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1、03 任务三 PLC实现电动机启停控制可编程控制器技术可编程控制器技术( (第二版第二版) )任务三 PLCPLC实现电动机启停控制实现电动机启停控制主编 何琼 2019年05月22日任务三任务三 PLCPLC实现电动机启停控制实现电动机启停控制任务目标任务目标任务描述任务描述任务实施任务实施任务检查与评价任务检查与评价知识链接知识链接巩固与拓展巩固与拓展 任务目标任务目标（1 1）掌握电动机的点动和连续控制电路）掌握电动机的点动和连续控制电路 。（2 2）掌握）掌握PLCPLC在对象控制时，在对象控制时，I/OI/O点的确定，能实际正确接线点的确定，能实际正确接线 。（3 3）熟悉）熟悉PL
2、CPLC软元件的应用，并掌握软元件的应用，并掌握PLCPLC的扫描工作过程的扫描工作过程 。任务描述任务描述任务内容任务内容 图图2-1-12-1-1所示为继电器接触器实现电动机启停的控制电路图，所示为继电器接触器实现电动机启停的控制电路图，现要求采用现要求采用PLCPLC来实现电动机的启停控制。来实现电动机的启停控制。实施条件实施条件 校内教学做一体化教室，校内教学做一体化教室，PLCPLC实训装置（含实训装置（含FX3U-48MRFX3U-48MR或或FX2N-48MR PLCFX2N-48MR PLC基本单元基本单元) )， 个人计算机（可以上网），电工常个人计算机（可以上网），电工常用
3、工具若干，连接导线。用工具若干，连接导线。任务实施任务实施步骤一步骤一 准备工作准备工作 。步骤二步骤二 读懂电动机启停控制的电气线路图。读懂电动机启停控制的电气线路图。 任务实施任务实施任务实施任务实施 （1 1）自锁触头自锁触头 ：放开按钮：放开按钮SB2SB2，接触器线圈失电，在起动按，接触器线圈失电，在起动按钮钮SB2SB2两端并联接触器两端并联接触器KMKM的辅助常开触头，以保证起动后，放的辅助常开触头，以保证起动后，放开按钮开按钮SB2SB2，接触器线圈仍处于通电状态。这种自身触头的动，接触器线圈仍处于通电状态。这种自身触头的动闭保证自身线圈不失电的控制称为自锁控制，该触头称为自锁
4、闭保证自身线圈不失电的控制称为自锁控制，该触头称为自锁触头。触头。（2 2）短路和过载保护短路和过载保护 : :电路中安装电路中安装熔断器熔断器和和热继电器热继电器，具有，具有短路和过载保护的功能。接触器自身具有欠压保护作用，接触短路和过载保护的功能。接触器自身具有欠压保护作用，接触器与按钮配合使用，当突然断电时，自锁触头动断，故再次来器与按钮配合使用，当突然断电时，自锁触头动断，故再次来电时，电动机不会自行起动工作。该电路还具有欠压和失压保电时，电动机不会自行起动工作。该电路还具有欠压和失压保护的功能护的功能 。任务实施任务实施步骤三步骤三 设计设计PLCPLC控制控制I/OI/O分配表分配
5、表 PLCPLC输入输出点输入输出点I/OI/O的分配情况如表的分配情况如表2-1-12-1-1所示。所示。类别类别元件元件I/OI/O点编号点编号备注备注输入输入SB1SB1X0X0停止按钮停止按钮SB2SB2X1X1启动按钮启动按钮FRFRX2X2热继电器常开触点热继电器常开触点输出输出KMKMY0Y0接触器接触器任务实施任务实施步骤四步骤四 画出画出I/OI/O硬件接线图硬件接线图PLCPLC的的I/OI/O接线图接线图 请同学们思考并比较一下两种控制的区别。编好的程序已写入到PLC内部去了任务实施任务实施（1 1）在）在PLCPLC的外接触点中，大部分按钮触点均使用的外接触点中，大部分
