《PLC技能与实训》课件-项目五 功能指令

项目五功能指令

任务一高压风机控制

布置任务：一一

用PLC实现对高压风机的PLC控制。用PLC控制高压风机控制采用Y-△降压起动。任务要求如下：按下起动按钮SB1，主电源控制接触器KM1和Y运行接触器KM2得电，电动机Y-△减压起动，Y接法运行6S后KM2线圈失电、△运行接触器KM3线圈得电，2S后转换为△运行，运行一段时间后，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。要求使用功能指令实现此功能。高压风机二项目分析任务分析播放电机连续运行原理动画任务分析一般的高压离心风机，其主要的动力设备是电动机，如图5-1所示，此外还包括用来控制风机风阀位置的电动或手动执行器、风机阀门限位开关等部件。自动卷闸门控制实际上是电机的连续运行控制。风机动力设备的传统控制方法是通过手动或继电器控制，存在可靠性和灵活性较差的问题。比如：由于电机的容量大，就存在启动时间长、启动电流大、运行安全可靠性差等问题。为了解决这些问题，需要采取在启动离心风机时减少启动负荷、通过Y-△降压启动来降低启动电流、进行安全互锁控制等措施。按下起动按钮SB1，主电源控制接触器KM1和Y运行接触器KM2得电，电动机Y-△减压起动，Y接法运行6S后KM2线圈失电、△运行接触器KM3线圈得电，2S后转换为△运行，运行一段时间后，按下停止按钮SB2，电动机停止运行一、位元件和位元件组合位元件位元件：只处理ON/OFF状态的元件；如X、Y、M、SA字元件：处理数据的元件如T、C、D等。位元件的组合4个位元件为一组合成单元，KnM0中的n是组数。如：K2M0表示由M0-M7组成的8位数据。三新课讲授二、传送指令（一）指令的基本格式：指令MOV为传送指令

图MOV指令使用格式说明：MOV指令将源操作数据【S】传送到指定目标【D】中。

当执行条件满足时，将【S】的内容传送给【D】，并且数据是利用二进制格式传送的。源操作数【S】的形式可以为K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z;而目标操作数【D】的形式可以为KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z。（二）编程实例实例1

当X000=OFF时，MOV指令不执行，D1中的内容保持不变；当X000=ON时，MOV指令将K50传送到D1中。定时器、计数器设定值也可由M0V指令间接指定，如图所示，T0设定值为K50实例2实例3定时器、计数器的当前值读出，格式如上图所示，当X001=ON时，T0的当前值被读出到D1中。(一)I/O分配见表

四项目实施输入信号输出信号名称代号输入点编号输出点编号代号名称起动按钮SB1X0Y0KM1主电源接触器停止按扭SB2X1Y1KM2Y运行接触器

Y2KM3△运行接触器三项目实施2.抽签，分发任务书。学生分组实操：课前将学生分成16个小组，每个小组设组长一名，负责组织小组成员进行分工合作。3.各小组成员分工协作，完成任务。项目实施三项目实施三项目实施四项目实施(二)绘制PLC接线图，并进行硬件接线PLC接线图四项目实施(三)按控制要求编制梯形图1.创建及保存项目；2.编辑符号表；3.编写并输入梯形图程序。参考程序见右图所示。

控制梯形图四项目实施项目评价：小组自评教师评价四小组互评

安装、上机调试并运行程序

操作：装入应用程序，设置PLC为运行状态。按下SB1，KM1、KM2吸合电动机Y-△减压起动，6S后KM2线圈失电、KM3线圈得电，2S后转换为△运行，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。五项目实施小结：六

本节课主要学习高压风机控制，即电机Y-△减压起动PLC控制，重点和难点是传统的手动或继电器控制改为PLC控制的转换。在设计梯形图程序时我们重点注意“Y-△减压起动”原理的运用；在接线操作时，尤其要注意不同级别的电源线的连接。通过播放原理动画，小组合作动手操作，基本能完成整个任务。设计程序练习(1)当按钮X0闭合后,Y0、Y1有输出且能保持实现Y启动，6S后Y1的输出停止，Y2有输出，2S后转△运行。(2)当按钮X1按下后Y0、Y2输出停止。六研讨与训练：项目五功能指令任务二简易密码锁控制布置任务：一一设计一个PLC控制密码锁。其控制要求如下：密码锁有3个置数开关（12个按钮），分别代表3个十进制数，如所拔数据与密码锁设定值相等，则3S后开锁，20S后重新上锁。二项目分析任务分析

用比较器实现密码锁系统。密码锁有12个按钮，分别接入X000～X013，其中X000～X003代表第一个十进制；X004～X007代表第二个十进制；X010～X013代表第三个十进制；密码锁控制信号从Y000输出。另外，密码锁密码由程序指令，假定为K316。新课讲授——比较指令一、指令功能：CMP是两数比较指令

图5-7CMP指令格式CMP指令说明1.指令CMP比较两个源操作数[S1]和[S2]，并把结果送到目标操作数[D]中～[D+2]中。2.两个源操作数[S1]和[S2]的形式可以为K，H，KnX，KnY,KnM,KnS，T,C,D,V,Z；而目标操作数的形式可以为：Y,M,S。3.两个源操作数[S1]和[S2]都被看作二进制，其最高位为符号位，如果该位为“0”，则表示该数为正；如果该位为“1”，则表示该数为负。4.目标操作数[D]由3个位元件组成，指令中标明的是第一个软元件，另外两个位软元件跟随其后。5.当执行条件满足时，比较指令执行，每扫描一次该梯形图，就对两个源操作数[S1]和[S2]进行比较，结果如下：当[S1]>[S2],[D]=ON;[S1]=[S2]时，[D+1]=ON;当[S1]<[S2],[D+2]=ON.6.在指令前加“D”，表示操作数为32位，在指令后加“P”表示指令脉冲执行型。二、编程实例

