PLC编程应用基础教学课件.ppt

,PLC编程应用基础,广东省珠海市理工职业技术学校（原珠海市第三中等职业学校）杜从商、陈伟平编写,2010、1,第二章,1个灯发光的PLC控制,用PLC实现2个常开按钮对1个灯发光与熄灭的控制,实训任务1(2.1.1),1.用PLC实现控制的基本工作步骤：,1）了解任务中要接到PLC输入端与输出端的硬元件，以及输出执行元件的工作电源.,2）进行PLC I/O端分配,4）根据PLCI/O接线图在设备上进行接线,3）画出PLC I/O端子接线图,PLC输入端：X0接常开按钮SB1、X1接常开按钮SB2；PLC输出端：Y0接指示灯HL1。,5）根据控制要求使用编程软件编写PLC程序,实训任务1(2.1.1),在PLC实训装置上接线的示意图（TVT90E）,实训任务1(2.1.1),学习PLC基本指令,实训任务1(2.1.1),在计算机上用编程软件（FXPCS/WIN；或GX Developer）编写控制程序（梯形图程序或指令程序）,用SC09通信电缆将计算机与PLC联接,将计算机软件中编写好的程序传送到PLC,PLC程序编写与传送,实训任务1(2.1.1),PLC梯形图程序与指令程序,0 LD X01 OR Y02 AND X13 OUT Y04 END,梯形图程序,指令程序,在计算机上用编程软件（FXPCS/WIN；或GX Developer）编写控制程序（梯形图程序或指令程序）,实训任务1(2.1.1),用编程软件（GX Developer）编写梯形图的方法,实训任务1(2.1.1),将编写好的程序传送到PLC的方法,编程软件（GX Developer）,实训任务1(2.1.1),若使用编程软件“FXGP-WIN-C”，请注意：,新建文件时，注意选择型号必须为“FX2N/FX2NC”,编好程序后，注意要进行程序转换，把灰色地带变为白色,传送程序时，注意要设范围设置的终止步,传送程序时，注意把PLC设置为STOP状态,附,PLC,ONSTOP,分析与思考,实训任务1(2.1.1),用PLC实现1个常开按钮和1个常闭按钮对1个灯发光与熄灭的控制,实训任务2(2.1.2),工作步骤,画制PLC的I/O接线图,PLC输入端：X0接常开按钮SB1、X1接常闭按钮SB3：PLC输出端：Y0接指示灯HL1：（指示灯工作电源：DC24V）,实训任务2(2.1.2),PLC的I/O分配：,PLC的I/O接线图：,学习PLC基本指令“AND”,实训任务2(2.1.2),0 LD X0（灯发光启动控制）1 OR Y0（灯发光保持触点）2 AND X1（灯熄灭控制）3 OUT Y0（驱动灯发光）4 END（程序结束）,常开按钮与常闭按钮作停止控制的比较,分析与思考,实训任务2(2.1.2),分析与思考,电气安全规程的规定：对作紧急分断（停止）的控制，必须使用“强制释放”的硬触点元件。在学习继电器控制线路时，设备的停止控制都是用常闭按钮的。这是因为常闭触点动作响应比常开触点要快，而且动作可靠性也比常开触点要高，如若发生触点熔接时，常闭触点可以用直接的人为作用力使其断开，而常开触点若发生接触不良，就会直接影响了动作的响应。因此，从安全的角度出发，停止控制按钮应使用常闭按钮。这样，在强制停电时就能可靠、迅速地断电。因此，对PLC控制的设备，其停止控制的硬元件也应该使用常闭触点。必须明确，为了保证安全，对限位保护及过载等各种保护急停，都应使用常闭触点作控制。,设备停止控制要求的说明,对设备的停止控制要求，是使用常开按钮还是常闭按钮为合适？,实训任务2(2.1.2),实训任务3(2.1.3),学习PLC基本指令,实训任务3(2.1.3),学习PLC基本指令,实训任务3(2.1.3),用编程软件（GX Developer）输入“SET”和“RST”指令的方法,实训任务3(2.1.3),。