6、按钮触点均使用常开触常开触点点，少数如（急停按钮和过载保护触点）使用常闭触点，少数如（急停按钮和过载保护触点）使用常闭触点，有关外接常闭触点的使用，在后面单元中具体介绍。有关外接常闭触点的使用，在后面单元中具体介绍。（2 2）对于）对于PLCPLC的输出端子来说，允许的额定电压为的输出端子来说，允许的额定电压为220V220V，因此需要将原线路图中接触器的线圈电压由因此需要将原线路图中接触器的线圈电压由380V380V改为改为220V220V，以适应以适应PLCPLC的输出端子需要。的输出端子需要。 任务实施任务实施步骤五步骤五 设计任务程序设计任务程序步骤六步骤六 下载程序。下载程序。步骤七
7、步骤七 运行程序，整体调试。运行程序，整体调试。步骤八步骤八 整理技术文件。整理技术文件。电动机启停控制梯形图 任务检查与评价任务检查与评价知识链接知识链接一、一、 电路移植法编程电路移植法编程 用用PLCPLC改造继电器控制系统时改造继电器控制系统时，继电器电路图与梯形图，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，因此可以根据继继电器电路图设计梯形图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，即将继电器电路转换为具有相同功能的能的PLCPLC外部接线硬件接线图和梯形图，这就是继电器控制外部接线硬件接线图和梯形图，这就
8、是继电器控制电路移植法设计梯形图。电路移植法设计梯形图。知识链接知识链接继电器控制电路移植法设计梯形图设计步骤：继电器控制电路移植法设计梯形图设计步骤：1.1.了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图的分析，掌握控制系统的工作原理。电器电路图的分析，掌握控制系统的工作原理。 2.2.确定确定PLCPLC的输入信号和输出负载，的输入信号和输出负载，画出画出I/OI/O分配表和分配表和PLCPLC外部外部接线图接线图。3.3.确定确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的
9、梯形图中的图中的辅助继电器辅助继电器M M 和定时器和定时器T T的元件号的元件号。 4.4.根据上述对应关系画出根据上述对应关系画出梯形图梯形图。5.5.根据被控设备的工艺过程、机械的动作情况以及梯形图编程根据被控设备的工艺过程、机械的动作情况以及梯形图编程的基本规则，优化梯形图并写出对应的指令表程序的基本规则，优化梯形图并写出对应的指令表程序知识链接知识链接二、二、 梯形图控制电路与梯形图梯形图控制电路与梯形图知识链接知识链接继电器电路符号与梯形图符号对照表 符号名称符号名称继电器电路符号继电器电路符号梯形图符号梯形图符号常开触点常开触点常闭触点常闭触点 线圈部分线圈部分手工绘制的常见形式
10、知识链接知识链接（1 1）梯形图是按）梯形图是按从上到下的顺序绘制从上到下的顺序绘制，两侧的竖线类似于继，两侧的竖线类似于继电器电路图的电源线，通常称作母线（有的时候只画左母线）。电器电路图的电源线，通常称作母线（有的时候只画左母线）。两母线之间是内部继电器常开、常闭触点以及继电器线圈或功两母线之间是内部继电器常开、常闭触点以及继电器线圈或功能指令组成的一条条平行的逻辑行（或称梯级），每个逻辑行能指令组成的一条条平行的逻辑行（或称梯级），每个逻辑行必须以触点与左母线连接开始，以线圈或功能指令与右母线连必须以触点与左母线连接开始，以线圈或功能指令与右母线连接结束。接结束。（2 2）继电器电路图中
11、的左、右母线为电源线，中间各支路都）继电器电路图中的左、右母线为电源线，中间各支路都加有电压，当支路接通时，有电流流过支路上的触点与线圈。加有电压，当支路接通时，有电流流过支路上的触点与线圈。而而梯形图的左、右母线并未加电压梯形图的左、右母线并未加电压，梯形图中的支路接通时，梯形图中的支路接通时，并没有真正的电流流动，只是为分析方便的一种并没有真正的电流流动，只是为分析方便的一种假想的假想的“电电流流”，且只能从左向右流动，且只能从左向右流动。知识链接知识链接 梯形图梯形图 继电器控制图继电器控制图知识链接知识链接（3 3）梯形图中）梯形图中使用的各种器件（即软元件）使用的各种器件（即软元件）
