电 气 控 制 与 P L C

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电 气 控 制 与 P L C项目 1.1 PLC 入门案例 - 电动机点动控制

PLC 实操考 1

PLC 实操考 2

9 课程设计

3 经典法案例

1 原理初步

8 仿真调试

4 工序法案例5 功能指令6 联网监控

7 机床控制

目录[ 基本项目 ]

[ 高端项目 ]

[ 综合项目 ]

2 基本指令

鄂东职业技术学院●教研项目优秀成果

设计：胡汉文制作：胡汉文 张莲花 刘景东 余 贵 高双喜

策划：陈新耘 管 剑 丁如春

配套教材：电气控制与 PLC 应用，胡汉文 丁如春，人民邮电出版社

主讲：

www.edzy.cn

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PLC 入门案例 - 电动机点动控制

我们之所以将 PLC 与电动机的点动控制结合在一起，作为学习 PLC 应用技术的入门案例，是因为点动控制应用广泛，如…

…而控制过程又比较简单，有利于初学者从整体上认识 PLC ，

初步了解 PLC 的工作过程和原理，为深入学习奠定基础。

■ 任务应用 PLC 实现对电动机的点动控制，安排实践操作，引导初学者入门。【拓展】虚拟继电器与电磁继电器的区别、梯形图与指令表的区别、PLC 的扫描步骤。

■ 目标通过 PLC- 点动案例的教、学、做，要达到 2 个教学目标：(1) 应知：本次任务的工序图、 I/O 图、程序 . 梯形图 ) 等； (2) 应会：本次任务的安装接线、编程、操作调试、新方案试探等。

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

· 问题讨论

● 程序录入

· 关键点提醒

● 程序下传● 故障 1 图解

· 实况点评

● 实操演示● 实操任务单

● 梯形图 + 表

项目 1.1Plc 应用案例电动机点动

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㈠ PLC- 点动控制预备知识

■ 从电磁继电器 ( 如 KA1)→ 看 PLC 的虚拟继电器 ( 如 Y1)

线圈

常开点

电磁继电器 KA1 的元件、因果关系？

[ 断电 ]

[

断开][ 通电 ]

[

接通]

电生磁→ 磁生力

KA1 线圈＋

KA1 线圈－常开点 [ 接通 ]常开点 [ 断开 ]

KA1 KA1 KA1

常开触点 常闭触点电磁线圈机械触点

[y1 的记忆容器 ]…2 程序运算

3输出刷新

[x1 的记忆容器 ]…1输入采样

可编程控制器 PLC PLC内部的虚拟继电器＝位 记忆容器＋读写运算指令

虚拟继电器 Y1 的组成元件、因果关系？

Y1 线圈＋

Y1 线圈－Y1 存 [1 态 ]Y1 存 [0 态 ]

常开点 [ 接通 ]常开点 [ 断开 ]

因

(Y1)

Y1存 []Y1 Y1反

虚拟线圈(写运算 )

状态记忆容器常开点(读 )

常闭点(读反 )

虚拟触点

果

态01Y1

因 果

电磁

继电器 KA1

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

· 问题讨论

● 程序录入

· 关键点提醒

● 程序下传● 故障 1 图解

· 实况点评

● 实操演示● 实操任务单

● 梯形图 + 表

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杠杆

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㈡点动控制过程的工序要求

[ 断电 ]

PLC

微型电动机 M[ 通电 ]

点动按钮 P1

松开 ][按下→ 停运算点动运算

[按下→ X1

(1)按钮 P1[按下 ] PLC[ 做点动运算 ] 灯 [亮 ] 微型电动机 [启转 ]

(2)按钮 P1[松开 ] PLC[ 做停运算 ] 灯 [灭 ] 微型电动机 [停转 ]

Y1

灯 L1

[灭 ][亮 ]

工序要求：

工序要求的示意图 ( 展示：信息的源头→流动路线→归宿 )

何为点动？按钮 [ 按下 ]→ 设备 [ 通电工作 ]按钮 [ 松开 ]→ 设备 [ 断电停止 ]

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

· 问题讨论

● 程序录入

· 关键点提醒

● 程序下传● 故障 1 图解

· 实况点评

● 实操演示● 实操任务单

● 梯形图 + 表

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X1(Y1)

[END]程序完

COM 端

X1端

X1容器

Y1容器

COM1 端

Y1 端

(+) (-)

(-)

24V

[亮 ]RUN灯

态 态

(+)

㈢ PLC- 电动机点动控制原理剖析

电机咋动？P1[按下 ] X1 端 [ 通 ]

1采样X1容器 [1态 ]

3刷新Y1 圈＋ Y1容器 [1态 ]

Y1 端 [ 通 ] 电机 [转 ]

X1 常开点 [ 通 ]2 程 序运算

c 通电

a 接通

[ 写1]

