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1、PLCPLC概述概述 一一PLCPLC的组成与工作原理的组成与工作原理 二二PLCPLC的指令系统的指令系统 三三常用基本线路的编程常用基本线路的编程四四PLCPLC控制电路设计及典型应用控制电路设计及典型应用一一任务一任务一 PLCPLC概述概述PLC是是20世纪世纪70年代在继电器控制技术和年代在继电器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的，并计算机控制技术的基础上发展起来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。的新型工业控制装置。 在在PLC出现以前，继电
2、器控制得到了广泛出现以前，继电器控制得到了广泛应用，但这种控制系统具有体积大，可靠应用，但这种控制系统具有体积大，可靠性低，排除故障困难，接线复杂，对生产性低，排除故障困难，接线复杂，对生产工艺变化的适应性差等缺点。随着计算机工艺变化的适应性差等缺点。随着计算机的出现，人们试图用计算机来实现工业控的出现，人们试图用计算机来实现工业控制。制。 PLC问世仅问世仅30余年，其发展非常迅速，应余年，其发展非常迅速，应用越来越广，用越来越广，PLC控制技术已成为当今实控制技术已成为当今实现自动控制的主要手段之一现自动控制的主要手段之一 任务一任务一 PLCPLC概述概述各种可编程控制器各种可编程控制器
3、 PLCPLC特点特点(1)编程简单编程简单PLC最常用的编程语言是梯形最常用的编程语言是梯形图图 (2)可靠性高可靠性高(3)通用性好通用性好(4)功能强功能强 (5)使用维护方便使用维护方便(6)设计施工周期短设计施工周期短任务一任务一 PLCPLC概述概述PLC诞生后的短短诞生后的短短30多年已成为工业控制多年已成为工业控制领域中占主导地位的自动化设备。在世界领域中占主导地位的自动化设备。在世界先进国家，先进国家，PLC已成为工业控制的标准设已成为工业控制的标准设备，它的应用几乎覆盖了所有工业企业。备，它的应用几乎覆盖了所有工业企业。 为了适应各行各业的不同需要，进一步扩为了适应各行各业
4、的不同需要，进一步扩大大PLC在工业自动化领域的应用范围，在工业自动化领域的应用范围，PLC还将不断发展。还将不断发展。 低档低档PLC向小型、简易、廉价方向发展，向小型、简易、廉价方向发展，使之能以更优异的性能、更低廉的价格、使之能以更优异的性能、更低廉的价格、更广泛地取代继电器控制系统；更广泛地取代继电器控制系统；高档高档PLC向大型、高速、多功能方向发展，向大型、高速、多功能方向发展，使之取代工业控制微机对大规模复杂系统使之取代工业控制微机对大规模复杂系统进行综合性的自动控制。进行综合性的自动控制。 任务二任务二 PLCPLC的组成与工作原理的组成与工作原理PLC的硬件部分由中央处理单元
5、，存储器，的硬件部分由中央处理单元，存储器，输入输出部分，电源部分和编程单元等组输入输出部分，电源部分和编程单元等组成，软件部分由系统软件和应用软件两部成，软件部分由系统软件和应用软件两部分组成。分组成。PLC的工作过程是基于扫描原理的工作过程是基于扫描原理进行的，对用户程序的执行一般分为读输进行的，对用户程序的执行一般分为读输入，执行梯形图逻辑程序和刷新输出三个入，执行梯形图逻辑程序和刷新输出三个阶段，阶段，PLC的编程语言采用的梯形图、语的编程语言采用的梯形图、语句表、控制系统流程图及其他高级语言句表、控制系统流程图及其他高级语言（1 1）PLCPLC的硬件组成的硬件组成(1)中央处理器中