12、，如输入继电器、，如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等，是按照继电器电路图中相应输出继电器、定时器、计数器等，是按照继电器电路图中相应的名称称呼的，的名称称呼的，并不是真实的电器器件并不是真实的电器器件（即硬件继电器）。梯（即硬件继电器）。梯形图中的每个触点和线圈均与形图中的每个触点和线圈均与PLCPLC存储器中元件映像寄存器的存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应，若该存储单元为一个存储单元相对应，若该存储单元为“1”1”，则表示常开触，则表示常开触点闭合（即常闭触点断开）和线圈通电；若为点闭合（即常闭触点断开）和线圈通电；若为“0”0”，则表示，则表示常开触点断开（即常闭触点闭合
13、）和线圈断电。常开触点断开（即常闭触点闭合）和线圈断电。（4 4）梯形图中输入继电器的状态唯一地取决于对应输入电路）梯形图中输入继电器的状态唯一地取决于对应输入电路中输入信号的通断状态，与程序的执行无关。因此，在梯形图中输入信号的通断状态，与程序的执行无关。因此，在梯形图中中输入继电器不能被程序驱动，即不能出现输入继电器的线圈输入继电器不能被程序驱动，即不能出现输入继电器的线圈。（5 5）梯形图中辅助继电器相当于继电器电路图中的中间继电）梯形图中辅助继电器相当于继电器电路图中的中间继电器，是用来保存运算的中间结果的，不对外驱动外部负载，器，是用来保存运算的中间结果的，不对外驱动外部负载，外外部
14、负载只能由输出继电器来驱动部负载只能由输出继电器来驱动。知识链接知识链接（6 6）梯形图中各软元件的触点既可常开，又可常闭，其常开、）梯形图中各软元件的触点既可常开，又可常闭，其常开、常闭触点的数量是无限的（也不会损坏），梯形图程序设计时常闭触点的数量是无限的（也不会损坏），梯形图程序设计时需要多少就使用多少，但需要多少就使用多少，但PLCPLC输入、输出继电器的硬触点是有输入、输出继电器的硬触点是有限的限的，需要合理分配使用。，需要合理分配使用。（7 7）继电器控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器都）继电器控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器都处于受制状态，即该吸合的继电器都同时吸合
15、，不应吸合的继处于受制状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不应吸合的继电器都因受某种条件限制不能吸合；而在梯形图的控制线路中，电器都因受某种条件限制不能吸合；而在梯形图的控制线路中，图中图中各软继电器处于周期性循环扫描控制中各软继电器处于周期性循环扫描控制中，受同一条件制约，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序中控制这些继电器的顺序。的各个继电器的动作次序决定于程序中控制这些继电器的顺序。（8 8）梯形图修改方便，适应性强梯形图修改方便，适应性强。继电器控制电路一旦构成，。继电器控制电路一旦构成，其功能单一，修改困难。其功能单一，修改困难。 知识链接知识链接 编程元件是可编程控制器内部
