电器与PLC控制技术（第2版）课件：多台电动机顺序控制电路的编程

认识PLC的基本指令

多台电动机顺序控制电路的编程

电器与PLC控制技术（第2版）项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价认识PLC的基本指令项目概述包含五个任务：：点动控制电路的编程：自锁控制电路的编程：多台电动机顺序控制电路的编程：单台电动机的多档位组合控制：电动机正反转控制电路连接与编程学习重点学习难点项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价

PLC、触摸屏与变频器综合应用项目概述学习重点：1.PLC基本指令应用2.PLC编程应用及电气控制案例分析3.PLC编程与实训（或实践）学习难点项目概述学习重点项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价认识PLC的基本指令项目概述学习难点：1.PLC基本指令的应用2.PLC控制电机运行3.PLC编程实践学习重点学习难点项目概述学习难点项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务目标知识目标：学会电路块或操作指令（ORB）和电路快与操作指令（ANB）的功能及用法；

掌握电动机顺启逆停的控制原理；能力目标：

能够应用电路块或操作指令（ORB）、电路块与操作指令（ANB）编写程序；

掌握选用电器元器件的方法；

能正确连接电路，编写控制程序；素质目标：培养积极动手操作的习惯，提高举一反三的能力和分析解决问题的能力，鼓励小组协调和合作学习的精神。

PLC控制送料机构运行项目导学任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务描述任务目标

PLC控制送料机构运行a）电动机主电路b）PLC控制电路图2-3-1电动机手动顺序控制电气原理图项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务分析

点动控制电路的编程1.顺序控制几台电动机的启动或者停止必须按照一定的顺序来完成的控制方式称为电动机的顺序控制。2.工作原理合上电源开关QF。起动:按下SB1→Y0输出→KA1得线圈电→KM1线圈得电→KM1主触点闭合→电动机M1起动运转。同理:按下SB4→电动机M2起动运转,按下SB3→电动机M3起动运转。停止:按下SB2→Y0无输出→KA1线圈失电→KM1线圈失电→KM1主触点断开→电动机M1断电停转。同理:按下SB5→电动机M2断电停转,按下SB6→电动机M3断电停转。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四一、电路块或操作指令（ORB）在梯形图中，可能会出现电路块与电路块并联的情况，这时，就要使用电路块“或”操作指令ORB指令。1.电路块“或”操作指令的使用要素电路块“或”操作指令的使用要素如表2-3-1所示。表2-3-1

电路块“或”操作指令的使用要素梯形图指令功

能操

作

元

件程

序

步ORB串联电路块的并联无

1电路块或操作又称为串联电路的并联连接，其梯形图是一个由多个触点的串联构成一条支路，一系列这样的支路再互相并联构成的复杂电路。电路块或操作的指令表是在两个与逻辑的语句后面用操作码“ORB”联接起来，表示上面两个与逻辑之间是“或”的关系。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四2.电路块“或”操作指令的应用示例例1

按钮SB1和SB2均按下时，信号灯HL1亮，或者按钮SB3和SB4均按下时，信号灯HL1也亮，两个条件任意满足一个或者两个条件均满足时，信号灯HL1亮，若两个条件均不满足时，HL1灭。1）建立I/O分配表根据控制要求，分析任务并作出输入输出I/O分配表，如表2-3-2所示。表2-3-2

输入输出I/O分配表输入输出输入元件功能作用输入继电器输出元件控制对象输出继电器SB1控制按钮X0HL1信号指示灯1Y0SB2控制按钮X1

SB3控制按钮X2

SB4控制按钮X3

项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四

2）案例分析①按钮SB1和SB2均按下时，信号灯HL1亮，说明X0、X1是“与”的关系，表现在电路形式上为串联，X0与X1串联后形成电路块A。②按钮SB3和SB4均按下时，信号灯HL1亮，说明X2、X3是“与”的关系，表现在电路形式上为串联，X2与X3串联后形成电路块B。③电路块A和电路块B任意接通一个或两个都接通时，信号灯HL1亮，说明两个电路块为“或”的关系，表现在电路形式上为并联。3）编写控制程序根据案例分析，程序如图2-3-2所示。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四a）