,PLC的I/O分配与接线,PLC输入端：X0接常开按钮SB1，X1接常开按钮SB2。PLC输出端：Y0接指示灯HL1；指示灯工作电源：DC24V,实训任务3(2.1.3),0 LDP X0（产生X0上沿脉冲启动灯发光）2 SET Y0（Y0被置位驱动灯发光并保持）3 LDF X1（产生X1下沿脉冲控制灯熄灭）5 RST Y0（Y0被复位使灯熄灭）6 END（程序结束）,PLC程序编写,指令“LDP X0”是指X0在OFFON过程中发出的上升沿脉冲（或称“前沿脉冲”），即为按钮SB1接通瞬间发出的脉冲。指令LDF X1是指X1在OFFON过程发出的下降沿脉冲（或称“后沿脉冲”）。即按钮SB2接通后断开瞬间发出的脉冲。,实训任务3(2.1.3),分析与思考,其它的触点脉冲指令,实训任务3(2.1.3),分析与思考,实训任务3(2.1.3),请验证以下三种控制,用PLC实现1个常开按钮对1 个灯发光、熄灭的交替控制,实训任务4(2.1.4),1.了解PLC的辅助继电器（M）,辅助继电器还有停电保持型与具备特殊功能的元件,实训任务4(2.1.4),2.学习基本指令“ORB”,注意：“ORB”指令后面是无操作元件号的。每个串联块都用“LD”或“LDI”指令开头。,实训任务4(2.1.4),3PLC接线与控制程序编写,PLC接线,PLC程序,实训任务4(2.1.4),从上到下、从左到右，逐行扫描、不断重复,对每一行的程序的处理都是实行“先上后下、先左后右”的顺序。,PLC每完成一次全程序的扫描后，又会回到“0”步程序重新开始，如此不断地重复。,PLC工作方式,扫描后立刻执行,保证实时输出,实训任务4(2.1.4),启动前状态,SB1第一次按下,SB1按下后保持,SB1第一次断开后状态,按钮SB1第一次按下：灯发光,实训任务4,程序分析,SB1第二次按下前状态,SB1第二次按下,SB1按下后保持,SB1第二次断开后状态,按钮SB1第二次按下：灯熄灭,实训任务4,程序分析,第一个扫描周期,第二个扫描周期,按下启动按钮X0,从实训任务4的控制程序可知，程序的第一部分(03行）实际上是在电路接通时用M0输出一个脉冲。,分析与思考,实训任务4(2.1.4),“PLS”与“PLF”的脉冲输出时序图,用“脉冲输出”指令简化实训任务4程序,实训任务4(2.1.4),0 LD X01 PLS M03LD M04 ANI Y05 LDI M06 AND Y07 ORB8 OUT Y09 END,从实训任务4的控制程序可知，程序的第一部分是在电路接通时用M0输出一个脉冲。因此，我们可直接使用这两个脉冲输出指令来替代这部分电路来实现实训任务4的目标。,实训任务4控制程序,用脉冲输出指令编写程序,实训任务4(2.1.4),分析与思考,用PLC内部定时器实现1 个灯的延时发光与延时熄灭的控制,实训任务5(2.1.5),定时器（T）,定时器是PLC内置的一个重要软元件，用符号“T”表示，主要用于对时间的控制，定时器（T）是PLC程序中常用的软元件，必须学会熟练地运用它。,普通型定时器（FX2N）与计时单位,实训任务5(2.1.5),“K”表示10进制常数“20”时间设定值,说明：由于T1的计时单位是100ms（01s），因此K20表示2001=2s；定时器T1被驱动后延时2s，T1的触点才会动作。,定时器应用时，都要设置一个10进制数的时间设定值，在程序中，凡数字前面加有符号“K”的数值都表示10进制数，定时器被驱动后，就对时钟脉冲数（每个脉冲都是定时器的计时单位）进行累计，到达设定值时就输出，其所属触点就动作。,注意：当设备断电或定时器断路时，定时器就会立即停止计时并清零复位。