16、设置的具有各种功能的、能编程元件是可编程控制器内部设置的具有各种功能的、能方便地执行控制过程逻辑关系的元器件方便地执行控制过程逻辑关系的元器件。例如，输入继电器。例如，输入继电器X X、输出继电器、输出继电器Y Y、定时器、定时器T T、计数器、计数器C C、辅助继电器、辅助继电器M M、状态继电、状态继电器器S S、数据寄存器、数据寄存器D D、变址寄存器、变址寄存器V/ZV/Z等。这些都并非实际的物等。这些都并非实际的物理元件，是理元件，是PLCPLC的的“软元件软元件”，对应的是计算机的存储单元。，对应的是计算机的存储单元。 三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC的编程元件的名称由
17、两部分组成：前面是的编程元件的名称由两部分组成：前面是代表元件性质类型的英文字母，后面是代表元件序号的数字，代表元件性质类型的英文字母，后面是代表元件序号的数字，以区别同一类元件的不同个体以区别同一类元件的不同个体 。 三、三、PLCPLC软元件软元件X,Y,MX,Y,M的使用的使用知识链接知识链接PLCPLC控制系统示意图控制系统示意图 知识链接知识链接1. 1. 输入继电器输入继电器X X FX FX系列系列PLCPLC的输入继电器采用的输入继电器采用八进制八进制编号。编号。FX2NFX2N系列系列PLCPLC的输的输入继电器分配区间为入继电器分配区间为X000X000X267X267，共
18、共184184点，点，FX3UFX3U系列系列PLCPLC的输入的输入继电器分配区间为继电器分配区间为X000X000X367X367，共，共248248点。点。输入继电器是输入继电器是PLCPLC接收接收外部开关信号的元件。外部开关信号的元件。注意注意：输入继电器只输入继电器只能由外部信号驱动，能由外部信号驱动，而不能用程序或内部而不能用程序或内部指令驱动。指令驱动。知识链接知识链接 在在PLCPLC的所有程序中基本上都用到输入继电器和输出继的所有程序中基本上都用到输入继电器和输出继电器。其中，电器。其中，输入继电器输入继电器用来表示一个任务的条件和要求。用来表示一个任务的条件和要求。根据任
19、务的复杂程度，条件的多少，合理安排输入继电器的根据任务的复杂程度，条件的多少，合理安排输入继电器的数量，为实现整个案例提供基本保证。通常，数量，为实现整个案例提供基本保证。通常，一个输入继电一个输入继电器对应一个条件，各个输入继电器之间相互独立器对应一个条件，各个输入继电器之间相互独立。在梯形图。在梯形图中，输入继电器中，输入继电器X X只有常开、常闭触点的形式，不会出现线只有常开、常闭触点的形式，不会出现线圈。在梯形图中，输入继电器有无限多个的常开触点和常闭圈。在梯形图中，输入继电器有无限多个的常开触点和常闭触点，可以多次使用。触点，可以多次使用。 知识链接知识链接2. 2. 输出继电器输出
20、继电器Y Y输出继电器是输出继电器是PLCPLC用来用来传递信号到外部负载传递信号到外部负载负载的元件，每个输负载的元件，每个输出继电器有一个外部出继电器有一个外部输出的常开触点。输出的常开触点。 FX FX系列系列PLCPLC的输出继电器采用的输出继电器采用八进制八进制编号。编号。FX2NFX2N系列系列PLCPLC的输出的输出继电器分配区间为继电器分配区间为X000X000X267X267，共共184184点，点，FX3UFX3U系列系列PLCPLC的输入继电的输入继电器分配区间为器分配区间为X000X000X367X367，共，共248248点。点。FX3UPLCFX3UPLC输入继电器
21、和输出继输入继电器和输出继电器的总点数不超过电器的总点数不超过384384点。点。FX2NPLCFX2NPLC的总点数不超过的总点数不超过256256点。点。知识链接知识链接 输出继电器与输出继电器与PLCPLC的输出端子相连，是的输出端子相连，是PLCPLC向外部负载发向外部负载发送信号送信号的窗口。的窗口。PLCPLC的一个输出端口对应一个输出继电器，的一个输出端口对应一个输出继电器，PLCPLC通过它驱动输出负载或下一级电路，它反映了通过它驱动输出负载或下一级电路，它反映了PLCPLC程序执程序执行的结果。行的结果。 输出继电器具有输出继电器具有线圈和常开、常闭触点线圈和常开、常闭触点三
