第10章電氣控制技術(shù)第3版

1、第第1010章章 電氣控制技術(shù)電氣控制技術(shù)10.1 10.1 常用低壓電器常用低壓電器10.2 10.2 三相異步電動機繼電三相異步電動機繼電- -接觸控制電路接觸控制電路* *10.3 10.3 可編程控制器可編程控制器 * *10.4 10.4 異步電動機的電子控制異步電動機的電子控制10.5 10.5 安全用電安全用電電氣控制技術(shù)是自動控制技術(shù)的一個重要組電氣控制技術(shù)是自動控制技術(shù)的一個重要組成部分，它采用各種電氣、電子器件對各種成部分，它采用各種電氣、電子器件對各種控制對象按生產(chǎn)和工藝的要求進行有效的控控制對象按生產(chǎn)和工藝的要求進行有效的控制。制。本章首先介紹一些常用電器，并討論三相異

2、本章首先介紹一些常用電器，并討論三相異步電動機典型的繼電接觸控制電路。然后介步電動機典型的繼電接觸控制電路。然后介紹可編程序控制器的基礎(chǔ)知識及異步電動機紹可編程序控制器的基礎(chǔ)知識及異步電動機的電子控制。的電子控制。 10.1 10.1 常用低壓電器常用低壓電器10.1.1 刀開關(guān)和熔斷器10.1.2 低壓斷路器10.1.3 剩余電流動作保護裝置10.1.4 交流接觸器10.1.5 繼電器10.1.6 按鈕和行程開關(guān) 低壓電器一般是指交流低壓電器一般是指交流1200V、直流、直流1500V以以下，用來切換、控制、調(diào)節(jié)和保護用電設(shè)備的電下，用來切換、控制、調(diào)節(jié)和保護用電設(shè)備的電器。器。 低壓電器種

3、類很多，按其動作方式可分為手動電低壓電器種類很多，按其動作方式可分為手動電器和自動電器。器和自動電器。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子電器已成為自動電器隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子電器已成為自動電器的重要組成部分。的重要組成部分。10.1.1 刀開關(guān)和熔斷器1. 閘刀開關(guān)閘刀開關(guān) 閘刀開關(guān)是一閘刀開關(guān)是一種手動控制電器。種手動控制電器。閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，主要由刀簡單，主要由刀片（動觸點）和片（動觸點）和刀座（靜觸點）刀座（靜觸點）組成。圖示是膠組成。圖示是膠木蓋瓷座閘刀開木蓋瓷座閘刀開關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號關(guān)的結(jié)構(gòu)和符號 閘刀開關(guān)一般不宜在負載下切斷電閘刀開關(guān)一般不宜在負載下切斷電源，常用作電源

4、的隔離開關(guān)，以便源，常用作電源的隔離開關(guān)，以便對負載端的設(shè)備進行檢修。在負載對負載端的設(shè)備進行檢修。在負載功率比較小時也可以用作電源開關(guān)功率比較小時也可以用作電源開關(guān) 2. 2. 熔斷器熔斷器 一種短路保護電器，串接在被保護的電路中。一種短路保護電器，串接在被保護的電路中。電路短路電路短路短路電流使熔斷器的熔體發(fā)熱熔斷，切短路電流使熔斷器的熔體發(fā)熱熔斷，切斷電路斷電路保護線路及電氣設(shè)備。保護線路及電氣設(shè)備。常用的熔斷器及圖形文字符號如圖所示。常用的熔斷器及圖形文字符號如圖所示。 螺旋式螺旋式管式管式符號符號熔體的選擇熔體的選擇熔體額定電流的選擇應(yīng)考慮被保護負載的電流熔體額定電流的選擇應(yīng)考慮被保

5、護負載的電流大小，同時也必須注意負載的工作方式。大小，同時也必須注意負載的工作方式。一般可按下列條件進行一般可按下列條件進行 對無沖擊（起動）電流的電路為對無沖擊（起動）電流的電路為 IfuNIN 式中，式中，IN表示負載額定電流。表示負載額定電流。對具有沖擊（起動）電流的電路為對具有沖擊（起動）電流的電路為 IfuNKIS式中，式中，IS表示負載的沖擊電流值，例如異步電動表示負載的沖擊電流值，例如異步電動機的起動電流。機的起動電流。K為計算系數(shù)，數(shù)值在為計算系數(shù)，數(shù)值在0.30.6之間之間 10.1.2 低壓斷路器按結(jié)構(gòu)來分，有萬能式按結(jié)構(gòu)來分，有萬能式(又稱框架式，通稱又稱框架式，通稱AC

6、B)和和塑料外殼式塑料外殼式(通稱通稱MCCB、MCB)兩大類。兩大類。 低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分斷低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān)，可用來接通和分斷負載電路，控制不頻繁起動的電動機，在線路或電動負載電路，控制不頻繁起動的電動機，在線路或電動機發(fā)生過載、短路或欠電壓等故障時，能自動切斷電機發(fā)生過載、短路或欠電壓等故障時，能自動切斷電路，予以保護。廣泛用于配電、電動機、家用等線路路，予以保護。廣泛用于配電、電動機、家用等線路的通斷控制及保護。的通斷控制及保護。 低壓斷路器由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置、滅弧系低壓斷路器由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置、滅弧系統(tǒng)等組成。下圖是其原理示意圖及圖

7、形符號統(tǒng)等組成。下圖是其原理示意圖及圖形符號 。 10.1.3 剩余電流動作保護裝置剩余電流動作保護裝置以前稱剩余電流動作保護裝置以前稱為漏電保護器，用以對低壓電為漏電保護器，用以對低壓電網(wǎng)直接觸電和間接觸電進行有網(wǎng)直接觸電和間接觸電進行有效保護。效保護。 圖示為三相四線制系統(tǒng)剩余電圖示為三相四線制系統(tǒng)剩余電流動作保護裝置原理示意圖。流動作保護裝置原理示意圖。TA 剩余電流互感器剩余電流互感器 QF 主開關(guān)主開關(guān)TL 主開關(guān)的分勵脫扣器線圈主開關(guān)的分勵脫扣器線圈無漏電或觸電時無漏電或觸電時 0UVWNIIIITA 的二次側(cè)不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的二次側(cè)不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢, 剩余電流動作保護裝置不動作剩