6、央处理器(CPU) (2)存储器存储器 (3)输入输出模块输入输出模块 (4)智能智能IO模块和特殊功能模块模块和特殊功能模块 (5)编程器编程器(Programmer) (6)电源电源(Power Supply) (7)外部设备外部设备(External Device) （1 1）PLCPLC的硬件组成的硬件组成（2 2）PLCPLC的软件组成的软件组成 PLC的软件由系统软件和应用软件两部分的软件由系统软件和应用软件两部分组成组成 (1)系统软件。系统软件。PLC的系统软件包括编程器的系统软件包括编程器的程序开发系统软件和可编程控制器的操的程序开发系统软件和可编程控制器的操作系统两部分。作
7、系统两部分。 (2)应用软件。可编程控制器的应用软件是应用软件。可编程控制器的应用软件是指用户根据生产过程的控制要求编制的应指用户根据生产过程的控制要求编制的应用程序。用程序。 活动活动2 PLC2 PLC的工作原理的工作原理PLC可看作为一个逻辑功能的工业控制装置。可看作为一个逻辑功能的工业控制装置。CPU完成逻辑运完成逻辑运算功能，存储器用来保持逻辑功能。因此，算功能，存储器用来保持逻辑功能。因此，PLC可画成类似于可画成类似于继电接触器控制的等效电路图。继电接触器控制的等效电路图。 它主要由输入部分、内部控制电路和输出它主要由输入部分、内部控制电路和输出部分组成部分组成 PLCPLC的工
8、作方式的工作方式PLC的工作过程是基于扫描原理进行的。扫描是指的工作过程是基于扫描原理进行的。扫描是指CPU分时执分时执行各项任务的方式，这些任务包括读人状态信息、执行梯形图行各项任务的方式，这些任务包括读人状态信息、执行梯形图逻辑程序、刷新输出状态和系统自检等。逻辑程序、刷新输出状态和系统自检等。CPU执行完一次上执行完一次上述任务就构成了一个述任务就构成了一个CPU扫描周期，然后从头重新开始扫描，扫描周期，然后从头重新开始扫描，周而复始地重复下去。周而复始地重复下去。 PLCPLC的工作方式的工作方式在在PLC的的CPU扫描周期中，对用户程序的扫描周期中，对用户程序的执行一般分为三个阶段执
9、行一般分为三个阶段 ： 1.读输入读输入 2.执行梯形图逻辑程序执行梯形图逻辑程序 3.刷新输出刷新输出除此之外，在一个除此之外，在一个CPU扫描周期中还包括扫描周期中还包括系统自检和外设服务两部分。系统自检和外设服务两部分。 活动活动3 PLC3 PLC的编程语言的编程语言PLC是专为工业控制而开发的装置，其主是专为工业控制而开发的装置，其主要使用对象是广大电气技术人员及操作维要使用对象是广大电气技术人员及操作维护人员。为了适应它们的传统习惯，通常护人员。为了适应它们的传统习惯，通常PLC不采用微机的高级编程语言，而采用不采用微机的高级编程语言，而采用与传统的继电器控制电路图相似的、面向与传
10、统的继电器控制电路图相似的、面向控制过程的梯形图语言和其他专用语言。控制过程的梯形图语言和其他专用语言。目前，目前，PLC常用的编程语言有梯形图常用的编程语言有梯形图LAD(Ladder Diagram)、语句表、语句表STL(Statement List)、控制系统流程图、控制系统流程图CSF(control System Flowchart)及其他高级及其他高级语言，如语言，如BASIC，C语言等。语言等。（1 1）梯形图）梯形图梯形图由顺序排列且梯形图由顺序排列且相连的相连的“梯级梯级”(Rung)组成，左右两条竖线组成，左右两条竖线分别叫做左母线和右分别叫做左母线和右母线，每个梯级从左
11、母线，每个梯级从左母线开始，终止于右母线开始，终止于右母线，并通过左右母母线，并通过左右母线将多个梯级顺序地线将多个梯级顺序地连接起来形成梯形图连接起来形成梯形图网络网络 （1 1）梯形图）梯形图假想电源将在左母线和右母线上以及它们假想电源将在左母线和右母线上以及它们之间产生能流之间产生能流(Power Flow)。能流的流动。能流的流动方向只能是从左母线到右母线和沿左右母方向只能是从左母线到右母线和沿左右母线从上而下。图中虚线用来表示能流的流线从上而下。图中虚线用来表示能流的流动方向。动方向。 （2 2）语句表）语句表 语句表类似于计算机的汇编语言，它是用语句表类似于计算机的汇编语言，它是用