梯形图程序

b）

语句表程序图2-3-2电路块“或”操作指令（ORB）梯形图示例（一）触点串联两个电路块并联触点串联触点串联项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四

例2

SB1和SB2两个控制按钮任意按下一个时（注意：必须是1个），信号灯HL1亮，若两个控制按钮均不按下或者两个按钮都按下时，信号灯HL1灭。1）建立I/O分配表根据控制要求，分析任务并作出输入输出I/O分配表，如表2-3-3所示。表2-3-3

输入输出I/O分配表输入输出输入元件功能作用输入继电器输出元件控制对象输出继电器SB1控制按钮X0HL1信号灯1Y0SB2控制按钮X1

项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四序号输入输出控制描述X0X1Y01000SB1、SB2两个按钮均不按下时，信号灯灭2011SB1不按下并且SB2按下时，信号灯亮3101SB1按下并且SB2不按下时，信号灯亮4110SB1、SB2两个按钮均按下时，信号灯灭根据表所示的控制真值表可知，在信号灯的控制过程中，有两种情况可以使得信号灯亮，这两种情况任意满足一种即可使信号灯亮，因此这两种情况在电路上的表现形式为电路块的并联。2）案例分析根据控制要求，用数字1代表按钮按下或信号灯亮，用数字0代表按钮松开或信号灯灭，分析任务并做出控制真值表，如表所示。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四3）编写控制程序根据案例分析，用0代表常闭触点，用1代表常开触点，编写梯形图程序如图2-3-3所示。a）梯形图程序

b）语句表程序图2-3-3电路块“或”操作指令（ORB）梯形图示例（二）项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点二知识点三知识点四3.电路块“或”操作指令的用法说明1）几个串联电路块并联连接时，每个串联电路块开始时应该用LD或LDI指令；2）有多个电路块并联回路，如对每个电路块使用ORB指令，则并联的电路块数量没有限制；3）ORB指令也可以连续使用，但这种程序写法不推荐使用，LD或LDI指令的使用次数不得超过8次，也就是ORB只能连续使用8次以下；4）单个触点与前面电路并联时不能用电路块“或”操作指令。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四二、电路块与操作指令（ANB）在梯形图中，可能会出现电路块与电路块串联的情况，这时，就要使用电路块“与”操作指令ANB指令。1.电路块“与”操作指令的使用要素电路块“与”操作指令的使用要素如表2-3-5所示。表2-3-5

电路块“与”操作指令的使用要素梯形图指令功

能操

作

元

件程

序

步ANB并联电路块的串联

无

1电路块与操作又称为并联电路的串联连接，其梯形图是－个由多个触点的并联构成一个局部电路，－系列这样的局部电路再互相串联构成的复杂电路。电路块与操作的指令表是在两个或逻辑的语句后面用操作码“ANB”联接起来，表示上面两个或逻辑之间是“与”的关系。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四2.电路块“与”操作指令的应用示例例1

SB1和SB2两个按钮至少按下一个并且SB3和SB4两个按钮至少按下一个时，信号灯HL2亮，两个条件均满足时，信号灯HL2亮，若两个条件只满足一个或者两个都不满足时，HL2灭。（1）建立I/O分配表根据控制要求，分析任务并作出输入输出I/O分配表，如表2-3-6所示。表2-3-6

