任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

PLC的基本位邏輯指令在S7-200系列PLC中,位操作指令是以“位”為操作數(shù)地址的指令,是PLC中最常用、最基本的指令。在PLC梯形圖程序中,觸點(diǎn)和線圈是構(gòu)成梯形圖及指令表的基本要素,觸點(diǎn)指令代表CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀操作,是線圈的工作條件,分為常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),線圈輸出表示PLC對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作,是觸點(diǎn)的運(yùn)行結(jié)果;在指令表程序中,各個(gè)觸點(diǎn)、線圈間有與、或、非、輸出等位邏輯關(guān)系,基本位操作指令的位可以存在于PLC內(nèi)部各個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)中,包括I、Q、M、SM、T、C、V、S、L等存儲(chǔ)器區(qū)。位操作指令能夠?qū)崿F(xiàn)基本的位邏輯運(yùn)算和控制。(一)觸點(diǎn)指令常開(kāi)觸點(diǎn)與位存儲(chǔ)器的狀態(tài)一致,常閉觸點(diǎn)與位存儲(chǔ)器的狀態(tài)相反。用戶程序中同一觸點(diǎn)可以無(wú)限次使用。觸點(diǎn)指令包括裝載(取)指令、觸點(diǎn)串聯(lián)指令(邏輯與指令)、觸點(diǎn)并聯(lián)指令(邏輯或指令)等,指令格式見(jiàn)表2-1。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

1.邏輯裝載指令(1)LD(Load)取指令。常開(kāi)觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開(kāi)始,對(duì)應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點(diǎn)處初始裝載一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)。(2)LDN(Load-Not)取反指令。常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開(kāi)始(即對(duì)操作數(shù)的狀態(tài)取反),對(duì)應(yīng)梯形圖則為在左側(cè)母線或線路分支點(diǎn)處初始裝載一個(gè)常閉觸點(diǎn)。2.觸點(diǎn)串聯(lián)指令(1)A(And)與指令。在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn),并可以連續(xù)使用。(2)AN(And-Not)與非指令。在梯形圖中表示串聯(lián)連接單個(gè)常閉觸點(diǎn),并可以連續(xù)使用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

3.觸點(diǎn)并聯(lián)指令(1)O(Or)或指令。在梯形圖中表示并聯(lián)連接單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn),并可以連續(xù)使用。(2)ON(Or-Not)或非指令。在梯形圖中表示并聯(lián)連接單個(gè)常閉觸點(diǎn),并可以連續(xù)使用。(二)線圈輸出指令線圈輸出表示PLC對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作,若線圈左側(cè)邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”,表示PLC將線圈對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器的狀態(tài)置“1”,即線圈“通電”,線圈存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開(kāi);若線圈左側(cè)運(yùn)算結(jié)果為“0”,則表示PLC將線圈對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器的狀態(tài)清零,即線圈“失電”,線圈存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)不動(dòng)作。在同一程序中,同一位地址的繼電器線圈一般只能使用一次。線圈輸出指令格式及功能見(jiàn)表2-2。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

【例2-1】邏輯“與”指令編程。用兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)全部閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)其中之一斷開(kāi)時(shí)電動(dòng)機(jī)停止。兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別接PLC的輸入繼電器I0.0、I0.1,電動(dòng)機(jī)接觸器線圈接PLC的輸出繼電器Q0.0,對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖2-2所示?！纠?-2】邏輯“或”指令編程。用兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈,當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)其中一個(gè)閉合時(shí),就可以使燈點(diǎn)亮;當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)時(shí)才可以使燈熄滅。兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別接PLC的輸入繼電器I0.0、I0.1,燈接PLC的輸出繼電器Q0.0,對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖2-3所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

(三)電路塊的連接指令1.與塊指令(1)指令格式及功能如表2-3所示。(2)指令使用說(shuō)明。并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí),需要使用ALD指令。并聯(lián)分支的起點(diǎn)使用LD/LDN指令,并聯(lián)電路塊以ALD指令作為塊的結(jié)尾,該并聯(lián)塊與前面電路串聯(lián)。與塊指令的使用如圖2-4所示。此外,可以順次使用ALD指令串聯(lián)多個(gè)并聯(lián)電路塊,電路塊的數(shù)量和ALD數(shù)量沒(méi)有限制。多個(gè)電路塊的使用如圖2-5所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