12、指令助记符来编程，比汇编语言更直观易指令助记符来编程，比汇编语言更直观易懂，编程也更简单懂，编程也更简单 语句表是由若干语句组成的程序，每个操语句表是由若干语句组成的程序，每个操作功能由一条或几条语句来执行。语句由作功能由一条或几条语句来执行。语句由指令助记符和指令操作数两部分组成。指令助记符和指令操作数两部分组成。 编制语句表程序之前，先要画出梯形图程编制语句表程序之前，先要画出梯形图程序，然后根据相应序，然后根据相应PLC助记符指令的使用助记符指令的使用方法，将梯形图程序转化为语句表程序。方法，将梯形图程序转化为语句表程序。（2 2）语句表）语句表与梯形图相对应的语句表与梯形图相对应的语句
13、表任务三任务三 PLCPLC的指令系统的指令系统可编程控制器最为用户推崇的优点之一就可编程控制器最为用户推崇的优点之一就是编程简单。虽然生产可编程控制器的厂是编程简单。虽然生产可编程控制器的厂家很多，但所有的可编程控制器的软件设家很多，但所有的可编程控制器的软件设计都使用以继电器逻辑控制为基础的梯形计都使用以继电器逻辑控制为基础的梯形图。由于许多可编程控制器的梯形图基本图。由于许多可编程控制器的梯形图基本相同或相似，因而其逻辑指令也基本相同相同或相似，因而其逻辑指令也基本相同或相似，仅仅所使用的符号有所差异。或相似，仅仅所使用的符号有所差异。活动活动1 F11 F1F2F2系列产品简介系列产品
14、简介 F1F2系列产品是日本三菱公司系列产品是日本三菱公司1987年推出的。年推出的。F1F2系列系列最显著的特点是能对模拟量进行处理和控制，可完成较为复杂最显著的特点是能对模拟量进行处理和控制，可完成较为复杂的控制，从而扩大了应用范围。的控制，从而扩大了应用范围。F1F2系列系列PLC的性能和主要特点如下的性能和主要特点如下 ： (1)F1F2系列的基本单元输入、输出点有系列的基本单元输入、输出点有12，20，40，60点点4种规格，经组合最多输入、输出点可达种规格，经组合最多输入、输出点可达120点。点。 (2)F1和和F2系列的用户程序存储器容量大于系列的用户程序存储器容量大于F系列，达
15、到系列，达到1千步千步 (3)F1 F2系列平均指令执行速度为系列平均指令执行速度为12微秒步微秒步 (4)有有2个输入点可以抓住比扫描时间更短个输入点可以抓住比扫描时间更短(等于等于200 s)，甚，甚至低于至低于PLC通常扫描门槛的脉冲信号而不会产生延时问题。通常扫描门槛的脉冲信号而不会产生延时问题。 活动活动1 F11 F1F2F2系列产品简介系列产品简介 (5)可以改变输入滤波器常数可以改变输入滤波器常数(060s) (6)增加了增加了8个定时器为个定时器为T650T657 (7)有直接输出功能有直接输出功能 (8)具有高速计数功能具有高速计数功能 (9)设有设有40个个“状态器状态器
16、”，用来存储机械工作过程的各种，用来存储机械工作过程的各种状态状态 (10)具有对模拟量进行处理的功能具有对模拟量进行处理的功能 (11)具有具有4路模拟量输入和路模拟量输入和2路模拟量输出。电流量或电压路模拟量输出。电流量或电压量均可量均可 (12)F2系列具有通信功能系列具有通信功能 (13)可选用多种存储器存储程序可选用多种存储器存储程序 活动活动2 2 可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.LD，LDI，OUT指令指令 （1）LD指令指令 取指令，用于常开接点与母线连接，取指令，用于常开接点与母线连接，每一个以常开接点开始的逻辑行都使用这每一个以常开接点开始的逻辑行都使用这一