PLC内部输入回路 输出回路

KM1按钮 P1

1采样

2运算结果写到

3刷新

[按下 ] [ 通 ]

该程序像梯子吗？

[ 通 ][转 ]

起初： X1 Y1[全为 0态 ]按钮 P1[ 按下 ]

01 0

1

P1[松开 ]→ 电机 [咋样 ] ？

结论：该程序所进行的运算是 读取X1 的状态→写到 Y1容器。

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

· 问题讨论

● 程序录入

· 关键点提醒

● 程序下传● 故障 1 图解

· 实况点评

● 实操演示● 实操任务单

● 梯形图 + 表

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a←常开触点b← 常闭触点c← 线圈

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㈣点动控制问题讨论在本 PLC- 点动控制案例中：①X1 端 [ 接通 ]→X1态 [何时变 1] ？

答：在 PLC 的“输入采样”阶段。

②X1态 [1]→X1 虚常开触点 [何时通 ] ？→Y1 虚线圈 [何时得电 ] ？→Y1态 [何时变 1] ？答：在 PLC 的“程序运算”阶段。

③Y1态 [1]→Y1 端 [何时接通 ] ？

答：在 PLC 的“输出刷新”阶段。

X1

PLC(FX2N-48MR)

Y1 L1 指示灯M1 电动机

点动钮 P1

X1 (Y1)

[END]

程序完

c通电(+) (-)a接通点动

完了

I/O分配图

程序 . 梯形图

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

· 问题讨论

● 程序录入

· 关键点提醒

● 程序下传● 故障 1 图解

· 实况点评

● 实操演示● 实操任务单

● 梯形图 + 表

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● 若原因方 =1 ，则结果方 =1则……是“正相关”； ● 若原因方 =1 ，则结果方 =0则……是“负相关”。

预X1=1 P1=1

Y1=1 Y1=0 预X1=0 P1=0

Y1=0

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㈤点动控制关键点提醒

a. 内部处理b. 对外通信

① 输入采样② 程序运算③ 输出刷新

STOP 档

RUN 档

PLC 上电

从头到尾

做一遍所花的时间

扫描周期■ 关键点提醒：

①PLC 是“循环工作制”： 1 个循环工作周期分 5个时段；重点是“采样→运算→刷新”。

②(PLC) 点动控制：点动钮与电动机之间，是正相关；按钮是初因， PLC 是桥梁，……

③实训步骤： 1 接线→ 2 编程→ 3 调试→试探。　依据： 3 图 ( 工序图、 I/O 图、程序梯形图 )　　　　 1 表 ( 指令表 ) 。

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

· 问题讨论

● 程序录入

· 关键点提醒

● 程序下传● 故障 1 图解

· 实况点评

● 实操演示● 实操任务单

● 梯形图 + 表

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工序图： (1) 点 动钮 P1[ 按下 ]

(2) 点 动钮 P1[ 松开 ]

设备 [ 通电运转 ]

设备 [ 断电停转 ]

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㈥ PLC- 点动控制实操演示及要点提醒

■ 接线、编程

■ 调试 (及故障分析 )

1◇断电接线——断开电源开关，按照接线图，接好设备连线

2◇编程——将梯形图程序，录入计算机，然后写到 PLC

.I/O 接线图

. 梯形图 ● 录入演示 . 下传演示

. 接线回路

. 工序链图

实训器材演示面板

电脑

PLC台

1◇查验： P1[按下 ]→灯／电机 [ 是否 1态 ] ？

2◇查验： P1[松开 ]→灯／电动机 [ 是否 0态 ] ？否：程序 [不对 ]

● 故障 1 图解分析

提问：如果将“点动梯形图程序”中的常开点X1改成常闭点，那么 P1[按下 ]→灯 [怎样 ] ？

X1(Y1)

[END]程序完

(+) (-)

→Y1 态[?]

X1 态[1]

反

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

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● 程序录入

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实操任务单基本任务：请完成 PLC- 点动项目的接线、编程、调试…创新任务 1 ：将点动钮 P1 从 X1 端改到X2 端……创新任务 2 ：按指令表格式重新录入点动控制程序…

请大家利用设备，拟好方案，完成实操任务。

理论未通莫放弃 实践通了理自明

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

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实况 点评

最后，我们将就实操过程中所遇到的实际问题进行点评，要求大家课后自学拓展知识、并做 1 次课外作业。

课外作业：习题 1-1 。

=完 =

好，现在请大家利用设备，拟好方案，完成实操任务。

重在实践，重在行动

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11上 下近

●PLC- 点动控制接线图及接线顺序

COM 端

X1端 Y1 端

○ 运 RUN○ 停 STOP

PLC内部

灯 L1按钮 P1

220V50HZ220V50HZ

QF13A L

N220V50HZ

PLC 电源开关 (+)