8、余電流動作保護裝置不動作, 系統(tǒng)保持正常供電系統(tǒng)保持正常供電 當被保護電路發(fā)生漏電或有人觸電時，當被保護電路發(fā)生漏電或有人觸電時， 通過通過TA 一次一次側(cè)各相電流的相量和不為零，產(chǎn)生了剩余電流側(cè)各相電流的相量和不為零，產(chǎn)生了剩余電流Ik，即，即 UVWNkIIIII在在TA的鐵心中出現(xiàn)交變磁通，的鐵心中出現(xiàn)交變磁通，TA二次線圈就產(chǎn)生感二次線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，經(jīng)中間環(huán)節(jié)進行處理比較，應(yīng)電動勢，經(jīng)中間環(huán)節(jié)進行處理比較， 當達到預(yù)定值當達到預(yù)定值時，使主開關(guān)分勵脫扣器線圈時，使主開關(guān)分勵脫扣器線圈TL 通電，通電， 驅(qū)動主開關(guān)驅(qū)動主開關(guān)QF 自動跳閘，自動跳閘， 切斷故障電路，從而實現(xiàn)保護切斷

9、故障電路，從而實現(xiàn)保護 10.1.4 交流接觸器接觸器是繼電接觸控制中的主要器件之一。它利用接觸器是繼電接觸控制中的主要器件之一。它利用電磁吸力來動作，常用于直接控制主電路電磁吸力來動作，常用于直接控制主電路下圖為一些交流接觸器的外形下圖為一些交流接觸器的外形 交流接觸器主要組成部分交流接觸器主要組成部分電磁鐵電磁鐵 觸點組觸點組 靜鐵芯、動鐵芯靜鐵芯、動鐵芯 吸引線圈吸引線圈 主觸點主觸點(動合觸點動合觸點)輔助觸點輔助觸點(動合動合/動斷觸點動斷觸點)接觸器各部件圖形符號如圖所示接觸器各部件圖形符號如圖所示 選用接觸器考慮的主要參數(shù)選用接觸器考慮的主要參數(shù) 主觸點額定電流主觸點額定電流/額

10、定電壓額定電壓輔助觸點數(shù)目輔助觸點數(shù)目 吸引線圈額定電壓吸引線圈額定電壓 10.1.5 繼電器繼電器是一種自動電器，輸入量可以是電壓、電流等繼電器是一種自動電器，輸入量可以是電壓、電流等電量，也可以是溫度、時間、速度或壓力等非電量，電量，也可以是溫度、時間、速度或壓力等非電量，輸出就是觸點動作。當輸入量變化到某一定值，繼電輸出就是觸點動作。當輸入量變化到某一定值，繼電器動作而帶動其觸點接通器動作而帶動其觸點接通(或切斷或切斷)它所控制的電路。它所控制的電路。 圖為繼電器動合觸點的繼電特性圖為繼電器動合觸點的繼電特性YmaxYminY0XfXCXNXXN額定值額定值 XC動作值動作值 Xf返回值

11、返回值 KF=Xf /XCKC=XN/XC 儲備系數(shù)儲備系數(shù) 返回系數(shù)返回系數(shù) 1.1.中間繼電器中間繼電器中間繼電器是一種電磁中間繼電器是一種電磁繼電器，其結(jié)構(gòu)與工作原理繼電器，其結(jié)構(gòu)與工作原理和交流接觸器基本相同，只和交流接觸器基本相同，只是電磁系統(tǒng)小一些，觸點數(shù)是電磁系統(tǒng)小一些，觸點數(shù)量則多一些。中間繼電器的量則多一些。中間繼電器的觸點容量較小，通常一是用觸點容量較小，通常一是用來傳遞信號，同時控制多個來傳遞信號，同時控制多個電路；二是也可以直接用來電路；二是也可以直接用來接通和斷開小功率電動機或接通和斷開小功率電動機或其他電氣執(zhí)行元件。圖為中其他電氣執(zhí)行元件。圖為中間繼電器的外形及符號

12、。間繼電器的外形及符號。 2.2.時間繼電器時間繼電器時間繼電器是一種利用電磁原理、機械原理或電時間繼電器是一種利用電磁原理、機械原理或電子技術(shù)來實現(xiàn)子技術(shù)來實現(xiàn)觸點延時接通或斷開觸點延時接通或斷開的控制電器。的控制電器。 空氣阻尼型時間繼電器空氣阻尼型時間繼電器 利用空氣通過小孔節(jié)流利用空氣通過小孔節(jié)流的原理來實現(xiàn)觸點延時的原理來實現(xiàn)觸點延時動作動作組成：電磁系統(tǒng)、延時組成：電磁系統(tǒng)、延時機構(gòu)、觸點機構(gòu)、觸點通延時時間繼電器原通延時時間繼電器原理示意圖如圖所示理示意圖如圖所示時間繼電器按觸點系統(tǒng)可分為時間繼電器按觸點系統(tǒng)可分為通電延時型和斷電延時型兩種通電延時型和斷電延時型兩種類型。類型。右

13、圖為時間繼電器的圖形符號右圖為時間繼電器的圖形符號 注意動合和動斷觸點分別有瞬注意動合和動斷觸點分別有瞬時、延時閉合、延時斷開三種時、延時閉合、延時斷開三種符號符號瞬時動作瞬時動作通延時通延時斷延時斷延時 場效應(yīng)晶體管時間繼電器場效應(yīng)晶體管時間繼電器 上電上電(T1T2T3截止截止)經(jīng)經(jīng)R10RP1R2對對C2充電充電 UG T1T2T3導(dǎo)通導(dǎo)通 繼電器繼電器K線圈通電，動合觸點閉合線圈通電，動合觸點閉合(信信號輸出號輸出)，另一動合閉合，另一動合閉合，C2經(jīng)經(jīng)R8放電放電(T1T2截止截止)3. 3. 熱繼電器和電子式電動機保護器熱繼電器和電子式電動機保護器 熱繼電器熱繼電器 利用電流熱效應(yīng)