,定时器（T）的应用,实训任务5(2.1.5),实训任务5(2.1.5),用编程软件（GX Developer）输入软元件定时器（T）的方法,定时器（T）在指令程序中执行的步数为3步,PLC的I/O接线,实训任务5(2.1.5),控制一SB1按下后，灯延时3s发光并保持，按钮SB2按下断电后，灯立刻熄灭。,0 LD X0（灯发光启动控制）1 OR M0（定时器回路保持）2 ANI X1（灯熄灭控制）3 OUT T0 K30（启动延时3s定时器）6 OUT M0（定时器回路保持用线圈）7 LD T0（控制启动延时的触点）8 OUT Y0（灯发光）9 END,实训任务5(2.1.5),T0常开触点在启动3s后闭合,T0时间设定值为0.1s30=3s,Y0在启动后延时3s发光,效果等同,控制目标:启动时用定时器T0控制灯Y0延时3s发光,0 LD X0（灯发光启动）1 OR Y0（自保持触点）2 ANI T1（断电延时控制触点）3 OUT Y0（灯发光）4 LD X1（停止控制）5 OR M1（定时器回路保持）6 AND Y0（停止后使定时器断路）7 OUT T1 K20（断电延时2s定时器）10 OUT M1（定时器回路保持用线圈）11 END,控制二：SB1按下后，灯发光并保持，按钮SB2按下后，灯延时2s熄灭。,实训任务5(2.1.5),控制目标:停止时用定时器T1控制灯Y0延时2s熄灭,T0时间设定值为0.1s20=2s,T0常开触点在停止2s后断开,Y0在停止后延时2s熄灭,思考:停止支路为什么要用M1保持?停止支路为什么要用Y0断开?,？,指令程序与注释,控制三SB1按下后，灯HL1延时3s发光，按钮SB2按下后，灯HL1延时2s熄灭。,控制一程序：延时发光,控制二程序：延时熄灭,实训任务5(2.1.5),控制目标:启动时用定时器T0控制灯Y0延时3s发光;停止时用定时器T1控制灯Y0延时2s熄灭。,控制三程序：延时发光、延时熄灭,实训任务5(2.1.5),分析与思考,让我们逐步建立PLC编程的思路吧！,一、首先要明确任务的控制要求，从而分析出任务的控制要点。,二、根据对任务控制要点的分析，明确编程要解决的问题。,任务5的控制要求是：实现一个灯的启动延时发光与停止延时熄灭。从而分析出任务的控制要点是“启动延时”和“停止延时”。,实训任务5编程思路分析,任务5编程要解决的问题是：用什么元件实现延时？用什么方法实现“启动延时”与“停止延时”？用什么方法实现对灯的延时控制？,三、明确控制要点后，可采用逐步解决的方法实现控制目标,如任务5：控制一：实现启动延时的控制；控制二：实现停止延时的控制；控制三：启动与停止延时的综合控制。,用PLC内部定时器实现1个灯发光时间的自动控制,实训任务6(2.1.6),PLC的I/O接线,实训任务6(2.1.6),控制一接线：,控制二接线：,以上两种方法都能实现控制一的目标,你能说出这两种编程方法各自的特点吗?,0 LD X0（启动控制）1 OR Y0（自保持）2 ANI T1（灯发光时间控制）3 OUT Y0（灯发光驱动）4 OUT T1 K50（灯发光时间设定5s）7 END,方法一,方法二,梯形图程序,指令程序,实训任务6(2.1.6),控制一：常开按钮SB1按下后，灯HL1发光并保持5s后自动熄灭。,控制二：开关SA1断开时，灯HL1发光并保持5s后自动熄灭（SA1接通时，灯HL1不发光）。,实训任务6(2.1.6),0 LDI X0（停止控制）1 AND M0（定时器驱动条件）2 OR Y0（自保持）3 ANI T1（灯发光时间控制）4 OUT Y0（灯发光驱动）5 OUT T1 K50（灯发光时间设定）8 LD X0（接通控制）9 OUT M0（接通时驱动）10 END,梯形图程序,指令程序,控制特点:1、开关SA1（接X0）接通设备运行；开关SA1（接X0）断开设备停电。