什么是三菱FX2N系列PLC如何實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制

PLC與數(shù)控機(jī)床電器控制

主講人：張紅中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系模塊二FX2N系列PLC基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目一PLC控制實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行設(shè)計(jì)12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系3任務(wù)1：

利用三菱FX2N系列PLC控制實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。任務(wù)分析什么是三菱FX2N系列PLC如何實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)控制010212/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系4知識(shí)準(zhǔn)備1.三菱FX2N系列PLC簡(jiǎn)介2.三菱FX2N系列PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理3.三菱FX2N系列PLC的安裝與接線4.三菱FX2N系列PLC的基本指令（LD、LDI、OUT）5.三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電氣控制電路6.三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)電氣控制電路12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系1.三菱FX2N系列PLC簡(jiǎn)介可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC，它是在電氣控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系2.1.1型號(hào)及意義特殊品種輸出形式單元類型I/O總點(diǎn)數(shù)系列序號(hào)D—DC電源A1—AC電源H—大電流輸出擴(kuò)展模塊V—立式端子排的擴(kuò)展模塊C—接插口輸入輸出方式F—輸入濾波器1ms擴(kuò)展模塊L—TTL輸入擴(kuò)展模塊S—獨(dú)立端子（無(wú)公共端）擴(kuò)展模塊R—繼電器輸出T—晶體管輸出S—晶閘管輸出M—基本單元E—輸入輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX—輸入專用擴(kuò)展模塊EY—輸出專用擴(kuò)展模塊16~256點(diǎn)0、2、ON、2C、2N型號(hào)的命名方式2.1PLC的基本組成2.三菱FX2N系列PLC的結(jié)構(gòu)、工作原理12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系2.2PLC硬件系統(tǒng)組成外部設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)用戶輸出設(shè)備微處理器（CPU）運(yùn)算器控制器輸出部件輸入部件系統(tǒng)存儲(chǔ)器用戶存儲(chǔ)器I/O擴(kuò)展接口通訊及編程接口編程設(shè)備計(jì)算機(jī)打印機(jī)等傳感器按鈕、開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)電磁閥中間繼電器執(zhí)行器現(xiàn)場(chǎng)用戶輸入設(shè)備擴(kuò)展設(shè)備擴(kuò)展單元通訊模塊功能模塊電源變換器～110V/220V市電PLC基本單元PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系FX系列PLC的硬件配置圖12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系微處理器（CPU）接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、PLC工作狀態(tài)及編程的語(yǔ)法錯(cuò)誤；接收輸入信號(hào)，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；運(yùn)行時(shí)順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。

2.3PLC硬件系統(tǒng)組成12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系系統(tǒng)存儲(chǔ)器——系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器+系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）；存放模塊化應(yīng)用功能子程序；存放命令解釋程序；存放功能子程序的調(diào)用管理程序；存放存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)。2.3PLC硬件系統(tǒng)組成12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系用戶存儲(chǔ)器——RAM/EPROM/EEPROM存放用戶工作程序；存放工作數(shù)據(jù)。2.3PLC硬件系統(tǒng)組成12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系輸入單元——帶光電隔離電路多種輔助電源類型：AC電源DC24V輸入

DC電源DC24V輸入

DC電源DC12V輸入接收開(kāi)關(guān)量及數(shù)字量信號(hào)（數(shù)字量輸入單元）；接收模擬量信號(hào)（模擬量輸入單元）；接收按鈕或開(kāi)關(guān)命令（數(shù)字量輸入單元）；接收傳感器輸出信號(hào)。12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系輸出單元——帶光電隔離器及濾波器多種輸出方式：晶體管晶閘管繼電器驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載（晶體管輸出單元）；驅(qū)動(dòng)非頻繁動(dòng)作的交/直流負(fù)載（繼電器輸出單元）；驅(qū)動(dòng)頻繁動(dòng)作的交/直流負(fù)載（晶閘管輸出單元）。12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系通訊及編程接口——采用RS-485或RS-422串行總線連接專用編程器（FX-20P、FX-10P）；連接個(gè)人電腦（PC），實(shí)現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；連接工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊；連接打印機(jī)等計(jì)算機(jī)外設(shè)。2.3PLC硬件系統(tǒng)組成12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系I/O擴(kuò)展接口——采用并行通訊方式擴(kuò)展I/O模塊；擴(kuò)展位置控制模塊（如F2-30GM）；擴(kuò)展通訊模塊（如FX-232AW等）；擴(kuò)展模擬量控制模塊（如FX-2DA、FX-4AD等）。12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系系統(tǒng)監(jiān)控程序