2.或塊指令(1)指令格式及功能如表2-4所示。(2)指令使用說(shuō)明。串聯(lián)電路塊與上面電路并聯(lián)連接時(shí),需要使用OLD指令。串聯(lián)分支的起點(diǎn)使用LD/LDN指令,并聯(lián)電路塊使用OLD指令作為塊的結(jié)尾,該串聯(lián)塊與前面電路并聯(lián)?；驂K指令的使用如圖2-6所示。同樣,可以順次使用OLD指令并聯(lián)多個(gè)串聯(lián)電路塊,電路塊的數(shù)量和OLD數(shù)量沒(méi)有限制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

任務(wù)實(shí)施1.列出I/O分配表通過(guò)任務(wù)分析要求可知,PLC需要3個(gè)輸入點(diǎn),一個(gè)輸出點(diǎn),其I/O分配表見(jiàn)表2-5。2.完成PLC的I/O硬件接線(1)按圖2-1所示進(jìn)行電動(dòng)機(jī)主控制電路連接。(2)按圖2-7所示進(jìn)行PLC硬件外部接線。3.設(shè)計(jì)PLC控制程序電動(dòng)機(jī)連續(xù)控制梯形圖程序如圖2-8所示。完成接線后認(rèn)真檢查確認(rèn)接線是否正確;檢查結(jié)束后在教師的幫助下通電,通電后把程序下載到PLC中運(yùn)行測(cè)試;在測(cè)試過(guò)程中,認(rèn)真觀察程序運(yùn)行狀態(tài)和分析程序運(yùn)行的結(jié)果;程序符合控制要求后再接通主電路試車,進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制