2、灯HL1（接Y0）作停电指示用。设备运行时，灯HL1熄灭；设备停止时，灯HL1发光，5s后自动熄灭。,请思考：若将控制二的梯形图程序的第0行与第8行的先后次序对调，能实现控制二的要求吗？为什么？,分析与思考,实训任务6(2.1.6),程序的多样性,为实现同一控制目标而编写的PLC程序不会是唯一的，可通过对比、分析与调试进行优选，以达到程序的优化。,图a与图b两个程序同样能用灯HL1（Y0）实现停电指示，它们运用的指令与方法不同，你能说出它们各自的特点吗？,分析与思考,实训任务6(2.1.6),程序编写的简化,应用举例一（2.2）：将电动机连续与点动单向运转继电器控制线路改造为PLC控制,理解控制线路工作原理连续运行控制：按下按钮SB2，线圈KM1得电，电机运行；同时KM1常开触点闭合自保持，即使按钮SB2复位，但电机也会继续运行。按下按钮SB1，KM1失电，电机停止运行。点动运行控制：按下按钮SB3，线圈KM1得电，电机运行；但由于SB3机械联锁的常闭触点同时断开自保持回路，所以当按钮SB3复位后，电机就停止运行,电动机连续与点动单向运转（继电器控制）电路原理图,应用举例一（2.2）：将电动机连续与点动单向运转继电器控制线路改造为PLC控制,电动机连续与点动单向运转（继电器控制）电路原理图,2.确定改造后与PLCI/O端相接的控制元件与执行元件:接PLC输入端的控制元件常闭按钮SB1停止控制；常开按钮SB2连续运行启动控制；常开按钮SB3点动运行控制。接PLC输出端的执行元件交流接触器线圈KM1电动机主回路运行触点控制。线圈额定工作电压：AC36V。,应用举例一（2.2）：将电动机连续与点动单向运转继电器控制线路改造为PLC控制,电动机连续与点动单向运转（继电器控制）电路原理图,3.明确控制要点:实现以下两种运行方式：1）连续运行2）点动运行运行控制元件连续运行常开按钮SB2控制，点动运行常开按钮SB3控制；停止常闭按钮SB1控制。,线路改造为PLC控制的工作步骤1,PLC的I/O分配与接线,电动机连续与点动单向运转控制的I/O分配表,PLC的I/O接线图,线路改造为PLC控制的工作步骤2,PLC程序编写与传送,阶段小结,了解与练习实现PLC控制的基本工作步骤。了解与学习PLC的输入继电器（X）、输出继电器（Y）、普通型辅助继电器（M）和普通型定时器（T）等软元件的运用。学习画制PLC的I/O接线图与编写PLCI/O分配表；并能按图（或表）完成PLCI/O端的接线。了解与学习基本指令LD、LDI、LDP、LDF、OR、ORI、ORB、AND、ANI、ANB、OUT、PLS、PLF、END的运用。根据任务控制要求学习编写梯形图程序与指令程序。学习用计算机PLC编程软件进行编程、传送与运行监控。,阶段学习的内容,梯形图编写的一些规定,3,2,1,4,梯形图编写的一些规定,5,PLC的启动/停止控制方法归纳,启/停方式四,启/停方式五,外接元件,梯形图程序,启/停控制,指令程序,特点,其它启/停方式,PLC的启动/停止控制方法归纳,实训作业2：用指示灯HL1作设备停机警示。当设备运行时（开关SA1闭合），灯HL1处于熄灭状态，当设备停机时，灯发光10s示警。要求在灯发光示警期间可用常开按钮SB1控制其提前熄灭。在运行前，可用常开按钮SB2对灯进行发光测试。,实训作业1：用常开按钮SB1作启动控制，按下SB1，2s后指示灯HL1发光，发光6s后灯HL1自动熄灭。在灯发光期间，可用常闭按钮SB2作停止控制。,实训作业请用PLC实现以下控制,要求：画出PLC的I/O接线图；编写PLC控制程序；按作业的控制要求进行程序的运行调试。,