24V

QF2

1A

(-)

COM1

先断开24V

电源开关

1 接好电源线

2 接好输出线

0V ？ 24V?通

Y1 端 [ 接通 ]时L1两端电压＝？

3 接好输入线

返

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12上 下近

1 输出回路：+24V→COM1 端→ Y1 触点→ L1灯→ COM 端→ -24V2 输入回路：PLC 的 COM端→ P1钮→ X1孔→ PLC 的 X1 端

灯 [ 为何不亮 ] ？24V 开 关 [ 未合上 ]

●点动控制接线回路

(

含故障1

图解)

返

返

P1[ 按下 ]

X1 端[ 通 ]

Y1 端[ 有 ]

1.1

● 实操演示

13上 下近

● 梯形图程序→译为指令表

0 　　　 LD 　　 X1

序号　运算段　数据段取 X1

指令表 程序取领头的触点

程序完

梯形图 程序

运算顺序 做啥运算对谁运算

1 　　　 OUT 　Y1

连 Y12 　　　 EN

D 程序完

(Y1)

[END]

(+) X1

连到 Y1 的线圈

对梯形图，按照“自左而右、自上而下”的连接顺序 逐一进行翻译。

O.K. 为何要将梯形图

翻译为 指令表 呢？

梯形图←是虚拟电路，比较直观；　　　　人容易看懂。指令表←是助记符，比较抽象；　　　　遗憾的是， PLC只能保存指令表。返

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

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● 梯形图 + 表

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14上 下近

● 如何进入 FXGP 编程窗口

( 双击 )FXGP 图标 　　　　 (弹出 )FX 编程窗口：

单击

(弹出 ) 梯形图程序 编辑窗口：

新文件

单击

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15上 下近

● 点动控制梯形图程序的录入步骤

打开 FXGP 图标→进入“梯形图”编程界面文件 编辑 工具 视图 PLC

基母线

元件“绘图工具箱”

( ) [ ]

(1)( 点击 )左上角(2)( 点击 ) 常开点

X1

(3) 输入该元件的 ID 号

[ 确定 ]X1( 回车 )

——按类似步骤，将其它元件的图形 (拼接到 ) 梯形图上

(Y1) ( 点 ) 工具|转换

X1

[END]

0 　　 LD 　　 X1 1 　　 OUT 　　 Y

1 2 　 　 END

( 点 ) 文件 |保存 文件名： *.PMW HU1_1.PMW更改

指令表 程序 梯形图

程序

返

( 双击 )FXGP 图标…… (弹出 )FXGP 编程窗口 .怎进编程窗口？

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● 程序从电脑→电缆→写到 PLC

FXGP“梯形图”编程界面文件 编辑 PLC

正往 PLC 传送程序…

[确定 ]

PLC 程序写入

范围设置起始步

终止步 2 [确定 ]

O.K. 传送成功…

我院学生正在进行 PLC 实训

0

0 　　 LD 　　 X1 1 　　 OUT 　　 Y

1 2 　 　 END

点动控制 指令表程序

(Y1)

[END]

0X1

2

演示结束… 返

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1 输出回路：+24V→COM1 端→ Y1 触点→ L1灯→ COM 端→ -24V2 输入回路：PLC 的 COM端→ P1钮→ X1孔→ PLC 的 X1 端

灯 [ 为何不亮 ] ？24V 开 关 [ 未合上 ]

●点动控制故障1

图解分

析

P1[ 按下 ]

X1 端[ 通 ]

Y1 端[ 有 ]

返

1.1

● 实操演示

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第 1 章 继电器控制基础与 PLC 原理初步

【简况】本章先以“ PLC- 电动机点动控制、 PLC 的硬件知识及 I/0连接”等 2个实例为载体，描述实现三菱 PLC 应用入门所应知的技术内容，包括“工序及控制要求、 I/O分配图→接线图、梯形图→指令表”等；并对应会的实践操作，包括“电气接线、程序录入、操作调试、新方案试探”等进行具体安排； 然后，再以“继电器 - 电动机长动控制、常用低压电器电路符号及功能认识”等 2 个实例为载体，描述实现继电器控制入门所应知的技术内容，并对应会的实践操作，包括“电气接线、操作调试”等进行具体安排； 其中：“ PLC- 电动机点动控制案例”虽然简单，但麻雀虽小，五脏俱全；所以我们从这个案例开始展开学习 PLC 应用。■ 第 1 章项目链接

● 项目 1.1 PLC- 电动机点动控制……

● 项目 1.2 PLC内部的典型 I0 电路……

● 项目 1.3 继电器 - 电动机长动控制……

● 工序要求● 预备知识

● 原理解剖

● 接线图· 接线回路

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