plc課件電機的啟停控制

《PLC應(yīng)用技術(shù)》湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院精品課主講黃中玉電機的啟?？刂?/p>

項目一——PLC工作原理、輸入輸出元件及基本指令控制要求

按下起動按鈕，電機啟動運行，按下停止按鈕，電機停止。繼電器控制的原理圖如圖所示。PLC控制項目設(shè)計過程（一）正確選擇輸入輸出設(shè)備

一個控制信號就是一個輸入設(shè)備，一個執(zhí)行元件就是一個輸出設(shè)備?！驹囋嚳础浚哼x擇本項目的輸入輸出設(shè)備輸入設(shè)備：起動按鈕SB1和停止按鈕SB2；電機過熱保護信號FR觸點輸出設(shè)備：接觸器KM知識準(zhǔn)備1：PLC編程元件概述軟元件(軟繼電器)概念是PLC內(nèi)部各種不同功能的編程元件。不是真實的物理器件，是由電子電路和存儲器組成的虛擬器件。不同廠家不同型號的PLC，編程元件的數(shù)量和種類有所不同。3.每個軟元件都有無數(shù)對常開常閉觸點，供編程使用。4.圖形符號和文字符號與傳統(tǒng)符號不同用于接收PLC外界的輸入信號。不能用程序驅(qū)動，只能由輸入信號驅(qū)動。地址編號：如：I0.0、I0.7、I1.0等輸入繼電器(I+字節(jié)地址

+位地址)供PLC將內(nèi)部運算結(jié)果傳送給外部負載。只能用程序驅(qū)動。地址編號：如Q0.0、Q0.7、Q1.0等

輸出繼電器

(Q

+字節(jié)地址

+位地址)（二）分配I/O地址一個輸入設(shè)備原則上占用一個輸入點，一個輸出設(shè)備原則上占用一個輸出點。為了節(jié)省成本，應(yīng)盡量少占I/O點，有時也將FR常閉觸點串接在其它常閉輸入或負載輸出回路中?！驹囋嚳础浚悍峙漤椖康腎/O地址停止按鈕SB1------I0.0；啟動按鈕SB2-----I0.1；FR觸點--------------I0.2；接觸器KM----------Q0.0；（三）畫出輸入輸出接線圖將選擇的輸入輸出設(shè)備和分配好的I/O地址一一對應(yīng)連接。知識準(zhǔn)備2:PLC的編程語言1.梯形圖圖形語言，形象直觀，易于理解。由若干梯級組成，自上而下，從左到右排列每個梯級起于左母線，經(jīng)若干觸點－目標(biāo)線圈，止于右母線。2.指令表

指令助記符編程，類似計算機匯編語言。書寫形式：步序號指令助記符操作元件號指令表程序0LDI0.11OQ0.02ANI0.03=Q0.0另外還有狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、邏輯功能圖和高級語言等，我們要重點掌握梯形圖程序和指令表程序。（四）編制電機全壓起動的梯形圖程序根據(jù)繼電器控制原理，畫出電機全壓起?？刂频奶菪螆D程序。知識準(zhǔn)備3：S7-200PLC基本指令1.LD/LDN取/取反指令功能：取單個常開/常閉觸點與母線（左母線、分支母線等）相連接，用于梯形行或電路塊的第一個觸點。2.=驅(qū)動線圈（輸出）指令功能：驅(qū)動線圈。指令表：0LDI0.1與母線相連1=Q0.3驅(qū)動指令2LDNI0.7與母線相連3=Q2.0驅(qū)動指令3.A/AN與/與反指令

功能：串聯(lián)單個常開/常閉觸點4.O/ON或/或反指令

功能：并聯(lián)單個常開/常閉觸點指令表0LDI0.43ANI0.11ONI0.54AI0.22OI0.65=Q0.3試試看將電機啟動的梯形圖程序轉(zhuǎn)換成指令表程序0LDI0.10LDI0.11OQ0.02ANI0.03ANI0.24=Q0.0起?？刂浦噶畋沓绦蛞唬ㄎ澹╇姍C全壓起?？刂频某绦蛘{(diào)試按照輸入輸出接線圖接好各信號線，輸入程序并運行，觀察結(jié)果?！驹囋嚥⒂懻摗?/p>