在如图5-8所示的梯形图中，将K50与C20两个源操作数进行比较，比较结果存放在M10～M12中，当X010=OFF时，CMP指令不执行，M10～M12保持比较前的状态。当X010=ON时，若K50>C20，M10=ON;若K50=C20，M11=ON;若K50<C20，M12=ON。图5-8CMP指令编程实例三项目实施2.抽签，分发任务书。学生分组实操：课前将学生分成若干个小组，每个小组设组长一名，负责组织小组成员进行分工合作。3.各小组成员分工协作，完成任务。项目实施三项目实施三项目实施三项目实施

I/O分配表三项目实施输入信号输出信号名称代号输入点编号输出点编号代号名称按钮1～4S0～S3X000～X003Y0L0开锁装置按钮5～8S4～S7X004～X007

按钮9～12S10～S13X010～X013

(二)绘制PLC接线图，并进行硬件接线PLC接线图三项目实施(三)按控制要求编制梯形图（P89页）

控制梯形图三项目实施

三项目实施（四）安装、上机调试并运行程序。（1）根据密码锁外部接线图，完成PLC接线。（2）接通电源，启动编程软件，设计梯形图程序。（3）使PLC处于“STOP”状态，编译成功后，将程序下载到PLC主机。（4）将CPU置为“RUN”状态，运行梯形图程序，改变各输入设备的状态，观察输出设备的运行情况。

项目评价：小组自评教师评价四小组互评小结：五

本节课主要学习简易密码锁的PLC控制，重点和难点是比较指令程序的用法，灵活运用该指令是关键。在设计梯形图程序主要是将功能图转化为梯形图，我们重点如何结合比较指令控制简易密码锁的原理，小组合作动手操作，基本能完成整个任务。项目五功能指令

任务三音乐喷泉控制

布置任务：一一

设计一个PLC控制音乐喷泉。其控制要求如下：1.置位启动开关SD为ON时，LED指示灯依此循环显示1→2→3…→8→1、2→3、4→5、6→7、8→1、2、3→4、5、6→7、8→1→2…，模拟当前喷泉“水流”状态。2．置位启动开关SD为OFF时，LED指示灯停止显示，系统停止工作。二项目分析任务分析播放音乐喷泉原理动画音乐喷泉原理动画任务分析一般的高压离心风机，其主要的动力设备是电动机，如图5-1所示，此外还包括用来控制风机风阀位置的电动或手动执行器、风机阀门限位开关等部件。自动卷闸门控制实际上是电机的连续运行控制。风机动力设备的传统控制方法是通过手动或继电器控制，存在可靠性和灵活性较差的问题。比如：由于电机的容量大，就存在启动时间长、启动电流大、运行安全可靠性差等问题。为了解决这些问题，需要采取在启动离心风机时减少启动负荷、通过Y-△降压启动来降低启动电流、进行安全互锁控制等措施。按下起动按钮SB1，主电源控制接触器KM1和Y运行接触器KM2得电，电动机Y-△减压起动，Y接法运行6S后KM2线圈失电、△运行接触器KM3线圈得电，2S后转换为△运行，运行一段时间后，按下停止按钮SB2，电动机停止运行位元件左/右移位指令一、指令助记符、代码和操作元件表见表5-9所示。三新课讲授指令名称助记符指令代码操作元件程序步SDn1n2位元件右移位指令SFTLFNC35X、Y、M、SK、Hn2≤n1≤1024SFTR、SFTR(P)9步位元件右移位指令SFTRFNC34SFTL、SFTL(P)9步表5-9指令助记符、代码和操作元件表二、指令功能从上表可知，位元件左/右移位指令的源操作元件【S·】和目标操作元件【D·】都是位元件X、Y、M和S，操作元件n1指定目标操作元件【D·】的长度，操作元件n2指定移位位置和源操作元件【D·】的长度。位元件右移位指令如图5-11所示。源操作元件【S·】的长度为2。即Ｘ０和Ｘ１组成源操作元件。目标操作元件【D·】的长度是８。即Ｍ０～Ｍ７组成目标操作元件。当Ｘ１０由断开到闭合时执行ＳＦＴＲ指令，首先Ｍ０～Ｍ７由高位（元件编号大的）向低位右移２位。图5-12为元件左移位指令及移位动作过程。M7M6M5M4M3M2M1M0X0⑧⑦⑥⑤④③②①图5-12(一)I/O分配见表

四项目实施序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1X00SD启动2Y001喷泉1模拟指示灯3Y012喷泉2模拟指示灯4Y023喷泉3模拟指示灯5Y034喷泉4模拟指示灯6Y045喷泉5模拟指示灯7Y056喷泉6模拟指示灯8Y067喷泉7模拟指示灯9Y078喷泉8模拟指示灯10主机COM0、COM1、COM2等接电源GND电源端三项目实施2.抽签，分发任务书。学生分组实操：课前将学生分成16个小组，每个小组设组长一名，负责组织小组成员进行分工合作。3.各小组成员分工协作，完成任务。项目实施三项目实施三项目实施四项目实施(二)绘制PLC接线图，并进行硬件接线PLC接线图四项目实施(三)按控制要求编制梯形图(p94)1.创建及保存项目；2.编辑符号表；3.编写并输入梯形图程序。参考程序见课本所示。

控制梯形图四项目实施项目评价：小组自评教师评价四小组互评

安装、上机调试并运行程序

五项目实施小结