项目3PLC实现电动机正反转控制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,武 汉 软 件 工 程 职 业 学 院,WUHAN VOCATIONAL COLLEGE OF SOFTWARE AND ENGINEERING,机电设备电气控制系统设计与装调,20162017,学年秋季,机械工程学院机自专业,15034,总,90,学时,/,周,7,学时,可编程控制器技术,FX,3U(2N),三菱,PLC,教师：梁启裕,个人网站,武 汉 软 件 工 程 职 业 学 院,WUHAN VOCATIONAL COLLEGE OF SOFTWARE AND ENGINEERING,03,04,02,Contents,Contents,课程简介,课程性质、学习方法,03,04,04,项目一、,PLC,基本知识,认知、,结构,、历史发展、应用、,编程语言,03,04,08,补充项目、电气控制基础,常用低压电器、电气基本控制线路,项目二、,PLC,实现电动机启停控制,工作原理、软元件、,I/O,分配、,逻辑指令,03,项目三、,PLC,实现电动机正反转控制,编程规则、,逻辑块、栈、主控指令,03,项目四、,PLC,实现电动机顺序启停控制,编程方法、,定时器应用,03,项目五、,PLC,实现物料输送线控制,计数器应用、脉冲指令,项目六、,PLC,实现组合机床控制,状态转移图,SFC,、步进指令,03,项目七、,PLC,实现大小球传送控制,SFC,设计、选择性、并行性流程,03,项目八、,PLC,实现工作台自动往返控制,功能指令,、复杂程序编制,03,项目九、提高篇,模拟量控制、网络通信,06,08,08,08,08,14,16,06,【,项目引入,】,生产设备常常要求具有上下、左右、前后等正反方向的运动，要求电动机能实现正反转控制。电动机正反转的实现方法，改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接入电动机的三相电源进线中的任意两根对调，电动机即从正转变为反转。,【,学习目标,】,（,1,）掌握电动机的正反转控制电路。,（,2,）用,PLC,进行对象控制时，,I/O,点的确定，能实际正确接线。,（,3,）学会用控制电路移植法设计梯形图，并熟悉,PLC,的编程规,则和技巧,。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,任务一 控制分析与硬件接线,一 电气控制电路及分析,电动机正反转控制电路图,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,几点说明,：,（,1,）互锁控制：为保证电动机正反转控制可靠工作，在控制电路中，将,KM1,、,KM2,正反转接触器的动断触点串接在对方线圈电路中，形成相互制约的控制，这种相互制约关系称为互锁控制。互锁控制用于,“,当要求甲接触器工作时乙接触器不能工作，而乙接触器工作时甲接触器不能工作,”,的场所。,（,2,）双重互锁,:,在电路中还增设了启动按钮的互锁，构成具有电气、按钮互锁（也称机械互锁）的控制电路，该电路的优点是正反转可以直接切换，不必再去按停止按钮，从而使操作变得方便。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,二、,PLC,控制,I/O,分配表,输入输出,I/O,点分配表,类别,元件,I/O,点编号,备注,输入,SB0,X0,停止按钮,SB1,X1,正转按钮,SB2,X2,反转按钮,FR,X3,热继电器触点,输出,KM1,Y1,正转接触器,KM2,Y2,反转接触器,关于,硬连锁,：在,PLC,的输出规范与外部配线要求中，特别强调，对于同时接通有危险的正反转接触器等负载，除了用,PLC,内部程序连锁之外，还一定要有,PLC,的外部连锁。在工程上，有时把,PLC,内部程序连锁称为软连锁，把,PLC,外部连锁称为硬连锁。,三,I/O,硬件接线图,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,任务二 梯形图的设计与分析,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,一、梯形图的设计,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,虽然在梯形图中已经有了软继电器的互锁触点，但在外部硬件输出电路中还必须使用,KM1,和,KM2,的动断触点进行硬互锁。因为,PLC,内部软继电器互锁只相差一个扫描周期，而外部硬件接触器触点的断开时间往往大于一个扫描周期，来不及响应。例如,Y1,虽然断开，可能,KM1,的触点还未断开，在没有外部硬件互锁的情况下，,KM2,的触点可能接通，引起主电路短路。因此必须采用软硬件,双重互锁,。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,二、自锁的应用,在,PLC,控制程序的设计中，经常要对脉冲输入信号或者是点动按钮输入信号进行保持，这时常采用自锁电路。要注意的是，自锁电路必须有解锁设计，一般在并联之后采用某一动断触点作为解锁条件。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,三、,互锁,的应用,互锁电路，有时也叫优先电路,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,任务三 控制电路移植法及梯形图编程规则,梯形图程序设计是指用户编写程序的设计过程，即以,指令为基础,，结合被控制对象的控制要求和现场信号，对照,PLC,的软元件，画出梯形图，进而写出指令表程序的过程。,一、电路移植法编程,用,PLC,改造继电器控制系统时，继电器电路图与梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处，因此可以根据继电器电路图设计梯形图，即将继电器电路转换为具有相同功能的,PLC,外部接线硬件接线图和梯形图，这就是继电器控制电路移植法设计梯形图。