14、原理工作利用電流熱效應(yīng)原理工作 組成：發(fā)熱元件、雙金屬組成：發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點片、觸點工作原理：過載工作原理：過載雙金屬雙金屬片彎曲片彎曲繼電器觸點動作繼電器觸點動作熱繼電器圖形符號如圖熱繼電器圖形符號如圖 電子式電動機保護器電子式電動機保護器過流過流設(shè)定設(shè)定起動時起動時間設(shè)定間設(shè)定不平衡不平衡度設(shè)定度設(shè)定比較比較動作動作過流、斷過流、斷相報警相報警I/V變換變換信號處理信號處理電流電流互感器互感器電子式電動機保護器原理電子式電動機保護器原理框圖如圖所示框圖如圖所示M3KMKMU VWFUSK電子式電動機保護器工作示意圖電子式電動機保護器工作示意圖如右圖所示如右圖所示保護器從電流互感器獲

15、保護器從電流互感器獲得主電路電流情況，經(jīng)得主電路電流情況，經(jīng)I/U變換器轉(zhuǎn)換成電壓變換器轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，與信號輸出，與(過流、起過流、起動時間、不平衡度等動時間、不平衡度等)設(shè)設(shè)定值進行比較，決定是定值進行比較，決定是否進行保護動作否進行保護動作4.4.固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器一種由光電耦合器件、集成觸發(fā)器和功率器件組成一種由光電耦合器件、集成觸發(fā)器和功率器件組成的無觸點繼電器的無觸點繼電器固態(tài)繼電器的符號及原理如圖所固態(tài)繼電器的符號及原理如圖所示，輸入接直流控制電路，輸出示，輸入接直流控制電路，輸出接交流主電路。接交流主電路。單相交流固態(tài)繼電器單相交流固態(tài)繼電器三相交流固態(tài)繼電器三相交流固態(tài)

16、繼電器例題例題10.1.1分析固態(tài)繼電器組成電路的功能分析固態(tài)繼電器組成電路的功能 解解 若若 A=1SSR1SSR5不通不通電動機停止電動機停止A=0電動機運轉(zhuǎn)電動機運轉(zhuǎn)B控制其轉(zhuǎn)向控制其轉(zhuǎn)向B=1SSR1 SSR3 SSR5導(dǎo)通，進入電動機的相序為導(dǎo)通，進入電動機的相序為UVWB=0SSR1 SSR2 SSR4導(dǎo)通，進入電動機的相序為導(dǎo)通，進入電動機的相序為UWV電動機的轉(zhuǎn)向與電動機的轉(zhuǎn)向與B=1時相反時相反10.1.6 按鈕和行程開關(guān)按鈕和行程開關(guān)是一種在控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的電按鈕和行程開關(guān)是一種在控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的電器，稱為主令電器。器，稱為主令電器。 1.按鈕按鈕 按鈕是一種簡單按

17、鈕是一種簡單的手動開關(guān)，用的手動開關(guān)，用來接通或斷開控來接通或斷開控制電路。制電路。按鈕原理圖及符按鈕原理圖及符號如圖所示。動號如圖所示。動/靜觸點均為橋式雙斷點結(jié)構(gòu)靜觸點均為橋式雙斷點結(jié)構(gòu) 2.2.機械式行程開關(guān)機械式行程開關(guān)1.靜觸頭靜觸頭 2.動觸頭動觸頭 3.頂桿頂桿 4.彈簧彈簧 5.復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧 行程開關(guān)行程開關(guān)常被安裝在工常被安裝在工作機械行程的終點處，作機械行程的終點處，以限制機械的行程，因以限制機械的行程，因此也稱為限位開關(guān)此也稱為限位開關(guān) 工作過程如圖所示，工作機械碰撞工作過程如圖所示，工作機械碰撞傳動頭時，頂桿傳動頭時，頂桿3受力向下運動，受力向下運動，當?shù)竭_一定的位

18、置時，彈簧當?shù)竭_一定的位置時，彈簧4的力的力的垂直分量變?yōu)橄蛏?，帶動了動觸的垂直分量變?yōu)橄蛏?，帶動了動觸頭向上跳，從而使得動斷觸頭斷開，頭向上跳，從而使得動斷觸頭斷開，動合觸頭閉合；當去掉外力動合觸頭閉合；當去掉外力F時，時，復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧5使頂桿使頂桿4上升，動觸頭上升，動觸頭復(fù)位。復(fù)位。 外形及符號外形及符號 3.3.接近開關(guān)接近開關(guān)高頻振蕩型：用以檢測各種金屬體高頻振蕩型：用以檢測各種金屬體電容型：用以檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電的液體或固體電容型：用以檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電的液體或固體光電型：用以檢測所有不透光物質(zhì)光電型：用以檢測所有不透光物質(zhì)超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質(zhì)超聲波型：用以

19、檢測不透過超聲波的物質(zhì)電磁感應(yīng)型：用以檢測導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬電磁感應(yīng)型：用以檢測導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬接近開關(guān)是一種無觸點的行程開關(guān)。當被測物體接近開關(guān)是一種無觸點的行程開關(guān)。當被測物體與之接近到一定距離時就會發(fā)出動作信號。它在定位與之接近到一定距離時就會發(fā)出動作信號。它在定位精度、操作頻率、使用壽命和對環(huán)境適應(yīng)能力等方面精度、操作頻率、使用壽命和對環(huán)境適應(yīng)能力等方面具有明顯優(yōu)點。具有明顯優(yōu)點。接近開關(guān)按照其工作原理，可分為以下類型：接近開關(guān)按照其工作原理，可分為以下類型：下圖為停振型接近開關(guān)框圖。下圖為停振型接近開關(guān)框圖。金屬物體未接近開關(guān)的感應(yīng)頭時，振蕩器產(chǎn)生自激振金屬物體未接近開關(guān)的感應(yīng)頭時，振

20、蕩器產(chǎn)生自激振蕩，蕩，繼電器線圈繼電器線圈K無電流不動作；無電流不動作；金屬物體接近開關(guān)的感應(yīng)頭時，產(chǎn)生渦流，金屬物體接近開關(guān)的感應(yīng)頭時，產(chǎn)生渦流，使得振使得振蕩電路的品質(zhì)因數(shù)蕩電路的品質(zhì)因數(shù)Q明顯下降，振蕩器停振，明顯下降，振蕩器停振，繼電繼電器線圈器線圈K通電動作通電動作4.4.微動開關(guān)微動開關(guān)微動開關(guān)是一種行程很小的、瞬時動作的主令電器。微動開關(guān)是一種行程很小的、瞬時動作的主令電器。它是一種施壓促動的快速開關(guān)，又叫靈敏開關(guān)。它是一種施壓促動的快速開關(guān)，又叫靈敏開關(guān)。 工作原理：外部機械力工作原理：外部機械力作用于作用于動作簧片動作簧片能量積聚到臨界點能量積聚到臨界點動觸點與靜觸點快速接通

