1、授課題目模塊二 PLC基本指令及應(yīng)用任務(wù)一對三相異步電動機(jī)的點(diǎn)動控制晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與電子工程系教師授課教案課型理論授課時間周次節(jié)次授課班級授課地點(diǎn)2014年10月日 14機(jī)電班2014年10月日 14機(jī)電班2014年10月日 14機(jī)電班2014年10月日 14機(jī)電班教學(xué)目標(biāo)掌握PLC基本指令的含義及用法。掌握軟元件輸入、輸出繼電器的使用。掌握常用低壓控制電器知識。掌握三相異步電動機(jī)點(diǎn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。重點(diǎn)三相異步電動機(jī)點(diǎn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。常用低壓電器知識。難點(diǎn)三相異步電動機(jī)點(diǎn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。教學(xué)準(zhǔn)備 教案教學(xué)過程一、編程元件不同型號和檔次的PLC具有不同數(shù)量和功能的內(nèi)

2、部資源，但構(gòu)成PLC基本特征的內(nèi)部軟元件是類似的?，F(xiàn)以FX系列小型PLC為例，介紹PLC的內(nèi)部資源。FX系列PLC具有數(shù)種編程元件，F(xiàn)X系列PLC編程元件的編號分為兩部分，第一部分是代表功能的字母，如輸入繼電器用“X”表示，輸出繼電器用“Y”表示；第二部分為數(shù)字，為該類器件的序號，如X0。二、輸入繼電器X輸入繼電器與PLC的輸入端相連，是PLC接收外部開關(guān)信號的元件，PLC通過輸入接口將外部輸入信號狀態(tài)讀入并存儲在輸入映像寄存器中。輸入繼電器的狀態(tài)惟一地取決于外部輸入信號的狀態(tài)，不受用戶程序的控制。因此在梯形圖中絕對不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈，更不能直接輸出帶動負(fù)載。輸入繼電器的常開常閉觸點(diǎn)在編

3、程中使用次數(shù)不限，在PLC內(nèi)可以自由使用，F(xiàn)X2N系列PLC輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號：X000X007、X010X017X370X377最多可達(dá)256點(diǎn)。三、輸出繼電器Y輸出繼電器是PLC中專門用來將運(yùn)算結(jié)果信號經(jīng)輸出接口電路及輸出端子送達(dá)并控制外部負(fù)載的虛擬繼電器。外部信號無法直接驅(qū)動輸出繼電器，它只能在程序內(nèi)部由指令驅(qū)動。在掃描用戶程序時，根據(jù)該輸出線圈Y的控制線路的邏輯運(yùn)算結(jié)果來確定輸出映像寄存器Y的狀態(tài)。輸出繼電器的常開常閉觸點(diǎn)在編程中使用次數(shù)不限，在PLC內(nèi)可以自由使用，F(xiàn)X2N系列PLC輸出繼電器采用八進(jìn)制地址編號：Y000Y007、Y010Y017Y370Y377最多可達(dá)25

4、6點(diǎn)。應(yīng)用舉例：PLCY0X0X1X2Y0KM1輸出Y1Y0COM1MKM2電源SB1輸入FRSB2COMX0X1X2 PLC 的工作原理圖圖中,按下啟動按鈕SB2時，PLC內(nèi)部輸入繼電器X1線圈得電，常開觸點(diǎn)接通，常閉X0和熱繼電器X2常開觸點(diǎn)接通，輸出繼電器Y0的線圈得電，其常開觸點(diǎn)閉合，輸出端口的輸出繼電器常開觸點(diǎn)閉合，使該輸出端口控制的負(fù)載（接觸器線圈KM得電），進(jìn)而控制主電路電器的運(yùn)行。4、 常用低壓電器知識 低壓電器是指工作在直流1200V、交流1000V以下的各種電器，按動作性質(zhì)可分為手動電器和自動電器兩種。下面先介紹繼電接觸器控制系統(tǒng)中最常用的幾種低壓電器。 （一）刀開關(guān) 刀開

5、關(guān)又稱閘刀開關(guān)，是結(jié)構(gòu)最簡單的手動電器，由靜插座、手柄、動觸刀、鉸鏈支座和絕緣底板組成。刀開關(guān)在低壓電路中用于不頻繁接通和分?jǐn)嚯娐?，或用來將電路與電源隔離。按極數(shù)不同刀開關(guān)分單極（單刀）、雙極（雙刀）和三極（三刀）三種，單刀和三刀在電路圖中的符號如上圖所示。 （二）組合開關(guān)組合開關(guān)又稱轉(zhuǎn)換開關(guān)，是手動控制電器。 它是一種凸輪式的作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的刀開關(guān)。 組合開關(guān)主要用于電源引入或5.5 kW以下電動機(jī)的直接起動、停止、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等場合。按極數(shù)不同，組合開關(guān)有單極、雙極、三極和多極結(jié)構(gòu)，常用的為HZ10系列組合開關(guān)。HZ系列組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)及圖形符號如下圖所示。（三）低壓斷路器 低壓斷路器又稱自動空氣

