPP

16ANDM10517OUTY3M100X1X2M100Y1M102Y0X3Y3M105Y2MPSMPSMPPMPPMPSMPP六、指令MPSMRDMPP应用举例三、新知识学习助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图

七、SET、RST指令SET：置位指令(接通并保持)RST：复位指令(断开并保持)三、新知识学习指令SETRST使用注意SET指令的编程元件：Y、M、SRST指令的编程元件：Y、M、S、T、C、DRST指令具有优先级。

七、SET、RST指令三、新知识学习指令的梯形图SETY0X0RSTY0X1RSTD0X2X0X1Y0指令表程序步序指令地址

0LDX01SETY02LDX13RSTY0

4LDX25RSTD0指令SETRST应用举例

七、SET、RST指令三、新知识学习积分计数器、定时器复位X1X0T250RSTT250K120X2M8200X4C200RSTC200K34X3指令表程序步序指令地址

0LDX01RSTT2502LDX13OUTT250K1206LDX27OUTM82008LDX39RSTC20010LDX411OUTC200K34指令SETRST应用举例

七、SET、RST指令三、新知识学习

八、PLSPLF指令

PLS(Pulse)：上升沿微分输出指令PLF：下降沿微分输出指令助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图指令只能用于编程元件Y和MPLS为信号上升沿（OFF→ON）接通一个扫描周期。PLF为信号下降沿（ON→OFF）接通一个扫描周期。三、新知识学习八、指令PLSPLF应用举例PLSM0X0SETY0M0PLFM1RSTY0M1X1

0LDX01PLSM02LDM03

SETY04LDX1

5PLFM16LDM17RSTY0X0X1M0M1Y0三、新知识学习

九、LDPLDFANDPANDFORPORF指令

LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检测的触点指令，仅在指定位软件上沿时（即由OFF→ON变化时）接通1个扫描周期。

LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令，仅在指定位软元件下降时（即由ON→OFF变化时）接通1个扫描周期。

三、新知识学习

九、指令LDPLDFANDPANDFORPORF使用助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图三、新知识学习九、指令LDPLDFANDPANDFORPORF举例三、新知识学习

INV用于运算结果取反。当执行到该指令时，将INV指令之前的运算结果变为相反的状态。

十、指令INV助记符、名称、目标组件(操作数)（编程元件）、功能、程序步、梯形图三、新知识学习十、指令INV应用举例该指令无操作数。该指令不能直接和主母线相连接，也不能像ORORI等指令那样单独使用。三、新知识学习11.指令NOPENDNOP指令为空操作指令，主要用于短路电路、改变电路功能及程序调试时使用。在程序中增加一些空操作指令后，对逻辑运算结果没有影响，但在以后更改程序时，用其他指令取代空操作指令，可以减少程序号的改变。三、新知识学习11.指令NOPENDEND为程序结束指令。END是一个与元件目标无关的指令。plc的工作方式为循环扫描方式，即开机执行程序均由第一句指令语句（步序号为000）开始执行，一直执行到最后一条语句END，依次循环执行，END后面的指令无效（即PLC不执行）。所以利用在程序的适当位置上插入END，可以方便地进行程序的分段调试。END指令在程序最后,无操作数，占1步。三、新知识学习

11.指令NOPENDNOP在梯形图中无法显示，在指令表中加入。一个占1程序步用NOP指令替换已写入的指令，也可改变电路。

LD、LDI、ANB、ORB等指令若换成NOP指令，电路构成将有较大幅度的变化。

执行程序全清操作后，全部指令都变成NOP。END指令在程序最后，不能删除。END后面的指令无效（即PLC不执行）。所以利用在程序的适当位置上插入END，可以方便地进行程序的分段调试。三、新知识学习11.指令NOPENDLDPX0LDFX1OUTY0END三、新知识学习学生任务单实训台编号学生姓名子任务名称训练内容1.硬件选型PLC选型；输入输出设备的选择；电源类型的选择；保护装置的选择等。2.I/O接点分配确定输入输出设备与PLC输入输出继电器之间的对应关系。3.外部接线完成输入输出回路接线图；并实现输入输出回路硬接线。4.程序编写依据编程规则，编写梯形图。5.软件调试在编程软件下将程序下载到PLC，并进行程序运行监控及调试。6.系统调试实现程序的运行结果。四、任务实施任务单引领实际训练完成子任务任务单引领查阅资料分组讨论回答问题子任务1训练PLC选型；输入输出设备选择；电源类型选择等。子任务1--硬件选型四、任务实施子任务2训练确定输入输出设备与PLC输入输出继电器之间的对应关系子任务2--接点分配四、任务实施子任务3训练完成输入输出回路接线图；并实现输入输出回路硬接线。子任务3--外部接线四、任务实施正转启动SB2-X0反转启动SB3-X1停止SB1-X2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1电源FR正转接触器KM1-YI反转接触器KM2-Y2正转互锁反转互锁Y1COMX0X1X2Y2COM1四、任务实施子任务4训练依据编程规则编写梯形图。子任务4—程序编写四、任务实施梯形图一指令表

0LDIX01ANIX12MPS3ANDX24ORY25ANB6ANIX37ANIY18OUTY09MPP10ANDX311ORY112ANB13ANIX214ANIY015OUTY116END四、任务实施梯形图二指令表

0LDX11ORY12ANIX23ANIX14ANIY25OUTY16LDX17ORY28ANIX29ANIX010ANIY111OUTY212END正转反转X0Y1Y1X2Y2X1X1Y2Y2X2Y1X0END四、任务实施梯形图三指令表

0LDIX01ANIX12MCN0M1005LDX26ORY07ANIX38ANIY19OUTY010LDX311ORY112