21、或斷開動觸點與靜觸點快速接通或斷開作用力移去作用力移去動作簧片產(chǎn)生反向動作簧片產(chǎn)生反向動作力動作力反向行程達到簧片的動反向行程達到簧片的動作臨界點作臨界點瞬時完成反向動作。瞬時完成反向動作。 特點：觸點間隔小、動作行程短、特點：觸點間隔小、動作行程短、按動力小、通斷迅速。動觸點的按動力小、通斷迅速。動觸點的動作速度與傳動元件動作速度無動作速度與傳動元件動作速度無關(guān)。關(guān)。 右圖是微動開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理圖。右圖是微動開關(guān)的結(jié)構(gòu)原理圖。10.2 10.2 三相異步電動機繼電三相異步電動機繼電- -接觸控制電路接觸控制電路10.2.1 直接起動和正反轉(zhuǎn)控制電路10.2.2 時間控制和行程控制電路10.2.

22、1 直接起動和正反轉(zhuǎn)控制電路1. 直接起動控制線路直接起動控制線路 KKMM FR KM FU QS 3 M L L2 2 L L1 1 L3 S SB B2 2 S SB B1 1 KKMM F FR R 刀開關(guān)刀開關(guān)QS：隔離開關(guān)：隔離開關(guān) 熔斷器熔斷器FU：短路保護：短路保護 接觸器接觸器KM：失壓保護：失壓保護 熱繼電器熱繼電器FR：過載保護：過載保護 SB1：停止按鈕：停止按鈕SB2：起動按鈕：起動按鈕 KM輔助觸頭：自鎖輔助觸頭：自鎖 主電路主電路輔助電路輔助電路點動點動 SBTSBPKMFRKMSBP1SBT1在直接起動控制電路中串聯(lián)第在直接起動控制電路中串聯(lián)第2個停止按鈕個停止

23、按鈕 在起動按鈕處并聯(lián)第在起動按鈕處并聯(lián)第2個起動按鈕個起動按鈕 即可實現(xiàn)兩地控制即可實現(xiàn)兩地控制 QSKM2KM1L3下圖為順序控制電路下圖為順序控制電路只有當只有當M1起動后，起動后，M2才可才可以起動，從而兩臺電動機順序起動控制以起動，從而兩臺電動機順序起動控制2.2.正反轉(zhuǎn)控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路KMFL1 L2 L3 QSFUM3KMFFRSBPSBFKMFFRKMRKMRKMFKMRSBRKMR聯(lián)鎖觸點聯(lián)鎖觸點10.2.2 時間控制和行程控制電路1. 時間控制電路時間控制電路以三相異步電動機以三相異步電動機Y起動控制的電路為例起動控制的電路為例KM1控制電動機的啟?？刂齐妱訖C的啟停K

24、MY用于控制電動機繞組的星形聯(lián)結(jié)用于控制電動機繞組的星形聯(lián)結(jié)KM用于控制電動機繞組的星形聯(lián)結(jié)用于控制電動機繞組的星形聯(lián)結(jié)根據(jù)延時要求，電動機按一定時間間隔進行控制。根據(jù)延時要求，電動機按一定時間間隔進行控制。在繼電接觸控制電路中，用時間繼電器來實現(xiàn)時在繼電接觸控制電路中，用時間繼電器來實現(xiàn)時間控制功能。間控制功能。按下按下SBTKM1、KMY和和KT的線圈得電的線圈得電KM1、KMY的動的動合主觸頭合主觸頭閉合，電閉合，電動機星形動機星形啟動啟動KM1的輔助觸的輔助觸頭閉合自鎖頭閉合自鎖延時時間到，延時時間到，KT的延時動斷的延時動斷觸頭斷開，觸頭斷開，KMY線圈失電線圈失電KMY主觸主觸頭斷

25、開頭斷開KMY互鎖動斷觸互鎖動斷觸頭閉合頭閉合KT延時動合觸頭閉延時動合觸頭閉合，合，KM線圈得電線圈得電KM主觸主觸頭閉合，頭閉合，電動機成電動機成三角形運三角形運行并自鎖行并自鎖KM互鎖動斷觸頭斷開使互鎖動斷觸頭斷開使KT線圈失電復(fù)位線圈失電復(fù)位SB1KM1SB2FRKM1KTKTKM1KM2KM2FU2FRKM1QSFU13ML3前述星型前述星型三角起動控制電路應(yīng)用了通延時時三角起動控制電路應(yīng)用了通延時時間繼電器間繼電器電動機能耗制動電路使用的是斷延時電動機能耗制動電路使用的是斷延時時間繼電器，請自行分析其工作原理時間繼電器，請自行分析其工作原理2.2.行程控制電路行程控制電路 龍門刨龍

26、門刨等設(shè)備中等設(shè)備中的工作部的工作部件往往需件往往需要作自動要作自動往復(fù)運動，往復(fù)運動，具有行程具有行程開關(guān)的電開關(guān)的電路可以實路可以實現(xiàn)這些功現(xiàn)這些功能能 * *10.3 10.3 可編程控制器可編程控制器10.3.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理10.3.2 可編程控制器的基本指令和編程10.3.3 可編程控制器應(yīng)用舉例概述可編程控制器可編程控制器 (Programmable Logic Controller，簡，簡稱稱PLC)，它是一種專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的，它是一種專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算的電子系統(tǒng)。數(shù)字運算的電子系統(tǒng)。 可靠性高，靈活性好?？煽啃愿撸`活性好。 編程

27、容易，使用方便。編程容易，使用方便。 接線簡單，通用性好。接線簡單，通用性好。易于安裝，便于維護。易于安裝，便于維護。 便于組成控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。便于組成控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PLC特點：特點： 機械、電力、采礦、機械、電力、采礦、冶金、化工、造紙、冶金、化工、造紙、紡織、水處理等紡織、水處理等PLC應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 10.3.1 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理1. 可編程控制器的結(jié)構(gòu)可編程控制器的結(jié)構(gòu)通信接口通信接口中中 央央 處處 理理 器器微微 處處 理理 器器電電 源源系統(tǒng)系統(tǒng)程序程序存儲器存儲器用戶用戶程序程序存儲器存儲器輸輸入入電電路路輸入輸入接點接點輸輸出出電電路路輸出輸出接點接點COMCO