17、指令一指令 （2）LDI指令指令 取反指令，用于常闭接点与母线连接，取反指令，用于常闭接点与母线连接，每一个以常闭接点开始的逻辑行都使用这每一个以常闭接点开始的逻辑行都使用这一指令。一指令。 （3）OUT指令指令 输出指令，用于输出逻辑运算结果输出指令，用于输出逻辑运算结果 LDLD，LDILDI，0UT0UT指令的用法指令的用法 2.AND2.AND，ANIANI指令指令 （1）AND指令指令 与指令，用于常开接点的串联，完成与指令，用于常开接点的串联，完成逻辑逻辑“与与”运算。串联触点的个数没有限制，运算。串联触点的个数没有限制，该指令可多次重复使用。该指令可多次重复使用。 （2）ANI指
18、令指令 与反指令，用于常闭接点的串联，完与反指令，用于常闭接点的串联，完成逻辑成逻辑“与非与非”运算。串联触点的个数没有运算。串联触点的个数没有限制，该指令可多次重复使用。限制，该指令可多次重复使用。 ANDAND，ANIANI指令的用法指令的用法 3.OR3.OR，ORIORI指令指令 (1)OR指令指令 或指令，用于常开接点的并联，完成或指令，用于常开接点的并联，完成逻辑逻辑“或或”运算。并联触点的数量不限，该运算。并联触点的数量不限，该指令可使用多次。指令可使用多次。 (2)ORI指令指令 或反指令，用于常闭接点的并联，完或反指令，用于常闭接点的并联，完成逻辑成逻辑“或非或非”运算。并联
19、触点数量不限，运算。并联触点数量不限，该指令可使用多次。该指令可使用多次。 0R0R，ORIORI指令的用法指令的用法 4.ORB4.ORB指令指令或块指令或块指令(电路块并联连接指令电路块并联连接指令) 用于接点组的并联。每一接点块都用于接点组的并联。每一接点块都从从LDLDI指令开始操作。指令开始操作。ORB指令是一指令是一独立的指令，使用时后面没有任何数据。独立的指令，使用时后面没有任何数据。它可以是多个并联电路连接，数量不限。它可以是多个并联电路连接，数量不限。但如果将但如果将ORB集中时，这种块电路的并联集中时，这种块电路的并联个数不能超过个数不能超过8个。个。 ORBORB指令的用
20、法指令的用法5.ANB5.ANB指令指令与块指令与块指令(电路块串联连接指令电路块串联连接指令) 用于接点组的串联。每一接点块都用于接点组的串联。每一接点块都从从LDLDI指令开始操作。指令开始操作。ANB指令是一指令是一独立的指令，使用时后面没有任何数据。独立的指令，使用时后面没有任何数据。它可以是多个串联电路连接，数量不限它可以是多个串联电路连接，数量不限 ANBANB指令的用法指令的用法 6.S6.S，R R指令指令 (1)S指令指令置位指令。置位指令。 (2)R指令指令复位指令。复位指令。 这两条指令用于输出继电器这两条指令用于输出继电器Y、中、中间继电器间继电器(M200M377)和
21、状态和状态(S)的置位的置位复位操作。复位操作。S，R指令均为有指令均为有“记忆力记忆力”的指令。使用的指令。使用S指令时，其线圈具有断电保指令时，其线圈具有断电保持功能，持功能， S,RS,R指令的用法指令的用法 S，R指令的编写次序可任意编排，但排在指令的编写次序可任意编排，但排在后面的指令将优先执行。后面的指令将优先执行。7.RST7.RST指令指令 复位指令复位指令 用于计数器和移位寄存器的复位。用于计数器和移位寄存器的复位。当当RST指令用于计数器复位时，计数器的指令用于计数器复位时，计数器的接点断开，计数器的当前值回到设定值。接点断开，计数器的当前值回到设定值。当当RST指令用于移
22、位寄存器时，清除移位指令用于移位寄存器时，清除移位寄存器的内容。寄存器的内容。RST指令在任何情况下都是优先执行的。指令在任何情况下都是优先执行的。所以在所以在RST保持输入时，不再接受计数和保持输入时，不再接受计数和移位输入。移位输入。 RSTRST指令的用法指令的用法 8.PLS8.PLS指令指令脉冲微分指令脉冲微分指令 用于产生脉冲微分信号。适用于所用于产生脉冲微分信号。适用于所有中间继电器，使中间继电器接点接通有中间继电器，使中间继电器接点接通1周周期的扫描时间；可用做计数器、移位寄存期的扫描时间；可用做计数器、移位寄存器的复位输入。器的复位输入。 PLSPLS指令的用法指令的用法9.