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,继电器控制电路移植法设计梯形图的,步骤,如下：,（,1,）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况,，,（,2,）确定,PLC,的输入信号和输出信号，画出,PLC,外部接线图。,（,3,）确定与继电器电路图中的中间继电器、时间继电器对应,的梯形图中的辅助继电器（,M,）和定时器（,T,）的元件号。,（,4,）根据上述对应关系画出,PLC,的梯形图。,（,5,）根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯形,图编程的基本规则，优化梯形图。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,二、梯形图编程规则,（,1,）线圈不能重复使用,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,（,2,）线圈右边无触点,梯形图中每一逻辑行从左到右排列，以触点与左母线连接开始，以线圈、功能指令与右母线（可允许省略右母线）连接结束。,触点,E,被画在垂直线上，便很难正确识别它与其他触点的关系，也难判断通过触点,E,对输出线圈的控制方向,Y,A,B,E,C,D,（,3,）对桥渡回路不能编程序,触点应画在水平线上，不能画在垂直线上,。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,（,4,）触点可并可串无限制,触点可用于串行电路，也可用于并行电路，且使用次数不受限制，所有输出继电器也都可以作为辅助继电器使用。,（,5,）多个线圈可并联输出,两个或两个以上的线圈可以并联输出，但不能串联输出。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,自动往返行程控制电路常用于机械加工设备需要其运动部件在一定范围内自动往返循环的场合。在摇臂钻床、万能铣床、镗床、桥式起重机及各种自动或半自动控制机床设备中经常遇到这种控制要求。其继电器接触器控制电路如图所示。讨论设计：选用合适的方法，并利用,FX,2N,系列,PLC,来实现其电路改造。,停止按钮,正转按钮,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,任务四 基本逻辑指令学习,一、,ORB,与,ANB,1,串联电路块的并联指令（,ORB,）,两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用,LD,、,LDI,指令，分支结果用,ORB,指令。,ORB,指令有时也简称为,或块指令,。,ORB,指令的使用方法有,两种,：一种是在要并联的每个串联电路块后加,ORB,指令；另一种是集中使用,ORB,指令。对于前者分散使用,ORB,指令时，并联电路块的个数没有限制；但对于后者集中使用,ORB,指令时，这种电路块并联的个数,不能超过,8,个,。,梯形图,指令表,LD X000,AND X001,LDI X002,AND X003,ORB,LD X004,ANI X005,ORB,OUT Y000,ORB,的梯形图与指令表,1,梯形图,指令表,ORB,的梯形图与指令表,2,LD X000,AND X001,LDI X002,AND X003,LD X004,ANI X005,ORB,ORB,OUT Y000,2.,并联电路块的串联连接指令,ANB,两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块。分支的起点用,LD,、,LDI,指令，并联电路块结束后，使用,ANB,指令与前面电路串联。,ANB,指令也简称,与块指令,。,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,（,1,）与,ORB,指令相似，,ANB,指令分散使用时，次数不限；如果连续使用，则使用次数不能超过,8,次。,（,2,）在具体编写程序时，特别是在对程序步数有严格要气的场合，建议通过调整软元件的位置，少用或尽量不要,ANB,、,ORB,指令，以达到减少程序步数的目的。,（,3,）简化程序的技巧,1,：在串联电路左右位置可调时，应将单个触点放在右边,。,（,4,）简化程序的技巧,2,：并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面,。,串联电路左右位置可调，应将单个触点放在右边（,串左原则,）。,X001,（,Y000,）,X002,X004,ANB,（,Y000,）,X001,X002,X004,不优化,优化,并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面（,多上原则,）。,（,Y000,）,X001,X002,X004,ORB,X001,（,Y000,）,X004,X002,不优化,优化,项目三,PLC,实现电动机正反转控制,二、,MPS,MRD,和,MPP,MPS,、,MRD,和,MPP,这组栈操作指令在具有多重输出的梯形图中使用。在编程时需要将,中间运算结果存储时,，就可以使用栈操作指令。,（,1,）,MPS,：,进栈,指令，将数据压入栈顶，用在回来开始分支的地方。,（,2,）,MRD,：,读栈,指令，读取栈数据。用在,MPS,下继续的分支，表示分支的继续。,（,3,）,MPP,：,出栈,指令，取出栈顶的数据。用在最后分支的地方，表示分支的结束,。,FX,系列,PLC,有,11,个栈存储器，有,11,个专门的存储器构成。,采用先进后出数据存取方式。,1,2,3,.,10,11,MRD,总是读取最上层的堆栈，,操作时不影响堆栈的数据,MPS,将数据压入堆栈,MPP,将数据从最上的一层堆栈弹出,注意：多重电路的第一个支路前使用,MPS,指令，中间支路前使用,MRD,指令，最后一个支路前使用,MPP,指令。,LD X001,MPS,A