28、M+ + - -按鈕按鈕觸點觸點行程行程開關(guān)開關(guān)M M+ + - -繼電器線圈繼電器線圈指示燈指示燈執(zhí)行電機執(zhí)行電機外部電源外部電源KMPLC類型：類型： 整體式、模塊式整體式、模塊式按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分 整體式：把電源、控制器和輸入輸出做成一個整體，整體式：把電源、控制器和輸入輸出做成一個整體，或加少量擴展模塊，組成一個小型的控制系統(tǒng)或加少量擴展模塊，組成一個小型的控制系統(tǒng) 通信通信/編程口編程口輸入輸入/輸出端輸出端擴展擴展I/O模塊模塊模塊式：獨立的電源、機架、處理器、各種模塊式：獨立的電源、機架、處理器、各種I/O、通信模塊。使用者根據(jù)控制系統(tǒng)的大小、功能等的通信模塊。使用者根據(jù)控制系統(tǒng)的

29、大小、功能等的不同進行靈活的組態(tài)，并易于構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)不同進行靈活的組態(tài)，并易于構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò) 電源模塊電源模塊機架機架通信通信/網(wǎng)絡(luò)模塊網(wǎng)絡(luò)模塊I/O模塊模塊處理器模塊處理器模塊輸入電路：把它們的輸入信號轉(zhuǎn)換成中央處理器輸入電路：把它們的輸入信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能接收和處理的數(shù)字信號能接收和處理的數(shù)字信號 輸出電路：接收中央處理器的數(shù)字信號，把這些輸出電路：接收中央處理器的數(shù)字信號，把這些信號轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備能接受的電壓或電流信號，以信號轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備能接受的電壓或電流信號，以驅(qū)動接觸器線圈、伺服電機等執(zhí)行裝置驅(qū)動接觸器線圈、伺服電機等執(zhí)行裝置 Allen-BradleyA-BQualityCon

30、trolNETCHA CHB OKA#01RUN REM PROGLogix5555RUNOKRS232BATI/ORUN REM PROGLogix5555RUNOKRS232BATI/O ETHERNETRXD TXD OK ETHERNETRXD TXD OK ETHERNETRXD TXD OKControlNETCHA CHB OKA#01處處理理器器通通訊訊板板通通訊訊板板I/O 模模 板板I/O 模模 板板I/O 模模 板板機架機架電源電源Allen-BradleyA-BQualityControlNETCHA CHB OKA#01RUN REM PROGLogix5555RUN

31、OKRS232BATI/ORUN REM PROGLogix5555RUNOKRS232BATI/O ETHERNETRXD TXD OK ETHERNETRXD TXD OK ETHERNETRXD TXD OKControlNETCHA CHB OKA#01處處理理器器通通訊訊板板通通訊訊板板I/O 模模 板板I/O 模模 板板I/O 模模 板板機架機架電源電源處處理理器器處處理理器器中央處理器：包括微處理器、系統(tǒng)程序存儲器和用中央處理器：包括微處理器、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器戶程序存儲器用戶程序存儲器：用來存放用戶根據(jù)生產(chǎn)過程和工用戶程序存儲器：用來存放用戶根據(jù)生產(chǎn)過程和工藝要求而

32、編制的程序，可進行編制或修改藝要求而編制的程序，可進行編制或修改 系統(tǒng)程序存儲器：存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序以及對系統(tǒng)程序存儲器：存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序以及對用戶程序進行編譯處理的程序，用戶不能改變用戶程序進行編譯處理的程序，用戶不能改變 微處理器：處理并運行用戶程序，監(jiān)控輸入、輸出微處理器：處理并運行用戶程序，監(jiān)控輸入、輸出電路的工作狀態(tài)，并作出邏輯判斷，協(xié)調(diào)各部分的電路的工作狀態(tài)，并作出邏輯判斷，協(xié)調(diào)各部分的工作，必要時作出應(yīng)急處理工作，必要時作出應(yīng)急處理可編程控制器編程工具可編程控制器編程工具手持式編程器手持式編程器體體積小、重量輕、攜帶積小、重量輕、攜帶方便，易于在現(xiàn)場對方便，易于在現(xiàn)場對

33、PLC進行編程與調(diào)試，進行編程與調(diào)試，早期用得較多早期用得較多 圖形操作終端圖形操作終端主要作為主要作為人機界面使用，附帶編程功人機界面使用，附帶編程功能能 通用計算機編程通用計算機編程由由于計算機功能強大，應(yīng)于計算機功能強大，應(yīng)用軟件豐富，筆記本的用軟件豐富，筆記本的便攜性等多種優(yōu)點，使便攜性等多種優(yōu)點，使得該方法稱為絕對主要得該方法稱為絕對主要的編程方法的編程方法 2.2.輸入和輸出電路輸入和輸出電路 開關(guān)量輸入電路開關(guān)量輸入電路 內(nèi)內(nèi)部部電電路路R1R2CDT1+ -COM直流直流電源電源直流輸入方式直流輸入方式 內(nèi)內(nèi)部部電電路路R1R2C2T1+-C1R3交流交流電源電源交流輸入方式交

34、流輸入方式 繼電器輸出繼電器輸出交直流，有觸點，開關(guān)速度不夠快交直流，有觸點，開關(guān)速度不夠快內(nèi)內(nèi)部部電電路路RC+ +- -負載負載K外電源外電源晶閘管輸出晶閘管輸出無觸點，只用于交流無觸點，只用于交流負載負載內(nèi)內(nèi)部部電電路路R1R2T2T1負載負載R3外電源外電源+ -+ -晶體管輸出晶體管輸出無觸點，只用于直流負載無觸點，只用于直流負載內(nèi)內(nèi)部部電電路路R1R2DT1+ + - -負載負載T2外電源外電源輸出電路的作用輸出電路的作用把微處理器發(fā)出的邏輯指令把微處理器發(fā)出的邏輯指令1或或0轉(zhuǎn)換成開關(guān)的閉合或斷開轉(zhuǎn)換成開關(guān)的閉合或斷開輸入電路的作用輸入電路的作用把外部開關(guān)的閉合或斷開轉(zhuǎn)換成把外部