23、SFT9.SFT指令指令移位指令，用于移位寄存器的移位操作。移位指令，用于移位寄存器的移位操作。 由由16个中问继电器组成的移位寄存器的结构个中问继电器组成的移位寄存器的结构数据输入数据输入 9.SFT9.SFT指令指令移位寄存器的工作过程移位寄存器的工作过程 输入输入X400置位移位寄存器置位移位寄存器M300后，每输入一个移位后，每输入一个移位脉冲脉冲X401，移位寄存器将前一位的信息移到后一位，从，移位寄存器将前一位的信息移到后一位，从M300M317，最后一位信息，最后一位信息M317将溢出。将溢出。 SFTSFT指令的用法指令的用法移位寄存器的串联接法移位寄存器的串联接法 10.MC
24、10.MC，MCRMCR指令指令（1）MC指令指令 主控指令，用于公共串联触点的连主控指令，用于公共串联触点的连接。接。（2）MCR指令指令 主控复位指令，在主控结束时返回主控复位指令，在主控结束时返回母线。母线。 在梯形图中，由一个接点或接点组控在梯形图中，由一个接点或接点组控制多条逻辑行的电路叫主控。制多条逻辑行的电路叫主控。MC主控点主控点后的电路由后的电路由LDLDI指令开始。在指令开始。在MC所所控制的电路范围内，最后应由控制的电路范围内，最后应由MCR指令返指令返回，即电路又回到母线上。回，即电路又回到母线上。MCMC，MCRMCR指令的用法指令的用法(a)图为串接输出电路，分支点
25、后第一个逻辑行没有接点连接，这时图为串接输出电路，分支点后第一个逻辑行没有接点连接，这时可采用连接输出方式，程序容易编写。可采用连接输出方式，程序容易编写。但在图但在图(b)中的多点输出电路中每一分支点后均有一些接点。这时，中的多点输出电路中每一分支点后均有一些接点。这时，用前述的指令不容易编写程序。为了解决这一问题，采用用前述的指令不容易编写程序。为了解决这一问题，采用MC、MCR指令，即可方便解决指令，即可方便解决 MCMC，MCRMCR指令的用法指令的用法在图在图(b)、图、图(c)中，主中，主控点控点M100，M101必必须是常开触点，须是常开触点，LDLDI指令跟在主控点后。指令跟在
26、主控点后。M100和和M101主控电主控电路是连续的，所以最路是连续的，所以最后只需一个主控点返后只需一个主控点返回回MCRl01 MCMC，MCRMCR指令的用法指令的用法11.CJP11.CJP，EJPEJP指令指令 （1）CJP条件跳转指令条件跳转指令 （2）EJP 跳转结束指令跳转结束指令 当当CJP前的逻辑关系满足时，则前的逻辑关系满足时，则CJP与与EJP之间的程序停止执之间的程序停止执行，而跳转去执行行，而跳转去执行EJP以下的程序，而跳过的程序保持原状态。以下的程序，而跳过的程序保持原状态。Fl系系列列PLC共有共有64个跳转继电器个跳转继电器D700D777，其范围是，其范围
27、是700777(八进八进制制)。 CJP，EJP指令的执行过程指令的执行过程 CJPCJP，EJPEJP指令的用法指令的用法CJPCJP，EJPEJP指令的用法指令的用法 使用跳转指令必须遵守如下规定：使用跳转指令必须遵守如下规定： （1） CJP，EJP指令必须成对使用，指令必须成对使用，使用时跳转目的地编号必须一致。使用时跳转目的地编号必须一致。 （2）只有）只有CJP指令而没有指令而没有EJP指令，指令，则则CJP指令也不能起作用。指令也不能起作用。 （3） EJP指令不能在指令不能在CJP指令之前，指令之前，否则否则EJP指令将不起作用。指令将不起作用。 （4）如果多次使用相同的）如果