22、种形式，线圈三种形式，线圈表示程序运行的结果或要完成的任务。表示程序运行的结果或要完成的任务。 另外，输出继电器的状态是随机的，没有掉电保持功能。另外，输出继电器的状态是随机的，没有掉电保持功能。知识链接知识链接 辅助继电器是辅助继电器是PLCPLC的一种典型的的一种典型的机内软元件机内软元件，它不能直接，它不能直接接收外部的输入信号，也不能直接驱动外部负载。它在接收外部的输入信号，也不能直接驱动外部负载。它在PLCPLC中中的作用相当于继电接触器控制系统中的的作用相当于继电接触器控制系统中的中间继电器中间继电器。辅助继电。辅助继电器主要有以下三种类型：器主要有以下三种类型： 辅助继电器辅助继
23、电器M M 通用型辅助继电器通用型辅助继电器 掉电保持型辅助继电器掉电保持型辅助继电器 特殊辅助继电器特殊辅助继电器3. 3. 辅助继电器辅助继电器M M 知识链接知识链接通用型辅助继电器通用型辅助继电器M0M499 (500M0M499 (500点点) )通用型辅助继电器的主要用途是信号传递和放大，实现多通用型辅助继电器的主要用途是信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换的作用。它具有线圈和触点两种形路同时控制，起到中间转换的作用。它具有线圈和触点两种形式，与输出继电器相似，其线圈只能由程序驱动，其触点是内式，与输出继电器相似，其线圈只能由程序驱动，其触点是内部触点。部触点。掉电保持型
24、辅助继电器掉电保持型辅助继电器M500M3071M500M3071 掉电保持型辅助继电器具有记忆功能，即掉电保持型辅助继电器具有记忆功能，即PLCPLC外部电源停电后，外部电源停电后，由机器内部锂电池为某些特殊工作单元供电，将掉电保持型辅助由机器内部锂电池为某些特殊工作单元供电，将掉电保持型辅助继电器在停电舱的状态保存下来，继电器在停电舱的状态保存下来，PLCPLC再通电时，这些辅助继电再通电时，这些辅助继电器的状态与停电前一样。器的状态与停电前一样。知识链接知识链接 FX2N FX2N系列系列PLCPLC为为M500M500M3071M3071，共，共25722572点。其中点。其中M500
25、M500M1023M1023区间可以通过参数单元设置为一般辅助继电器。区间可以通过参数单元设置为一般辅助继电器。 FX3U FX3U系列系列PLCPLC为为M500M500M7679M7679，共，共71807180点。点。此程序中，此程序中，M500M500具有具有掉电保持功能掉电保持功能 。即使。即使停电后再来电，停电后再来电，Y000Y000仍为接通状态。仍为接通状态。 。 知识链接知识链接3 3特殊辅助继电器特殊辅助继电器M8000-M8255(256M8000-M8255(256点点) )(1) (1) 触点利用型触点利用型 这种辅助继电器在用户程序中只使用其触点，不能出现它这种辅助
26、继电器在用户程序中只使用其触点，不能出现它们的线圈们的线圈( (线圈由线圈由PLCPLC自行驱动自行驱动) )，这类元件常用作时基、状态标，这类元件常用作时基、状态标志或专用控制出现在程序中。如：志或专用控制出现在程序中。如：M8000M8000：PLCPLC运行标志运行标志 M8002M8002：初始脉冲：初始脉冲M8005M8005：锂电池电压降低指示：锂电池电压降低指示 M8011M8011M8014 M8014 ：10 ms10 ms，100 ms100 ms，1 s1 s和和1 min1 min时钟脉冲时钟脉冲触点利用型示意图如下图所示。触点利用型示意图如下图所示。知识链接知识链接(