35、開關(guān)的閉合或斷開轉(zhuǎn)換成微處理器能夠接收的邏輯信號微處理器能夠接收的邏輯信號1或或0輸出線圈輸出線圈動合觸點動合觸點負負 載載+ + - -外電源外電源用輸出繼電器等效用輸出繼電器等效表示輸出電路表示輸出電路用輸入繼電器等效用輸入繼電器等效表示輸入電路表示輸入電路輸入線圈輸入線圈動合觸點動合觸點動斷觸點動斷觸點+ +例題例題10.3.110.3.1 正反轉(zhuǎn)控制，試問在正反轉(zhuǎn)控制，試問在PLC的輸入側(cè)和輸出側(cè)應(yīng)分別的輸入側(cè)和輸出側(cè)應(yīng)分別接入哪些元件？畫出接線圖。接入哪些元件？畫出接線圖。 若用若用PLC來實現(xiàn)三相異步電動機的來實現(xiàn)三相異步電動機的KMFKMRVAC/VDCY0Y1X0X1X2COM

36、SBRFRSBP+ + PLC內(nèi)部電源內(nèi)部電源外接電源外接電源SBFX3解解 按鈕按鈕SBP）、）、1個熱繼電個熱繼電器器FR和和2個接觸器（正轉(zhuǎn)個接觸器（正轉(zhuǎn)接觸器接觸器KMF和反轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器KMR） 實現(xiàn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制需要實現(xiàn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制需要3個控制個控制 按鈕（正轉(zhuǎn)起動按鈕按鈕（正轉(zhuǎn)起動按鈕SBF、反轉(zhuǎn)起動按鈕、反轉(zhuǎn)起動按鈕SBR和停止和停止 PLC的輸入點：的輸入點：4個個 PLC的輸出點：的輸出點：2個個 3. 3. 可編程控制器工作原理可編程控制器工作原理 繼電接觸器控制電路繼電接觸器控制電路接線程序控制系統(tǒng)接線程序控制系統(tǒng) PLC控制邏輯控制邏輯

37、存儲程序控制系統(tǒng)存儲程序控制系統(tǒng) PLC工作過程工作過程采用循環(huán)掃描的工作方式采用循環(huán)掃描的工作方式 輸入掃描輸入掃描程序掃描程序掃描輸出掃描輸出掃描內(nèi)務(wù)整理內(nèi)務(wù)整理啟動啟動PLC啟動后，其工作過啟動后，其工作過程可分解為輸入掃描、程可分解為輸入掃描、程序掃描、輸出掃描及程序掃描、輸出掃描及內(nèi)務(wù)整理幾個階段內(nèi)務(wù)整理幾個階段 經(jīng)歷的這四個工作過程，稱為經(jīng)歷的這四個工作過程，稱為一個一個掃描周期掃描周期。然后又周而復(fù)。然后又周而復(fù)始地重復(fù)上述過程。始地重復(fù)上述過程。 PLC的掃描周期與程序的長短有關(guān)的掃描周期與程序的長短有關(guān) 10.3.2 可編程控制器的基本指令和編程1. PLC程序的表達方式程序

38、的表達方式 根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標準根據(jù)國際電工委員會制定的工業(yè)控制編程語言標準（IEC1131-3），），PLC的編程語言包括以下五種：的編程語言包括以下五種：梯形圖語言（梯形圖語言（LD）、指令表語言（指令表語言（IL）、功能塊功能塊圖語言（圖語言（FBD）、順序功能流程圖語言（順序功能流程圖語言（SFC）及結(jié)構(gòu)化文本語言（及結(jié)構(gòu)化文本語言（ST）梯形圖編程語言是梯形圖編程語言是PLC程序設(shè)計中最常用的編程語程序設(shè)計中最常用的編程語言，與繼電器線路類似。特點是與電氣操作原理圖言，與繼電器線路類似。特點是與電氣操作原理圖相對應(yīng)，形象、直觀和實用。相對應(yīng)，形象、直觀和實用。

39、本章只介紹梯形圖本章只介紹梯形圖 梯形圖示例梯形圖示例X0X2X3X4X1Y0Y1條件指令條件指令輸出指令輸出指令指令類型：指令類型： 輸入指令（條件指令）輸入指令（條件指令） 輸出指令（執(zhí)行指令）輸出指令（執(zhí)行指令）條件指令的返回值為條件指令的返回值為“1”或或“0”(真或假真或假) 輸出指令執(zhí)行其指令功能而發(fā)生一連串期望的數(shù)據(jù)處輸出指令執(zhí)行其指令功能而發(fā)生一連串期望的數(shù)據(jù)處理事件理事件 梯級條件為真時激活輸出指令梯級條件為真時激活輸出指令 幾個條件指令的幾個條件指令的串聯(lián)串聯(lián)“與與”邏輯集合邏輯集合 幾個條件指令或其幾個條件指令或其“與與”集合的集合的并聯(lián)并聯(lián)“或或”邏輯邏輯關(guān)系關(guān)系 只有

40、輸出而無輸入的梯級稱為只有輸出而無輸入的梯級稱為無條件輸出無條件輸出，反之不可，反之不可 2. PLC2. PLC器件的編址器件的編址 FX2N的編址輸入繼電器輸入繼電器X0X267( (八進制八進制) )* *輸出繼電器輸出繼電器Y0Y267( (八進制八進制) )* *輔助繼電器輔助繼電器M0M3071，M8000M8255（特殊用特殊用）定時器定時器T0T255計數(shù)器計數(shù)器C0C234，C235C255（高速計數(shù)用）（高速計數(shù)用）* FX2N的最大的最大I/O分別為分別為184點，總數(shù)為點，總數(shù)為256點點 PLC的核心是微處理器，使用時將它看成由繼電的核心是微處理器，使用時將它看成由繼