28、多次使用相同的EJP指令，指令，则只有最后一个则只有最后一个EJP指令有效，其他的指令有效，其他的EJP指令将不起作用。指令将不起作用。12.NOP12.NOP指令指令空操作指令。空操作指令。 NOP指令在程序中占一个步序。在指令在程序中占一个步序。在执行执行NOP指令时，并不做任何事，待指令时，并不做任何事，待NOP指令的时间过后再执行下一步程序。指令的时间过后再执行下一步程序。NOP指令通常用于以下几个方面：指令通常用于以下几个方面： (1)指定某些步序内容为空，留空待用。指定某些步序内容为空，留空待用。 (2)短路某些接点或电路。短路某些接点或电路。 (3)切断某些电路。切断某些电路。
29、(4)变换先前的电路。变换先前的电路。13.END13.END指令指令结束指令。结束指令。PLC的工作方式为循环扫描方的工作方式为循环扫描方式。式。PLC在运行时，在运行时，CPU读输入信号，执读输入信号，执行梯形图电路并读出输出信号。读输出，行梯形图电路并读出输出信号。读输出，当执行到当执行到END指令时，指令时，END指令后面的程指令后面的程序不再执行，然后反复扫描执行。序不再执行，然后反复扫描执行。该指令在程序调试时，可把程序分为若干该指令在程序调试时，可把程序分为若干段，段，END指令插入各段程序之后，可以逐指令插入各段程序之后，可以逐段调试，在该段程序调试完毕，删去段调试，在该段程序
30、调试完毕，删去END，再进行下段程序的调试，直到程序调完为再进行下段程序的调试，直到程序调完为止。止。任务四任务四 常用基本电路的编程常用基本电路的编程学习了学习了PLC的指令系统后，就可以根据系的指令系统后，就可以根据系统的控制要求编制出程序，然后用编程器统的控制要求编制出程序，然后用编程器输入输入PLC中。本任务通过举例掌握中。本任务通过举例掌握PLC编编程的技巧和方法程的技巧和方法 活动活动1 1 编程的基本规则编程的基本规则（1）输入输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器）输入输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等器件的触点可重复使用，无需用复杂的程序结构来减少触点等器件的触
31、点可重复使用，无需用复杂的程序结构来减少触点的使用次数。的使用次数。（2）梯形图的每一行都是从左边的母线开始，线圈接在最右）梯形图的每一行都是从左边的母线开始，线圈接在最右边，触点不能放在线圈的右边。在继电器的原理图中，热继电边，触点不能放在线圈的右边。在继电器的原理图中，热继电器的触点可以加在线圈的右边，而器的触点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。的梯形图是不允许的。（3）线圈不能直接与左边的母线相连。如果需要可以通过一）线圈不能直接与左边的母线相连。如果需要可以通过一个没有使用的内部辅助继电器的动断触点或者特殊辅助继电器个没有使用的内部辅助继电器的动断触点或者特殊辅助继电器来
32、连接。来连接。（4）一般情况下，在梯形图中某个编号的继电器线圈只能出）一般情况下，在梯形图中某个编号的继电器线圈只能出现一次，而继电器的触点可无限次使用。现一次，而继电器的触点可无限次使用。活动活动1 1 编程的基本规则编程的基本规则（5）在每一行中串联触点多的支路应放在）在每一行中串联触点多的支路应放在上方上方(上重下轻上重下轻)，否则语句增多、程序变，否则语句增多、程序变长长 。（6）在每个梯形图中，并联触点多的电路）在每个梯形图中，并联触点多的电路应放在左方应放在左方(左重右轻左重右轻) 活动活动1 1 编程的基本规则编程的基本规则（7）在并联线圈的电路中，从分支点到线）在并联线圈的电路