输入输出I/O分配表输入输出输入元件功能作用输入继电器输出元件控制对象输出继电器SB1控制按钮X0HL2信号指示灯2Y1SB2控制按钮X1

SB3控制按钮X2

SB4控制按钮X3

项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四（2）案例分析①电路块A：SB1和SB2两个按钮至少按下一个，是信号灯HL2亮的必要条件之一，至少按下一个的意思是SB1和SB2两个按钮按下一个也可以，按下两个也可以。说明X0、X1是“或”的关系，表现在电路形式上为并联，X0与X1并联后形成电路块A。②电路块B：SB3和SB4两个按钮至少按下一个，是信号灯HL2亮的必要条件之一，说明X2、X3是“或”的关系，表现在电路形式上为并联，X2与X3并联后形成电路块B。③电路块A和电路块B必须都接通，信号灯HL2亮，说明两个电路块为“与”的关系，表现在电路形式上为串联。（3）编写控制程序根据案例分析，编写程序如图2-3-5所示。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四a）梯形图程序

b）语句表程序图2-3-5电路块“与”操作指令（ANB）梯形图示例（一）项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四

例2

SB1和SB2两个控制按钮任意按下一个（注意：必须是1个），并且SB3和SB4两个按钮至少按下一个时（注意：按下1个或2个），指示灯HL1亮，若两个条件中有一个不满足或者两个都不满足时，指示灯HL1灭。（1）建立I/O分配表根据控制要求，分析任务并作出输入输出I/O分配表，如表2-3-7所示。表2-3-7

输入输出I/O分配表输入输出输入元件功能作用输入继电器输出元件控制对象输出继电器SB1控制按钮X0HL1指示灯1Y1SB2控制按钮X1

SB3控制按钮X2

SB4控制按钮X3

项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四（2）案例分析根据控制要求，分析任务如下：①用数字1代表按钮按下或条件一成立，用数字0代表按钮松开或条件一不成立，分析任务并做出条件一的控制真值表，如表2-3-8所示。表2-3-8条件一控制真值表序号输入条件一控制描述X0X1M01000SB1、SB2两个按钮均不按下时，条件一不成立2011SB1不按下并且SB2按下时，条件一成立3101SB1按下并且SB2不按下时，条件一成立4110SB1、SB2两个按钮均按下时，条件一不成立根据表2-3-8所示的控制真值表可知，在条件一的控制过程中，有两种情况可以使得条件一成立，这两种情况任意满足一种即可使条件一成立，因此这两种情况在电路上的表现形式为电路块的并联，用辅助继电器M0代表条件一。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四②用数字1代表按钮按下或条件二成立，用数字0代表按钮松开或条件二不成立，分析任务并做出条件二的控制真值表，如表2-3-9所示。表2-3-9条件二控制真值表序号输入条件二控制描述X2X3M11000SB3、SB4两个按钮均不按下时，条件二不成立2011SB3不按下并且SB4按下时，条件二成立3101SB3按下并且SB4不按下时，条件二成立4111SB3、SB4两个按钮均按下时，条件二成立项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四③若两个条件都满足时，指示灯HL1亮，若两个条件中有一个不满足或者两个都不满足时，指示灯HL1灭。说明条件一和条件二在逻辑上的表现形式为相与，在电路上的表现形式为串联。（3）编写控制程序①方法一：用辅助继电器编程根据案例分析，用0代表常闭触点，用1代表常开触点，编写程序如图2-3-6所示。a）梯形图程序

b）指令表形式图2-3-6利用辅助继电器编程的程序条件标志位串联（AND）条件一项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四②方法二：利用电路块“与”操作指令ANB编程如图2-3-7所示的程序中，可以利用电路块“与”操作指令ANB将条件一和条件二直接串联起来，省去辅助继电器M0和M1。

a）梯形图程序

b）指令表形式图2-3-7利用电路块“与”操作指令ANB编程的程序条件一项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价知识点一

点动控制电路的编程知识点三知识点三知识点一知识点二知识点四3.电路块“与”操作指令的用法说明1）并联电路块串联连接时，并联电路块的开始均用LD或LDI指令；2）多个并联回路块连接按顺序和前面的回路串联时，ANB指令的使用次数没有限制。也可连续使用ANB，但与ORB一样，使用次数在8次以下；3）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；4）单个触点与前面电路串联时不能用电路块“与”操作指令。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务实施