41、電器、定時器、計數(shù)器等組成的一個組合體。這些器件器、定時器、計數(shù)器等組成的一個組合體。這些器件都分配有一個唯一的內(nèi)存地址，不同廠家對器件的編都分配有一個唯一的內(nèi)存地址，不同廠家對器件的編址方式不盡相同，但其基本方法相似。址方式不盡相同，但其基本方法相似。 MicroLogix 1200的編址的編址 輸入繼電器輸入繼電器I1:0.0/0I1:6.0/15輸出繼電器輸出繼電器O0:0.0/0O0:6.0/15輔助繼電器輔助繼電器B3:0/0*定時器定時器T4:0*計數(shù)器計數(shù)器C5:0* MicroLogix 1200提供提供2k16bits的數(shù)據(jù)區(qū)，使用的數(shù)據(jù)區(qū)，使用者可以在此范圍內(nèi)根據(jù)需要對數(shù)據(jù)

42、進行自由組態(tài)。另者可以在此范圍內(nèi)根據(jù)需要對數(shù)據(jù)進行自由組態(tài)。另外，文件編號除外，文件編號除0、1、2之外，可以任意一個小于之外，可以任意一個小于255的數(shù)字，如的數(shù)字，如T14:0是有效的定時器。是有效的定時器。 3. FX3. FX系列系列PLCPLC的基本指令的基本指令 PLC的指令系統(tǒng)包含了基本繼電器指令、定時的指令系統(tǒng)包含了基本繼電器指令、定時和計數(shù)指令、算術(shù)指令、數(shù)據(jù)操作和處理指令、數(shù)和計數(shù)指令、算術(shù)指令、數(shù)據(jù)操作和處理指令、數(shù)據(jù)傳送指令、特殊功能指令這幾大類，指令數(shù)量多據(jù)傳送指令、特殊功能指令這幾大類，指令數(shù)量多達百條以上。達百條以上。 本章介紹最基本的繼電器類指令以及定時器本章介

43、紹最基本的繼電器類指令以及定時器/計數(shù)計數(shù)器指令。器指令。 繼電器類指令繼電器類指令操作的對象是數(shù)據(jù)的一個位操作的對象是數(shù)據(jù)的一個位 I/O數(shù)據(jù)每一個位的數(shù)據(jù)每一個位的0或或1代表的是連接到代表的是連接到PLC的實際設(shè)備開關(guān)的打開或閉合的實際設(shè)備開關(guān)的打開或閉合 在在PLC運行時，處理器將根據(jù)梯形圖程序的邏運行時，處理器將根據(jù)梯形圖程序的邏輯對這些位清零或置輯對這些位清零或置1 指令指令圖形符號圖形符號類型類型功能功能 LD LD動合輸入動合輸入程序掃描到此指令時，檢查程序掃描到此指令時，檢查X0X0的值，若的值，若X0X0為為1 1，指，指令返回值為真，否則為假令返回值為真，否則為假 LDI

44、 LDI動斷輸入動斷輸入程序掃描到此指令時，檢查程序掃描到此指令時，檢查X0X0的值，若的值，若X0X0為為0 0，指，指令返回值為真，否則為假令返回值為真，否則為假 OUT OUT非保持型輸非保持型輸出出梯級條件為真時，梯級條件為真時，Y0Y0置置1 1，否則清，否則清0 0 SET SET SET Y0 SET Y0保持型保持型輸出輸出一旦梯級條件為真，一旦梯級條件為真，Y0Y0置置1 1并保持并保持 RST RST RST Y0 RST Y0一旦梯級條件為真，一旦梯級條件為真，Y0Y0清清0 0并保持并保持 PLS PLS PLS Y0 PLS Y0微分輸出微分輸出梯級條件由假變真時，梯

45、級條件由假變真時，Y0Y0置置1 1并保持一個掃描周期并保持一個掃描周期 PLF PLF PLF Y0 PLF Y0梯級條件由真變假時，梯級條件由真變假時，Y0Y0置置1 1并保持一個掃描周期并保持一個掃描周期X0Y0X0FXFX系列系列PLCPLC常用的繼電器類指令常用的繼電器類指令 圖為采用上述繼電器指令所構(gòu)成的梯形圖及相應(yīng)的波形圖。 X1X0Y0Y1一個掃描周期一個掃描周期Y2Y3X0Y0X1SET Y1PLS Y2PLF Y3RST Y1 定時器定時器/ /計數(shù)器指令計數(shù)器指令 定時器有定時器有通延時通延時與與斷延時斷延時、即時型即時型與與保持型保持型之分。之分。 定時器累加器數(shù)字每增

46、加定時器累加器數(shù)字每增加1所間隔的時間，叫所間隔的時間，叫時基時基。 時基設(shè)定關(guān)系到時基設(shè)定關(guān)系到定時長度定時長度與與定時精度定時精度，通常定時誤差，通常定時誤差不大于一個時基值。不大于一個時基值。 FX系列系列PLC用不同編號的定時器實現(xiàn)定時長度與精用不同編號的定時器實現(xiàn)定時長度與精度的不同要求度的不同要求保持型定時器在梯級條件為假時，只停止計時，用保持型定時器在梯級條件為假時，只停止計時，用RST指令才能對其復(fù)位。指令才能對其復(fù)位。 對即時型定時器，一旦梯級條件為假，即自動復(fù)位對即時型定時器，一旦梯級條件為假，即自動復(fù)位 當梯級條件為真時，定時器按照時基累加。當加到當梯級條件為真時，定時器

47、按照時基累加。當加到與預(yù)置值相等時，停止累加，置完成標志。與預(yù)置值相等時，停止累加，置完成標志。計數(shù)器累計值的變化是因梯級條件由假到真的跳計數(shù)器累計值的變化是因梯級條件由假到真的跳變引起的。變引起的。 計數(shù)器的預(yù)置值可以是從下限值到上限值之間的計數(shù)器的預(yù)置值可以是從下限值到上限值之間的任意整數(shù)。對于任意整數(shù)。對于16位的計數(shù)器，位的計數(shù)器，-32768+ 32767；而；而32位計數(shù)器，位計數(shù)器，-2147483648 +2147483647。當計數(shù)值。當計數(shù)值等于預(yù)置值時，計數(shù)完成。等于預(yù)置值時，計數(shù)完成。在計數(shù)完成后，當梯級條件再出現(xiàn)由假到真的轉(zhuǎn)換時，在計數(shù)完成后，當梯級條件再出現(xiàn)由假到真