33、中，从分支点到线圈之间无触点的线圈应放在上方圈之间无触点的线圈应放在上方 （8）桥式电路不能编程，应根据其功能进）桥式电路不能编程，应根据其功能进行等效变换行等效变换 （9）梯形图应符合顺序执行，即从左到右、从上到下地执行，不符）梯形图应符合顺序执行，即从左到右、从上到下地执行，不符合顺序执行的电路不能直接编程合顺序执行的电路不能直接编程 （10）设计梯形图时，输入设备的触点按动合触点进行设计更为容）设计梯形图时，输入设备的触点按动合触点进行设计更为容易，且不易出错。因此，建议尽可能用输入设备的动合触点与易，且不易出错。因此，建议尽可能用输入设备的动合触点与PLC输入端连接。输入端连接。活动活
34、动2 2 编程举例编程举例 （1 1）电机正、反转控制）电机正、反转控制(1)确定确定IO点数。点数。SB1，SB2，SB3 3个外个外部按钮是部按钮是PLC的输入变量，须接在的输入变量，须接在3个输入个输入端子上，可分配为端子上，可分配为X400，X401，X402；输出只有输出只有2个继电器个继电器K0，Kl，它们是，它们是PLC的输出端须控制的设备，要占用的输出端须控制的设备，要占用2个输出端个输出端子，可分配为子，可分配为Y431，Y432。故整个系统需。故整个系统需要用要用5个：个：IO点：点：3个输入点，个输入点，2个输出个输出点。点。 （1 1）电机正、反转控制）电机正、反转控制
35、 用于自锁、互锁的那些触点，因为无须用于自锁、互锁的那些触点，因为无须占用外部接线端子而是由内部占用外部接线端子而是由内部“软开关软开关”代替，故不占用代替，故不占用IO点。点。 （1 1）电机正、反转控制）电机正、反转控制(2)画梯形图画梯形图 （1 1）电机正、反转控制）电机正、反转控制(3)实际外部接线方法。实际外部接线方法。 图中输入开关均应并图中输入开关均应并联在直流电源联在直流电源E上，输出线上，输出线圈也均并联在交流圈也均并联在交流220V电源电源上。直流电源中上。直流电源中E常由常由PLC供给，这时可直接将供给，这时可直接将PLC电电源端子接在开关上。而交流源端子接在开关上。而
36、交流电源则是由外部供给电源则是由外部供给 （2 2）运料小车控制）运料小车控制 动作要求如下。动作要求如下。 (1)小车可在小车可在A，B两点分别启动，小两点分别启动，小车先返回车先返回A点，停车点，停车1min等待装料；然后等待装料；然后自动驶向自动驶向B点；到达点；到达B点后停车点后停车1min等待卸等待卸料；然后返回料；然后返回A点，如此往复。小车若从点，如此往复。小车若从B点启动，先返回点启动，先返回B点，停车点，停车1min等待卸料；等待卸料；然后自动驶向然后自动驶向A点，停车点，停车1min等待装料；等待装料；如此往复。如此往复。 (2)小车运行到达任意位小车运行到达任意位置，均可
37、用手动停车开关令置，均可用手动停车开关令其停车。再次启动，小车重其停车。再次启动，小车重复复(1)中内容。中内容。 (3)小车前进、后退过程小车前进、后退过程中，分别由指示灯指示其行中，分别由指示灯指示其行进方向。进方向。 （2 2）运料小车控制）运料小车控制 继电器控制电路图继电器控制电路图 作作IO分配表分配表 （2 2）运料小车控制）运料小车控制 画梯形图画梯形图 T450、T451是是PLC内部定时器，可当做时间继电器用，它们有内部定时器，可当做时间继电器用，它们有自己的常开、常闭触点。这里自己的常开、常闭触点。这里T450和和T451分别用做装料、卸料延时。分别用做装料、卸料延时。其
38、延时时间可由程序设定。延时时间到，则其常开触点闭合，常闭触其延时时间可由程序设定。延时时间到，则其常开触点闭合，常闭触点打开点打开 （3 3）顺序控制）顺序控制有有3台电机台电机M1、M2、M3，按下启动按钮，按下启动按钮后后Ml启动，延时启动，延时3s后后M2启动，再延时启动，再延时4s后后M3启动启动 继电器控制电路继电器控制电路 （3 3）顺序控制）顺序控制(1)IO分配分配 KT1和和KT2分别用其内部定时器分别用其内部定时器T1和和T2代代替，替，T1，T2时间常数分别设定为时间常数分别设定为3s和和4s。 （3 3）顺序控制）顺序控制(2)画梯形图画梯形图 改为改为PLC控制系统后