運(yùn)行管理

生成用戶元件系統(tǒng)內(nèi)部自檢管理程序

解釋程序標(biāo)準(zhǔn)程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用用戶程序自動(dòng)化系統(tǒng)控制程序數(shù)據(jù)表格軟件系統(tǒng)2.4PLC軟件系統(tǒng)組成12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系一、工作方式——

周期循環(huán)掃描二、工作過(guò)程——自診斷、輸入采樣、程序掃描、輸出刷新幾個(gè)外階段。三、掃描周期

T=自檢時(shí)間+讀入一點(diǎn)時(shí)間×輸入點(diǎn)數(shù)+程序步數(shù)×運(yùn)算速度+輸出一點(diǎn)時(shí)間×輸出點(diǎn)數(shù)。2.5PLC的工作原理12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系PLC的工作過(guò)程示意圖12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系3.三菱FX2N系列PLC的安裝與接線12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系4.FX2N系列PLC的基本指令（LD、LDI、OUT）4.1LD、LDI、OUT指令指令的說(shuō)明LD、LDI用于將觸點(diǎn)接到母線上。LD、LDI還與塊操作指令A(yù)NB、ORB相配合，用于分支電路的起點(diǎn)。OUT不能用于X；并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次。OUT指令用于T和C，其后須跟常數(shù)K，K為延時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)次數(shù)。

12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系4.2LD、LDI、OUT指令應(yīng)用梯形圖程序

X0X1M100T0Y1K19Y0T0指令表程序步序指令地址

0

LDX0

1OUTY0

2

LDIX1

3OUTM100

4OUTT0K19

7

LDT0

8OUTY112/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系4.3AND、ANI指令指令的作用AND：與指令，用于串聯(lián)單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)；ANI(ANdInverse)：與反指令，用于串聯(lián)單個(gè)常閉

觸點(diǎn)。編程元件AND：ANI：X、Y、M、S、T、C12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系4.3AND、ANI指令指令的說(shuō)明AND和ANI指令用于單個(gè)觸點(diǎn)與左邊觸點(diǎn)的串聯(lián)，可連續(xù)使用。執(zhí)行OUT指令后，通過(guò)與指令可驅(qū)動(dòng)其它線圈輸出。若是兩個(gè)并聯(lián)電路塊（兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路）串聯(lián)，則需用后面的ANB指令。12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系4.4AND、ANI指令應(yīng)用梯形圖程序指令表程序步序指令地址

0LDX01ANDX22OUTY2

3LDY24ANIX0

5OUTM1016ANDT17OUTY3ANDANIANDX0Y2M101Y2T1Y3X2X112/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系5.三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電氣控制電路控制思路電動(dòng)機(jī)的額定電流較大，PLC不能用直接控制主電路，需要主電路。找出所有輸入量和輸出量，接入I/O接線圖。為了擴(kuò)大輸出電流，采用繼電器輸出方式。熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可以作為輸入信號(hào)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，也可以在輸出進(jìn)行保護(hù)。梯形圖和指令表。任務(wù)設(shè)計(jì)12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系FRFUKMQSM3~電源開(kāi)關(guān)接觸器主觸點(diǎn)熔斷器三相異步電動(dòng)機(jī)L1L2L3主電路熱繼電器熱元件12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系5.1三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電氣控制電路I/O接線圖按鈕SB1－X1SB1COM1Y1COMX1FRFRX3熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可以作為輸入信號(hào)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，也可以在輸出進(jìn)行保護(hù)熱繼電器電源KM112/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系梯形圖指令表程序啟動(dòng)X1Y1END步序指令地址0LDX11

OUTY12END輸出線圈12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系30任務(wù)2：

利用三菱FX2N系列PLC控制實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。任務(wù)分析如何實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制010212/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系5.2三相異步電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)電氣控制電路I/O接線圖啟動(dòng)按鈕SB1－X1停止按鈕SB2－X2SB1KM1SB2COM1Y1COMX1X2FR運(yùn)行接觸器KM－Y1FRX3熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可以作為輸入信號(hào)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，也可以在輸出進(jìn)行保護(hù)熱繼電器電源12/6/2023中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系梯形圖X1X2Y1指令表程序啟動(dòng)自鎖停止X1Y1Y1X2END步序指令地址0