PLC控制送料机构运行一、元器件检查清点任务所需的设备、工具及材料，并利用万用表检查元器件好坏。

二、建立I/O分配表根据任务，分析作出输入输出I/O分配表，如表2-3-10所示。表2-3-10

输入输出I/O分配输入输出输入元件功能作用输入继电器输出元件控制对象输出继电器SB1M1启动按钮X0KA1交流接触器KM1Y0SB4M2启动按钮X1KA2交流接触器KM2Y1SB3M3启动按钮X2KA3交流接触器KM3Y2SB2M1停止按钮X3HL2M1电机运行指示Y4SB5M2停止按钮X4HL5M2电机运行指示Y5SB6M3停止按钮X5HL7M3电机运行指示Y6FR1过载保护X6HL3M1电机停止指示Y7FR2过载保护X7HL6M2电机停止指示Y10FR3过载保护X10HL8M3电机停止指示Y11

三、电路连接按照接线要求，完成电动机主电路的连接及PLC控制电路连接，注意不能带电接线。完成接线后进行通电前检查，保证符合工艺规范、电路连接正确。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务实施

PLC控制送料机构运行任务实施任务评价四、程序编写与下载1.电动机控制程序电动机M1的启动按钮是SB1，停止按钮是SB2；电动机M2的启动按钮是SB4，停止按钮是SB5；电动机M3的启动按钮是SB3，停止按钮是SB6。三台电动机的控制关系为顺序启动，即M1→M2→M3。当M2启动时，必须M1先启动，否则无法启动。当M3启动时，必须M1、M2都启动，否则无法启动，停止时无要求。电动机手动顺启逆停控制的程序如图所示。

梯形图程序项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务实施

PLC控制送料机构运行任务实施任务评价2.指示灯HL1-HL6的控制程序电动机M1的运行指示灯HL2，停止指示灯HL3；电动机M2的运行指示灯HL5，停止指示灯HL6；电动机M3的运行指示灯HL7，停止指示灯HL8。说明当Y0=0时，Y4=0，当Y0=1时，Y4=1。当Y4=0时，Y7=1，当Y4=1时，Y7=0。当Y1=0时，Y5=0，当Y1=1时，Y5=1。当Y5=0时，Y10=1，当Y5=1时，Y10=0。当Y2=0时，Y6=0，当Y2=1时，Y6=1。当Y6=0时，Y11=1，当Y6=1时，Y11=0。可利用取指令、取反指令及输出指令编程实现控制功能，指示灯的梯形图控制程序如图所示。ａ）

梯形图程序项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务实施

PLC控制送料机构运行任务实施任务评价综上所述，电动机手动顺序控制的梯形图程序如图2-3-14所示。ａ）

梯形图程序项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务实施

PLC控制送料机构运行任务实施任务评价b）指令表形式图2-3-14电动机手动顺启逆停控制的完整程序程序编辑完成后，对编写程序进行转换、修改并保存文件。然后，完成PLC程序的写入。通过RS-232通讯连接线，确保计算机串口与PLC已经正常连接，在PLC已经上电的情况下，点击“在线”菜单中的“PLC写入”或者点击常用操作工具栏中的【PLC写入】按钮，将编写好的程序正确写入PLC中。项目导学任务目标任务描述任务分析任务准备任务实施任务评价任务实施

PLC控制送料机构运行五、调试与运行程序正确写入PLC后进入监控状态，进行调试。根据调试过程，填写电动机手动顺序控制系统的调试记录表。任务实施任务评价表2-3-10电动机手动顺序控制系统调试记录表步骤调试流程正确现象观察结果及解决措施1上电无动作灯HL3、HL6、HL8亮

2按下SB1电机M1运行，灯HL2