教学材料《低压电器》-项目五

任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制5.1.1三菱FX2N系列PLC基本逻辑指令(一)1.逻辑取指令LD,LDI及线圈驱动指令OUTLD，取指令，是指从输入母线开始，取用常开触点。也用于代表一个新电路块的开始

LDI，取反指令，是指从输入母线开始，取用常闭触点。也用于代表一个新电路块的开始。

OUT，线圈驱动指令，一也叫输出指令，用于继电器线圈、定时器和计数器的输出。

LD,LDI指令的目标元件是X,Y,M,S,T,C，用于将触点接到输入母线上，也可与后述的ANB指令、ORB指令配合，用于分支回路的起点。下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制OUT指令用于驱动目标元件Y,M,S,T,C。对输入继电器X不能使用。并联的OUT指令可以连续使用多次。OUT指令的目标元件是定时器T、计数器C时，必须设定常数KLD,LDI是一个程序步指令，即一个字。OUT是多程序步指令，要视目标元件而定。

LD,LDI和OUT指令的使用说明如图5-2所示。

2.单个触点串并联指令AND,ANI,OR,ORIAND，与指令，用于单个常开触点的串联连接;ANI，与非指令，用于单个常闭触点的串联连接

OR，或指令，用于单个常开触点的并联连接;ORI，或非指令，用于单个常闭触点并联连接。

上一页下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制AND,ANI,OR,ORI指令对串联或并联触点的个数没有限制，一也就是说，这4条指令可以多次重复使用。AND,ANI,OR,ORI指令的使用说明如图5-3、图5-4所示。

3.串联电路块的并联连接指令ORB

两个或两个以上触点的串联电路称为串联电路块。当几个串联电路块并联连接时，分支开始用LD,LDI指令，分支结束用ORB指令。ORB指令为无目标元件指令，它不表示触点，可以把它看成电路块之间的一段连接线。ORB一也简称块或指令。ORB指令的使用说明如图5-5所示。上一页下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制4.并联电路块的串联连接指令ANB

两个或两个以上触点的并联电路称为并联电路块。当几个并联电路块串联连接时，分支开始用LD,LDI指令，分支终点用ANB指令。ANB指令为无目标元件指令，ANB一也简称块与指令。指令的使用说明如图5-6所示。

5.空操作指令NOP

空操作指令NOP是一条无动作、无目标元件的指令，占一个程序步，用于程序的修改用NOP指令替代已写入的指令，可以改变程序的功能。在程序中加入NOP指令，当改动或追加程序时可以减少步序号的改变。必须注意的是，不能将LD,LDI,ANB,ORB,OUT等指令改为NOP,否则会造成程序出错。上一页下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制

程序被全部清除后，用户存储器的内容将全部变为NOP指令。6.程序结束指令END

程序结束指令END是一条无目标元件的指令，占一个程序步，它用于程序结束，即表示程序终了。END指令没有控制线路，直接与母线相连。

PLC运行时要反复进行输入处理、程序运算和输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序不再执行，直接进行输出处理。在调试用户程序时，可以将END指令插在每一个程序段的末尾，分段调试用户程序，每调试完一段，将其末尾的END指令删去，直到全部用户程序调试完毕。需要注意的是，在执行END指令时，一也要刷新监视时钟。上一页下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制5.1.2梯形图编程注意事项

(1)梯形图编程时，要按程序执行的顺序从左至右，自上而下编制

(2)线圈不能直接与左母线相连。

(3)线圈右边的触点应放在线圈的左边才能编程，如图5-7所示。

(4)同一编号的输出继电器的线圈不能被驱动两次，否则容易误操作，应尽量避免但不同编号的输出元件可以并行输出，如图5-8所示

(5)输入继电器的线圈是由来自现场的外部信号驱动的，不能出现在程序中，但它的触点可以使用。

(6)适当安排编程顺序，可以简化编程并减少程序步骤。上一页下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制5.1.3三相异步电动机点、长动运行PLC控制

I.分析任务控制要求参见“任务描述”部分。按下点动按钮SB1，电动机作点动运行，无自锁;按下长动启动按钮sB2，电动机连续运行;在程序设计过程中，需要借助一个中间继电器来记忆长动或点动运行的状态;同时，无论是点动还是长动，驱动的应是同一个输出继电器。

2.列出I/0愉入/愉出)分配表由电动机运行控制要求确定PLC需要4个输入点，1个输出点，其I/O分配表见表5-1。上一页下一页返回任务一三相异步电动机点动、长动PLC控制3.电动机主电路连接及PLC外部接线4.PLC程序设计与运行调试上一页返回任务二三相异步电动机Y-△降压启动PLC控制5.2.1三菱FX2N系列PLC基本逻辑指令(二)1.多重偷出指令MPS,MRD,MPPMPS为进栈指令，MRD为读栈指令，MPP为出栈指令。

FX系列PLC中有11个存储中间运算结果的存储区域，称为栈存储器，如图5-14所示

2.置位与复位指令SET,RSTSET为置位指令，其功能是使元件置位并保持，直到复位为止。RST为复位指令，使元件复位并保持，直到置位为止。SET指令的目标元件是Y,M,S，而RST指令的目标元件是Y,M,S,D,V,Z,T,C。这两条指令占1-3个程序步，因目标元件而定。对同一编程元件，SET,RST指令可以多次使用，且不限制使用顺序，但以最后执行者有效。下一页返回任务二三相异步电动机Y-△降压启动PLC控制