4.任務(wù)總結(jié)(1)設(shè)置PLC程序,首先應(yīng)通過(guò)分析建立I/O分配表。(2)注意FR采用常開(kāi)觸點(diǎn)的連接。(3)比較梯形圖程序結(jié)構(gòu)與電氣控制線路之間的相似性。上一頁(yè)返回任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制一、置位、復(fù)位指令執(zhí)行置位指令S(Set)與復(fù)位指令R(Reset)時(shí),從指定位地址開(kāi)始的N個(gè)點(diǎn)的映像寄存器都被置位或復(fù)位,并保持該狀態(tài)。指令格式及功能見(jiàn)表2-8。指令使用說(shuō)明如下。(1)S/R指令通常成對(duì)使用,也可以單獨(dú)使用或與指令盒配合使用。對(duì)同一元件(同一寄存器的位)可以多次使用S/R指令。(2)S/R指令可以互換次序使用,由于PLC為掃描的工作方式,寫在后面的指令具有優(yōu)先權(quán),在圖2-13中,若I0.0和I0.1同時(shí)為“1”,則Q0.0和Q0.1肯定處于復(fù)位狀態(tài)而為“0”。(3)S/R的操作數(shù)可以為I、Q、M、SM、T、C、V、S、L等內(nèi)部寄存器。(4)N通常為常數(shù),取值范圍為1~255,也可以是VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB等存儲(chǔ)器區(qū)中的變量,一般情況下使用常數(shù)。下一頁(yè)返回任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制【例2-3】置位、復(fù)位指令編程舉例如圖2-13所示。二、RS觸發(fā)器指令SR(SetDominantBistable):置位優(yōu)先觸發(fā)器指令。當(dāng)置位信號(hào)(S1)和復(fù)位信號(hào)(R)都為真時(shí),輸出為真。RS(ResetDominantBistable):復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器指令。當(dāng)置位信號(hào)(S)和復(fù)位信號(hào)(R1)都為真時(shí),輸出為假。RS觸發(fā)器指令的LAD形式如圖2-14所示。圖2-14(a)所示為SR指令,圖2-14(b)所示為RS指令。bit參數(shù)用于指定被置位或者被復(fù)位的BOOL型參數(shù)。RS觸發(fā)器指令沒(méi)有STL形式,但可通過(guò)編程軟件把LAD形式轉(zhuǎn)換成STL形式,不過(guò)很難讀懂。所以建議,如果使用RS觸發(fā)器指令最好使用LAD形式。RS觸發(fā)器指令真值表如表2-9所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制RS觸發(fā)器指令的輸入/輸出操作數(shù)為I、Q、V、M、SM、S、T、C。bit的操作數(shù)為I、Q、V、M和S。這些操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型均為BOOL型。RS觸發(fā)器指令的使用舉例如圖2-15所示。圖2-15(b)所示為在給定的輸入信號(hào)波形下產(chǎn)生的輸出波形。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制任務(wù)實(shí)施1.列出I/O分配表根據(jù)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制要求,確定PLC需要4個(gè)輸入點(diǎn),兩個(gè)輸出點(diǎn),I/O分配表如表2-10所示。2.完成PLC的I/O硬件接線電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制PLC外部硬件接線如圖2-16所示。3.設(shè)計(jì)PLC控制程序電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制梯形圖如圖2-17所示。4.系統(tǒng)調(diào)試(1)完成接線并檢驗(yàn),確認(rèn)接線正確。(2)輸入并運(yùn)行程序,監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài),分析程序運(yùn)行結(jié)果。(3)程序符合控制要求后再接通主電路試車,進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,直到最大限度地滿足系統(tǒng)的控制要求為止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制5.任務(wù)總結(jié)本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,在學(xué)習(xí)過(guò)程中一定要清楚如何實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),即任意調(diào)換連接電動(dòng)機(jī)電源的兩相;在硬件部分連接完畢后一定要認(rèn)真檢查,避免出現(xiàn)問(wèn)題。另外,值得注意的是電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)不能同時(shí)進(jìn)行;否則容易損壞電動(dòng)機(jī)。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中自鎖和互鎖就顯得尤為重要。上一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制一、電動(dòng)機(jī)星形連接和三角形連接三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通常有兩種連接方法,即星形連接和三角形連接。三角形連接就是三相繞組依次首尾相連構(gòu)成一個(gè)閉合回路,如圖2-23(a)所示,在首尾連接點(diǎn)上引出3根線,分別連接三相電源;星形連接就是把三相繞組的3個(gè)首端或3個(gè)尾端連接在一起,形成一個(gè)星點(diǎn),另外的3個(gè)尾端或者3個(gè)首端接電源,如圖2-23(b)所示。在實(shí)際電動(dòng)機(jī)上,按照規(guī)定,6條引出線的首尾分別為U1、V1、W1、U2、V2、W2,兩種連接方式如圖2-23(c)、(d)所示。下一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制二、定時(shí)器指令介紹在采用PLC控制電動(dòng)機(jī)時(shí),有啟動(dòng)按鈕和停止按鈕等作為輸入量,接觸器等可以作為輸出量,但時(shí)間繼電器不能作為輸入量和輸出量,而是利用PLC內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。