27、2) (2) 线圈利用型线圈利用型由用户程序驱动其线圈，使由用户程序驱动其线圈，使PLCPLC执行特定的操作，用户不执行特定的操作，用户不使用它们的触点。如：使用它们的触点。如：M8030M8030的线圈通电后，的线圈通电后，“电池电压降低电池电压降低”发光二级管熄灭发光二级管熄灭M8033M8033的线圈通电时，的线圈通电时，PLCPLC进入进入STOPSTOP状态后，所有输出继状态后，所有输出继电器的状态保持不变电器的状态保持不变M 8034M 8034的线圈通电时，禁止所有输出的线圈通电时，禁止所有输出M8039M8039的线圈通电时，的线圈通电时，PLCPLC以以D8039D8039中
28、指定的扫描时间工作中指定的扫描时间工作知识链接知识链接 基本逻辑指令是基本逻辑指令是PLCPLC最基础的编程语言，掌握了基本逻辑最基础的编程语言，掌握了基本逻辑指令也就初步掌握了指令也就初步掌握了PLCPLC的使用方法。由于的使用方法。由于PLCPLC生产厂家多，生产厂家多，其梯形图的形式有所不同，指令系统也不一样。本教材以三其梯形图的形式有所不同，指令系统也不一样。本教材以三菱菱FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令为例，在不同的学习情境中，说的基本逻辑指令为例，在不同的学习情境中，说明指令的含义、梯形图与指令的对应关系。明指令的含义、梯形图与指令的对应关系。四、四、 LDLD、LDIL
29、DI和和OUTOUT LDLD，取指令，取指令，表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常，表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。开接点逻辑运算起始。 LDILDI，取反指令，取反指令，表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。即常闭接点逻辑运算起始。 OUTOUT，线圈驱动指令，线圈驱动指令，也叫输出指令。，也叫输出指令。知识链接知识链接梯形图梯形图指令表指令表知识链接知识链接OUT OUT 指令的连续输出指令的连续输出 OUT OUT指令使用后，通过对其他线圈使用指令使用后，通过对其他线圈使用OUTOUT指令
30、称为连续输出指令称为连续输出 。知识链接知识链接 实例一：门铃电路实例一：门铃电路控制要求：按下门铃按钮控制要求：按下门铃按钮X0X0，门铃，门铃Y0Y0就发出音乐声。就发出音乐声。 在工业控制中，这种工作方式也叫在工业控制中，这种工作方式也叫“点动点动”。在机床加工。在机床加工时的对刀、移动设备时的定位，时的对刀、移动设备时的定位，“点动点动”这项功能经常要用到。这项功能经常要用到。知识链接知识链接 实例二：水位自动控制实例二：水位自动控制 控制要求：水位自动控制在生产、生活中应用很广泛。控制要求：水位自动控制在生产、生活中应用很广泛。控制水位的目的是为了防止水位过高而溢出。水位控制器通控制
31、水位的目的是为了防止水位过高而溢出。水位控制器通常是一只传感器，在未到预定水位，传感器的开关是闭合的，常是一只传感器，在未到预定水位，传感器的开关是闭合的，电路接通，水泵工作；当水位到达预定位置时，在传感器断电路接通，水泵工作；当水位到达预定位置时，在传感器断开，水泵失电停止工作。传感器开关开，水泵失电停止工作。传感器开关X1X1，水泵电动机，水泵电动机Y1Y1。知识链接知识链接五、五、 ANDAND、ANIANIANDAND，与指令与指令，用于单个常开触点的串联。，用于单个常开触点的串联。 ANIANI，与非指令与非指令，用于单个常闭触点的串联。，用于单个常闭触点的串联。梯形图梯形图指令表指