6、開關(guān)、自動空氣斷路器或自動開關(guān)，它是一種半自動開關(guān)電器。當(dāng)電路發(fā)生嚴(yán)重過載、短路以及失壓等故障時， 低壓斷路器能自動切斷故障電路， 有效保護(hù)串接在它后面的電氣設(shè)備。 在正常情況下， 低壓斷路器也可用于不頻繁接通和斷開的電路及控制電動機(jī)。 低壓斷路器的保護(hù)參數(shù)可以人為整定，使用安全、可靠、方便，是目前使用最廣泛的低壓電器之一。（四）熔斷器 熔斷器是一種最簡單有效的保護(hù)電器。 在使用時， 熔斷器串接在所保護(hù)的電路中， 作為電路及用電設(shè)備的短路和嚴(yán)重過載保護(hù)，主要用作短路保護(hù)。熔斷器主要由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的熔管（或熔座）兩部分組成，如下圖所示。 熔體由易熔金屬材料鉛、 鋅、錫、銀、銅及其

7、合金制成，通常制成絲狀和片狀。熔管是裝熔體的外殼，由陶瓷、絕緣鋼紙制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。 5、 基本邏輯指令一LD（取指令）：用于單個常開觸點(diǎn)與左母線連接時，每一個以常開觸點(diǎn)開始的邏輯行都用此指令。LDI（取反指令）：用于單個常閉觸點(diǎn)與左母線連接時，每一個以常閉觸點(diǎn)開始的邏輯指令。LDP（取上升沿指令）：與左母線連接的常開觸點(diǎn)上升沿檢測指令，在指定位元件的上升沿（由OFFON）時接通且接通一個掃描周期。LDF（取下降沿指令）：與左母線連接的常閉觸點(diǎn)下降沿檢測指令，在指定位元件的下降沿（由ONOFF）時接通且接通一個掃描周期。OUT（輸出指令）：對線圈進(jìn)行驅(qū)動時使用。END（結(jié)束指令）

8、：表示程序結(jié)束，返回起始地址。取指令與輸出指令的使用說明如下圖所示。0 LD X0001 OUT Y0002 LDI X0013 OUT Y001 4 OUT T1 K307 END 0 LDP X0002 OUT Y0003 LDF X0005 OUT Y0016 LD X0007 OUT Y0028 END 基本邏輯指令的使用基本邏輯指令的使用說明：（1）LD、LDI指令既可用于輸入左母線相連的觸點(diǎn)，也可與ANB、ORB指令配合實(shí)現(xiàn)塊邏輯運(yùn)算；（2）LDP、LDF指令僅在對應(yīng)元件上升沿或下降沿接通一個掃描周期。上圖中，當(dāng)X0有一個下降沿時，則Y1只有一個掃描周期為ON；（3）LD、LDI、

9、LDP、LDF指令的目標(biāo)元件可以是X 、Y 、M 、T、C、S；（4）OUT指令目標(biāo)元件可以為Y、M、T、C和S，但不能是X。（5）OUT指令可以多次連續(xù)使用（相當(dāng)于線圈并聯(lián)），在使用OUT指令時，定時器和計(jì)數(shù)器應(yīng)設(shè)置常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器。（6）在程序中寫入END指令，將強(qiáng)制結(jié)束當(dāng)前的掃描執(zhí)行過程，即END指令后的程序不再掃描，而是直接進(jìn)行輸出處理。調(diào)試時，可將程序分段后插入END指令，從而依次對各程序段的運(yùn)算進(jìn)行檢查。五、任務(wù)要求如下圖所示是電動機(jī)點(diǎn)動運(yùn)行電路，按下啟動按鈕SB，交流接觸器KM的線圈通電，KM的主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)M開始運(yùn)行，SB被放開后，KM的主觸點(diǎn)斷開，使電動機(jī)M停止運(yùn)行。本課題的任務(wù)是如何將它改造成PLC控制系統(tǒng)。 三相異步電動機(jī)點(diǎn)動控制線路主電路控制電路 任務(wù)分析 1.輸入/輸出點(diǎn)的確定為了實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的點(diǎn)動控制，PLC需要兩個輸入觸點(diǎn)和一個輸出觸點(diǎn)，輸入/輸出觸點(diǎn)分配如下表所示。 輸入/輸出端口分配表輸入輸出輸入元件輸入繼電器輸出元件輸出繼