若將停止按鈕在PLC外部接常閉觸點，再運行上面的程序，會有什么現(xiàn)象？為什么？PLC外部的輸入觸點可以接常開觸點，也可以接常閉觸點。接常閉觸點時梯形圖中的觸點狀態(tài)與繼電器控制圖中的狀態(tài)相反教學(xué)中PLC的輸入觸點常使用常開觸點，便于進行原理分析；但在實際控制中，停止按鈕和設(shè)備的熱繼電器要使用常閉觸點，以提高安全保障。常閉觸點的輸入信號處理注意可編程控制器的

工作原理

知

識

補

充PLC的工作方式循環(huán)掃描方式：PLC的工作過程程序處理階段內(nèi)部處理階段通信服務(wù)階段輸入采樣階段集中輸出階段：PLC的操作模式運行模式停止模式：PLC的工作原理1.PLC的運行模式PLC的運行模式運行模式停止模式

(1)內(nèi)部處理階段：在此階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時器，以及完成一些其它內(nèi)部工作。

(2)通信服務(wù)階段在此階段，PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時，只進行內(nèi)容處理和通信操作等內(nèi)容。2．PLC的工作過程也叫輸入采樣階段。在此階段CPU順序讀入所有輸入端子的通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應(yīng)的映象寄存器。

(4)程序處理階段按從上到下，從左到右的順序，對梯形圖程序進行逐句掃描并根據(jù)輸入映像寄存器中的結(jié)果進行邏輯運算，運算結(jié)果再存入有關(guān)映像寄存器中。(3)輸入采樣階段

程序處理完畢后，將所有輸出映象寄存器中的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號，驅(qū)動外部負載。(5)集中輸出階段

PLC處于運行狀態(tài)時，CPU除了內(nèi)部處理和通信服務(wù)外，還循環(huán)完成輸入采樣、程序處理、集中輸出三個階段的工作，每完成一次循環(huán)所需的時間稱為一個掃描周期。

采用循環(huán)掃描方式（也稱串行工作方式）

掃描周期的長短與CPU的運算速度有關(guān)，與I/O點的情況有關(guān)，與用戶程序的長短及編程情況等均有關(guān)。通常用PLC執(zhí)行1K指令所需時間來說明其掃描速度(一般1~10ms/K)。3.PLC的工作方式集中采樣、集中輸出、周期性循環(huán)掃描（串行工作）

4．PLC的工作特點

由于PLC執(zhí)行程序是從上到下逐行掃描（串行工作），這與繼電器控制系統(tǒng)“并行”工作有質(zhì)的區(qū)別。避免了觸點的臨界競爭，減少繁瑣的聯(lián)鎖電路。程序執(zhí)行結(jié)果與梯形圖順序有關(guān)。輸出滯后

從PLC的外部輸入信號發(fā)生變化至它所控制的外部輸出信號發(fā)生變化的時間間隔。一般為幾十—100ms.引起輸出滯后的因素：輸入模塊的濾波時間、輸出模塊的滯后時間、掃描方式引起的滯后

由于PLC是集中采樣，在程序處理階段即使輸入發(fā)生了變化，輸入映象寄存器中的內(nèi)容也不會變化，要到下一周期的輸入采樣階段才會改變。注意二、S7-200系列PLC1

CPU模塊CPU221/222/224/226集成I/O點：10/14/24/40點；程序空間4096～24576B。最大DI/DO256/256點；最大AI/AO35/32點；最多7個擴展模塊定時器/計數(shù)器256/256點；高速計數(shù)器4/6點30kHz，2點20kHz高速輸出；模擬電位器1/2個，實時鐘，1/2個RS-485接口；4點輸入中斷，2個定時中斷(1～255ms)。CPU224XP：2AI、1AO，2通信口，高速輸入200kHz、高速輸出100kHz。PPI、MPI、自由通信口協(xié)議和PROFIBUS點對點協(xié)議；使用STEP7-Micro/WIN編程軟件。2數(shù)字量擴展模塊

數(shù)字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO、4/4、8/8、16/16、32/32DI/DO。輸入有24VDC和230VAC兩種，輸出有24VDC和繼電器型。3S7-200的外部接線1