S7-200系列PLC定時(shí)器有3種類型,分別是通電延時(shí)定時(shí)器(TON)、斷電延時(shí)定時(shí)器(TOF)和保持型通電延時(shí)定時(shí)器(TONR)。S7-200系列PLC定時(shí)器有256個(gè),編號(hào)為T0~T255,定時(shí)時(shí)間=預(yù)設(shè)值×?xí)r基。定時(shí)器的時(shí)基(又稱分辨率)有1ms、10ms和100ms等3種,取決于定時(shí)器編號(hào),見(jiàn)表2-13。定時(shí)器的設(shè)定值和當(dāng)前值取值范圍為0~3267,定時(shí)器的設(shè)定值PT數(shù)據(jù)類型為INT型,操作數(shù)可為VW、IW、QW、MW、SM、SMW、LW、AIW、T、C、AC、?VD、?AC、?LD或常數(shù),其中常數(shù)最為常用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制1.通電延時(shí)定時(shí)器通電延時(shí)定時(shí)器用于單一時(shí)間間隔的定時(shí),指令格式及功能見(jiàn)表2-14。應(yīng)用舉例如下。通電延時(shí)定時(shí)器的用法如圖2-24所示。當(dāng)輸入端I0.0有效(接通)時(shí),定時(shí)器T35開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)前值從0開(kāi)始遞增,大于或等于設(shè)定值200時(shí),定時(shí)器輸出狀態(tài)位置“1”,T35常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,Q0.1有輸出;當(dāng)輸入端I0.0斷開(kāi)時(shí),定時(shí)器復(fù)位,當(dāng)前值清零,輸出狀態(tài)位清零,T35常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),Q0.1無(wú)輸出。2.斷電延時(shí)定時(shí)器斷電延時(shí)定時(shí)器用于斷電后的單一間隔時(shí)間計(jì)時(shí)。其指令格式及功能見(jiàn)表2-15。用法如圖2-15所示,輸入端接通時(shí),定時(shí)器狀態(tài)為ON,當(dāng)前值為0。輸入端斷開(kāi)時(shí),定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)前值從0遞增,當(dāng)當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí),定時(shí)器狀態(tài)位復(fù)位為0,并停止計(jì)時(shí),當(dāng)前值保持。當(dāng)輸入端再次接通時(shí),這時(shí)TOF狀態(tài)為ON,當(dāng)前值為0。如果輸入端再次斷開(kāi)時(shí),TOF可實(shí)現(xiàn)再次啟動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制3.保持型通電延時(shí)定時(shí)器保持型通電延時(shí)定時(shí)器的指令格式及功能見(jiàn)表2-16。說(shuō)明:保持型通電延時(shí)定時(shí)器具有記憶功能,當(dāng)輸入端斷開(kāi)時(shí),定時(shí)器的當(dāng)前值保特不變;當(dāng)輸入端再次接通時(shí),定時(shí)器當(dāng)前值從原保持值開(kāi)始繼續(xù)累計(jì)時(shí)間、繼續(xù)計(jì)時(shí),直到當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí),計(jì)時(shí)器動(dòng)作。需要注意的是,TONR定時(shí)器只能用復(fù)位指令R對(duì)其進(jìn)行復(fù)位操作。保持型通電延時(shí)定時(shí)器的用法如圖2-26所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制4.定時(shí)器小結(jié)(1)以上介紹的3種定時(shí)器具有不同的功能。通電延時(shí)定時(shí)器用于單一時(shí)間的定時(shí),保持型通電延時(shí)定時(shí)器用于累計(jì)時(shí)間間隔的定時(shí),斷電延時(shí)定時(shí)器常用于故障事故發(fā)生后的時(shí)間延時(shí)。(2)TOF和TON共享同一組定時(shí)器編號(hào),不能重復(fù)使用,即不能把同一個(gè)編號(hào)定時(shí)器同時(shí)用作TOF和TON,如不能既有TON的T32又有TOF的T23。(3)保持型通電延時(shí)定時(shí)器只能通過(guò)復(fù)位指令進(jìn)行復(fù)位操作。(4)對(duì)于斷電延時(shí)定時(shí)器,需要在輸入端有一個(gè)負(fù)跳變(ON→OFF)的輸入信號(hào)自動(dòng)計(jì)時(shí)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制任務(wù)實(shí)施1.列出I/O分配表根據(jù)電動(dòng)機(jī)-△降壓?jiǎn)?dòng)控制要求,確定PLC需要3個(gè)輸入點(diǎn)、3個(gè)輸出點(diǎn),I/O分配表如表2-17所示。2.完成PLC的I/O硬件接線電動(dòng)機(jī)-△降壓?jiǎn)?dòng)控制PLC硬件接線圖如圖2-27所示。3.設(shè)計(jì)PLC控制程序電動(dòng)機(jī)-△降壓?jiǎn)?dòng)控制梯形圖如圖2-28所示。4.系統(tǒng)調(diào)試(1)完成接線并檢查,確認(rèn)接線正確。(2)輸入并運(yùn)行程序,監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài),分析程序運(yùn)行結(jié)果。(3)程序符合控制要求后再接通主電路試車,進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,直到最大限度地滿足系統(tǒng)的控制要求為止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三電動(dòng)機(jī)-△啟動(dòng)控制5.任務(wù)總結(jié)本次任務(wù)大概分為寫出時(shí)序圖、列出輸出/輸入分配表、PLC外部硬件接線、控制程序的設(shè)計(jì)幾個(gè)部分。注意:電動(dòng)機(jī)/△不能同時(shí)進(jìn)行;否則容易損壞電動(dòng)機(jī)。因此,在編程過(guò)程中自鎖和互鎖就顯得尤為重要。上一頁(yè)返回表2-1觸點(diǎn)指令格式返回表2-2線圈輸出指令格式返回圖2-2“與”指令編程舉例返回圖2-3邏輯“或”指令編程舉例返