32、令表知识链接知识链接 实例一：带两个钥匙的安全锁实例一：带两个钥匙的安全锁控制要求：为了安全起见，有些自动柜是必须由带两个带锁控制要求：为了安全起见，有些自动柜是必须由带两个带锁的开关同时闭合后才能开启。的开关同时闭合后才能开启。X1X1、X2X2分别代表两个带锁的开分别代表两个带锁的开关触点；关触点；Y0Y0是开启自动门的电动机。是开启自动门的电动机。知识链接知识链接 实例二：与热继电器动断触点串联，具有过载保护功能实例二：与热继电器动断触点串联，具有过载保护功能控制要求：控制要求：X1X1是启动电动机的开关，是启动电动机的开关，X0X0是热继电器的触点；是热继电器的触点；Y1Y1是电动机。
33、而当电动机过载时，是电动机。而当电动机过载时，X0X0动作，电动机自动停止。动作，电动机自动停止。知识链接知识链接六六 OROR、ORIORIOROR，或指令或指令，用于单个常开触点的并联。，用于单个常开触点的并联。 ORIORI，或非指令或非指令，用于单个常闭触点的并联。，用于单个常闭触点的并联。梯形图梯形图指令表指令表知识链接知识链接 实例一：简单的带自锁的电路实例一：简单的带自锁的电路控制要求：带自锁的电路又称为控制要求：带自锁的电路又称为“启保停启保停”电路，启动、停电路，启动、停止、保持功能。止、保持功能。知识链接知识链接在单人管理公共汽车上设有下车用的按钮在单人管理公共汽车上设有下
34、车用的按钮SB1SB1、SB2SB2、SB3SB3。当。当乘客要下车时，只要按下任何一个按钮，就会使驾驶室旁的指乘客要下车时，只要按下任何一个按钮，就会使驾驶室旁的指示灯示灯SLSL亮，司机就会停车，事后司机再按下复位按钮亮，司机就会停车，事后司机再按下复位按钮SB4SB4使指使指示灯熄灭。试设计满足这样条件的梯形图。示灯熄灭。试设计满足这样条件的梯形图。 知识链接知识链接SB1: X1SB2: X2SB3: X3SB4: X4SL: Y1参考程序：参考程序：知识链接知识链接七、七、 运行控制的实现运行控制的实现程序执行阶段程序执行阶段内部处理阶段内部处理阶段通信操作阶段通信操作阶段输入处理阶
35、段输入处理阶段输出处理阶段输出处理阶段：运行模式运行模式RUNRUN停止模式停止模式STOPSTOP：循环扫描方式循环扫描方式：PLPLC C 工工作作原原理理分分析析知识链接知识链接 RUN RUN 内内 部部 处处 理理 阶阶 段段通通 信信 操操 作作 阶阶 段段输输 入入 处处 理理 阶阶 段段程程 序序 执执 行行 阶阶 段段输输 出出 处处 理理 阶阶 段段 内内 部部 处处 理理 通通 信信 操操 作作 STOP STOP PLCPLC的工作模式的工作模式运行运行RUNRUN模式模式停止停止STOPSTOP模式模式PLCPLC的工作方式的工作方式循环扫描方式循环扫描方式：知识链接
36、知识链接 (1) (1)内部处理阶段：内部处理阶段： 检查检查CPUCPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。完成一些其它内部工作。 (2)(2)通信操作阶段通信操作阶段 在此阶段，在此阶段，PLCPLC与一些智能模块通信、响应编程器键入与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等。的命令，更新编程器的显示内容等。 PLCPLC的扫描工作过程分析的扫描工作过程分析知识链接知识链接(3)(3)输入处理阶段输入处理阶段也叫也叫输入采样阶段输入采样阶段。 CPUCPU顺序读入所有输入端子的通断顺序读入所有输入端子的