39、，所需外部元件控制系统后，所需外部元件可以减少，使得整个系统大为简化，接线、可以减少，使得整个系统大为简化，接线、调试都容易了，可靠性也大大提高。调试都容易了，可靠性也大大提高。 任务五任务五 PLCPLC控制电路设计及典型应用控制电路设计及典型应用活动活动1 1 可编程控制系统的设计原则可编程控制系统的设计原则可编程控制系统可编程控制系统 的设计步骤分为七步：的设计步骤分为七步：(1)课题调查研究课题调查研究(2)确定控制系统结构确定控制系统结构(3) IO点数的确定点数的确定(4)决定系统运行方式决定系统运行方式(5)确定控制方式确定控制方式(6)确定控制回路确定控制回路(7)程序设计及调
40、试。程序设计及调试。活动活动2 PLC2 PLC典型应用典型应用（1 1）普通车床的）普通车床的PLCPLC的控制的控制普通车床的继电器普通车床的继电器接触器控制线路图接触器控制线路图 （1 1）普通车床的）普通车床的PLCPLC的控制的控制 M1为主轴电动机，由为主轴电动机，由KM1和和KM2控制其控制其正反转，采用了接触器和按钮双重联锁。正反转，采用了接触器和按钮双重联锁。M2为冷却泵电动机，由为冷却泵电动机，由KM3控制。控制。主轴电动机和冷却泵电动机之间还采用了主轴电动机和冷却泵电动机之间还采用了顺序控制。顺序控制。SA2为冷却泵控制开关。为冷却泵控制开关。SB1和和SB2为主轴拖动电
41、动机正反转控制开为主轴拖动电动机正反转控制开关，关，SB3为停止开关。为停止开关。FR1和和FR2为热继电器，对两台电动机进为热继电器，对两台电动机进行过载保护。行过载保护。 （1 1）普通车床的）普通车床的PLCPLC的控制的控制若采用若采用PLC控制控制 ，控制线路图（，控制线路图（a）和梯）和梯形图（形图（b）（1 1）普通车床的）普通车床的PLCPLC的控制的控制对应的指令程序对应的指令程序（2 2）机械手的步进控制）机械手的步进控制工业机械手的基本任务是将传送带工业机械手的基本任务是将传送带A上的上的工件搬运到传送带工件搬运到传送带B上，它的基本动作有：上，它的基本动作有：上升、下降
42、、左移、右移、抓、放等，用上升、下降、左移、右移、抓、放等，用PLC控制控制 （2 2）机械手的步进控制）机械手的步进控制(1)根据工艺过程分析控制要求根据工艺过程分析控制要求 (2)确定所需的用户输入输出设备及确定所需的用户输入输出设备及IO点数点数 (3)选择选择PLC。 (4)分配分配PLC IO点的编号点的编号(定义号定义号) (5)PLC程序设计。程序设计。 （2 2）机械手的步进控制）机械手的步进控制PLC的的I0连接图连接图 （2 2）机械手的步进控制）机械手的步进控制整个控制程序的整个控制程序的结构框图结构框图当操作方式选择当操作方式选择开关置于开关置于“手动手动”时，输入点时
43、，输入点X407接通，其接通，其输入继电器常闭输入继电器常闭接点断开，执行接点断开，执行手动操作程序手动操作程序 （2 2）机械手的步进控制）机械手的步进控制手动操作程序梯形图手动操作程序梯形图 （2 2）机械手的）机械手的步进控制步进控制自动操作程序。自动操作程序。 图中，矩形方框代表图中，矩形方框代表完成某一动作的控制完成某一动作的控制程序，方框之间的箭程序，方框之间的箭头线用以表示程序的头线用以表示程序的转换，箭头线上的小转换，箭头线上的小横线用以表示转换的横线用以表示转换的条件条件 （2 2）机械手的）机械手的步进控制步进控制自动操作的梯形图自动操作的梯形图 （2 2）机械手的）机械手的步进控制步进控制对应于梯形图对应于梯形图的程序清单的程序清单