使用SET和RST指令，可以方便地在用户程序的任何地方对某个状态或事件设置标志和清除标志。SET,RST指令的使用说明如图5-16所示。由波形图可见，XO接通后，即使再变。

3.主控及主控复位指令MC,MCR

在编程时，常会遇到多个线圈同时受一个或一组触点控制的情况。如果在每个线圈的控制电路中都串人同样的触点，将多占用存储单元，此时，就可以用主控指令来实现

MC为主控指令，用于公共串联触点的连接。MCR为主控复位指令，即MC的复位指令

MC,MCR指令的使用说明如图5-18所示。上一页下一页返回任务二三相异步电动机Y-△降压启动PLC控制5.2.2启动、保持和停止控制程序设计1.启动、保持和停止控制程序利用图5-19所示的PLC外部接线图，启动、保持和停止控制程序如图5-20所示。

图5-22所示梯形图，一也具有相同的控制功能，这里利用了SET,RST指令，读者可自行分析。2.延时接通/延时断开控制程序延时控制程序可以通过在程序中驱动定时器来实现。如图5-23所示。5.2.3定时范围扩展程序设计

FX系列PLC定时器的最长定时时间为3276.7s，如果需要更长的定时时间，可以采用以下方法。上一页下一页返回任务二三相异步电动机Y-△降压启动PLC控制1.多个定时器组合使用如图5-24所示，当常开触点XO接通时，定时器TO得电并开始延时(3000s)，延时到TO常开触点闭合，又使定时器T1得电并开始延时(3000s),T1延时到其常开触点闭合，再使T2线圈得电，并开始延时(3000s),T2延时到其常开触点闭合，才使YO接通，因此，从XO开始接通到输出继电器YO得电共延时9000s。2.定时器与计数器组合使用如图5-25所示。5.2.4三相异步电动机Y一△降压启动PLC控制1.分析系统控制要求根据控制要求，画出输入输出控制时序，如图5-26所示。上一页下一页返回任务二三相异步电动机Y-△降压启动PLC控制2.列出I/0输入/偷出)分配表由电动机运行控制要求确定PLC需要2个输入点，3个输出点，其I/0分配表见表5-23.电动机主电路连接及PLC外部接线(1)按图2-7进行电动机主电路接线(2)按图5-27进行PLC外部硬件接线

4.PLC程序设计与运行调试

Y一△涤压启动控制梯形图及指令表程序如图5-28所示。上一页返回任务三电动机运行单按钮启停PLC控制5.3.1三菱FX2N系列PLC边沿操作指令1.脉冲偷出指令PLS,PLF脉冲输出指令PLS,PLF，又称微分输出指令，用于辅助继电器M(特殊辅助继电器除外)或输出继电器Y的短时间的脉冲输出。PLS为上升沿脉冲输出指令，用于在输入信号由断开到闭合的时刻产生脉冲输出;PLF为下降沿脉冲输出指令，用于在输入信号由闭合到断开的时刻产生脉冲输出，输出脉冲宽度为一个扫描周期。这两条指令都占2程序步。PLS,PLF指令使用说明如图5-30所示。

2.取上升沿和下降沿指令LDP,LDF，上升沿和下降沿逻辑与指令ANDP,ANDF，逻辑或指令ORP,ORF

关于边沿检测指令编程示例如图5-31所示。下一页返回任务三电动机运行单按钮启停PLC控制3.取反指令INVINV指令在梯形图中用一条与水平成45的短斜线表示，它将执行该指令之前的运算结果取反，若它前面的运算结果为0，则将其变为I，运算结果为I，则变为0,INV指令编程示例如图5-32所示。5.3.2常用的基本单元程序1.互锁控制程序如果采用PLC来控制电动机的正反转运行，也要采取“互锁”，如图5-33所示。

2.多继电器线圈控制程序

图5-34是可以自锁的同时控制3个输出继电器线圈的程序。其中，XO是启动信号，X1是停止信号。上一页下一页返回任务三电动机运行单按钮启停PLC控制3.多地控制程序多地控制程序，可以在一地控制程序的基础上修改得到，即将多个启动信号并联，作为输出元素的启动信号;将多个停止信号串联，作为输出元素的停止信号。图5-35是两地控制一个输出继电器线圈的程序。其中，X0,X1分别是一地的启动和停止信号，X2和X3则分别是另一地的启动和停止信号。

4.顺序启动控制程序如图5-36所示，YO的常开触点串在Y1的控制回路中，Y1的接通是以YO的接通为条件的。5.分频程序用PLC可以实现对输入信号的任意分频，如图5-37(a)所示是一个二分频程序。上一页下一页返回任务三电动机运行单按钮启停PLC控制6.闪烁控制程序闪烁控制程序如图5-38所示，通常用于指示灯的闪烁控制。

7.常闭触点输入信号的处理前面介绍梯形图的设计方法时，实际上有一个前提，就是假设输入的开关信号均由外部常开触点提供，但是有些输入信号只能由常闭触点提供。如用于电动机过载保护的热继电器FR一般习惯用它的常闭触点输入。如图5-39(a)所示控制电动机的继电器电路图。5.3.3电动机单按钮启停PLC控制

I.分析系统控制要求参见“任务描述”部分上一页下一页返回任务三电动机运行单按钮启停PLC控制2.列出vo输入/偷出)分配表由电动机运行控制要求确定PLC需要1个输入点，1个输出点，其I/0分配表见表5-33.PLC程序设计与运行调试