37、通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。(4)(4)程序执行阶段程序执行阶段按先上后下、先左后右的顺序按先上后下、先左后右的顺序（跳转指令除外），对梯（跳转指令除外），对梯形图程序进行逐句扫描并根据各映像寄存器中的结果进行逻形图程序进行逐句扫描并根据各映像寄存器中的结果进行逻辑运算，运算结果再存入有关的映像寄存器中。辑运算，运算结果再存入有关的映像寄存器中。 (5)(5)输出处理阶段输出处理阶段 将所有输出映象寄存器中的将所有输出映象寄存器中的Y Y寄存器寄存器的状态，转存到输的状态，转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电
38、路，使输出端子出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。向外界输出控制信号，驱动外部负载。 PLCPLC的工作过程的工作过程 知识链接知识链接图2-1-11 PLC执行程序的过程知识链接知识链接 （1 1）循环扫描循环扫描的工作方式是的工作方式是PLCPLC的一大特点，也可以说的一大特点，也可以说PLCPLC是是“串行串行”工作工作的，这和传统的继电器控制系统的，这和传统的继电器控制系统“并行并行”工作工作有质的区别，有质的区别，PLCPLC的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。竞争和时
39、序失配的问题。 （2 2）由于）由于PLCPLC是循环扫描工作的，在是循环扫描工作的，在程序处理阶段即使输入程序处理阶段即使输入信号的状态发生了变化，输入映像区的内容也不会变化，要等信号的状态发生了变化，输入映像区的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。到下一周期的输入处理阶段才能改变。暂存在输出映像区中的暂存在输出映像区中的输出信号要等到一个循环周期结束，输出信号要等到一个循环周期结束，PLCPLC集中将这些输出信号全集中将这些输出信号全部输送给输出储存内存后才能对外起作用。由此可以看出，部输送给输出储存内存后才能对外起作用。由此可以看出，全全部输入输出状态的改变，需要一个扫
40、描周期部输入输出状态的改变，需要一个扫描周期。 （3 3）扫描周期是扫描周期是PLCPLC的重要指标的重要指标之一，其典型值约为之一，其典型值约为1 1100ms100ms。扫描周期的长短取决于扫描速度和用户程序的长短。扫描周期的长短取决于扫描速度和用户程序的长短。知识链接知识链接【巩固与拓展】【巩固与拓展】知识链接知识链接讨论图所示。讨论图所示。M500M500已经接通，如果临时停电再来电，已经接通，如果临时停电再来电，Y000Y000处处什么状态？什么状态？ 【巩固与拓展】【巩固与拓展】知识链接知识链接将图将图2-122-12所示的梯形图输入上传到所示的梯形图输入上传到PLCPLC中，在实
41、训装置中将中，在实训装置中将Y000Y000和和Y001Y001接上指示灯，观察指示灯的亮灭情况，并分析。接上指示灯，观察指示灯的亮灭情况，并分析。 【巩固与拓展】【巩固与拓展】知识链接知识链接 观察实训（实验）台，按观察实训（实验）台，按图图2-1-22-1-2接好接好PLCPLC（FX3UFX3U）的）的I/OI/O接线。（接线。（SB1SB1、SB2SB2、FRFR用常开的按钮）。在用常开的按钮）。在GX Works2GX Works2软件中输软件中输入梯形图，上传到入梯形图，上传到PLCPLC，并将，并将PLCPLC置于置于RUNRUN方式。按下按钮方式。按下按钮SB2SB2、SB1SB1，观察实训（实验）中的电动机运行情况，小组讨论、分析，观察实训（实验）中的电动机运行情况，小组讨论、分析原因。原因。 注意：注意：为了安全，大家今天用为了安全，大家今天用指示灯来模拟代替电动机指示灯来模拟代替电动机。使用基本指令模块。使用基本指令模块。【巩固与拓展】【巩固与拓展】知识链接知识链接 【巩固与拓展】【巩固与拓展】 如图所示为电动机点动和连续复合控制的电气线路图，现要求改用PLC来实现其控制。谢 谢！