48、的轉(zhuǎn)換時，F(xiàn)X系列系列PLC的計數(shù)器累計值保持不變。計數(shù)值不會的計數(shù)器累計值保持不變。計數(shù)值不會自動清零，需要復(fù)位指令自動清零，需要復(fù)位指令(RST)來進行清除。來進行清除。編編 號號類類 型型數(shù)數(shù) 量量時時 基基( (秒秒) )定時范圍定時范圍( (秒秒) )T0T199即時即時2000.10.13276.7T200T245即時即時460.010.01327.67T246T249保持保持40.0010.00132.767T250T255保持保持60.10.13276.7FX系列系列PLC定時器參數(shù)定時器參數(shù) 編號編號數(shù)量數(shù)量 計數(shù)范圍計數(shù)范圍計數(shù)性質(zhì)計數(shù)性質(zhì)C0C19920016bits(0

49、32767)加計數(shù)加計數(shù)C200C234 3532bits(-2147483648+2147483647)雙向計數(shù)雙向計數(shù)FX系列計數(shù)器系列計數(shù)器 KMVAC/VDCY0X0X1COMSBPSBT+ + PLCM0T0X0X1M0C0M0T0T0K10K5RST C0X1C0Y0定時器定時器/計數(shù)器指令舉例計數(shù)器指令舉例 按下按下SBT使輸入使輸入X0為為1時，定時時，定時器器T0啟動啟動 內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器M0用于自鎖。用于自鎖。 T0按按1秒（秒（100.1）反復(fù)計）反復(fù)計時；每完成一次定時，計數(shù)器時；每完成一次定時，計數(shù)器C0加加1；當；當C0加到加到5時，時，Y0輸輸出出1。當按下。

50、當按下SBP使輸入使輸入X1為為1時，定時器和計數(shù)器復(fù)位。時，定時器和計數(shù)器復(fù)位。注意定時器注意定時器/計數(shù)器出現(xiàn)在程序計數(shù)器出現(xiàn)在程序輸入側(cè)時，是作為定時輸入側(cè)時，是作為定時/計數(shù)是計數(shù)是否完成的判據(jù)否完成的判據(jù) 4. 4. 基本編程規(guī)則基本編程規(guī)則 梯形圖的每一行均從左邊母線開始，輸出指令接在梯形圖的每一行均從左邊母線開始，輸出指令接在右邊的母線上，所有輸入指令不能放在輸出指令右邊右邊的母線上，所有輸入指令不能放在輸出指令右邊 錯誤畫法錯誤畫法正確畫法正確畫法 在同一個程序中，同一個輸出點不可重復(fù)出現(xiàn)在在同一個程序中，同一個輸出點不可重復(fù)出現(xiàn)在輸出指令中，以免產(chǎn)生誤動作輸出指令中，以免產(chǎn)生

51、誤動作 PLC程序是根據(jù)梯形圖從左到右、從上到下地執(zhí)程序是根據(jù)梯形圖從左到右、從上到下地執(zhí)行，不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程行，不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程 輸入指令的使用次數(shù)不受限制，它可以用于串聯(lián)輸入指令的使用次數(shù)不受限制，它可以用于串聯(lián)連接的電路中，也可以用于并聯(lián)連接的電路中連接的電路中，也可以用于并聯(lián)連接的電路中 5. FX5. FX系列系列PLCPLC編程舉例編程舉例 瞬時接通、延時斷開的電路瞬時接通、延時斷開的電路 18sY0X1Y0X1K180X1T0Y0Y0T0當輸入當輸入X1為為1時，第一個梯級時，第一個梯級條件為真，輸出條件為真，輸出Y0為為1并自鎖并自鎖 在第二梯級

52、，此時在第二梯級，此時X1為為1，梯，梯級條件為假，定時器級條件為假，定時器T0不工作不工作 當輸入繼電器斷開，即當輸入繼電器斷開，即X1為為0時，第二個梯級條件為真，定時，第二個梯級條件為真，定時器時器T0啟動啟動 經(jīng)經(jīng)18s后，第一梯級的后，第一梯級的T0為為1 Y0為為0第二梯級條件為假，第二梯級條件為假，定時器定時器T0復(fù)位復(fù)位 計數(shù)電路計數(shù)電路 15sY0X01 2 3 4C1Y0K1500T200X0RST C1K4C1T200當當X0從從0變變1，計數(shù)器，計數(shù)器C1的計的計數(shù)值加數(shù)值加1； 經(jīng)經(jīng)4次后計數(shù)完成，次后計數(shù)完成，Y0輸出輸出1，同時啟動定時器同時啟動定時器T200 1

53、5秒后秒后T200定時完成，計定時完成，計數(shù)器數(shù)器C1復(fù)位，復(fù)位，Y0輸出為輸出為0 注意注意T200的時基為的時基為0.01秒秒 6. 6. MicroLogix 1200 PLC的基本指令的基本指令 MicroLogix 1200可編程控制器是羅克韋爾自動化生產(chǎn)可編程控制器是羅克韋爾自動化生產(chǎn)的微型的微型PLC之一之一 梯形圖的梯形圖的繼電器類指令繼電器類指令與與FX系列比較相似，而定時系列比較相似，而定時/計數(shù)指令差異較大計數(shù)指令差異較大 MicroLogix 1200的定時參數(shù)全部由軟件設(shè)定。其數(shù)據(jù)的定時參數(shù)全部由軟件設(shè)定。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括控制與狀態(tài)結(jié)構(gòu)包括控制與狀態(tài)標志標志、預(yù)置值預(yù)置

54、值(Preset)、累計值累計值(Accumulator)。 標志位標志位EN TT DN定時器所處狀態(tài)定時器所處狀態(tài) 0 0 0梯級條件為假，定時器不工作梯級條件為假，定時器不工作 1 1 0梯級條件為真，且梯級條件為真，且ACCUMPRESET，定時器工作中，定時器工作中 1 0 1梯級條件為真，梯級條件為真，ACCUMPRESET，定時器完成計時，定時器完成計時該類指令需要確定以下三個參數(shù)：該類指令需要確定以下三個參數(shù)：定時器定時器編號編號(如如T4:0255) 定時器定時器時基時基(在在0.001、0.01、1三選一三選一) 定時器定時器預(yù)置值預(yù)置值(132767) MicroLogi

55、x 1200的定時器指令的定時器指令即時型定時器指令即時型定時器指令TON當梯級條件為真時，定時器按時基當梯級條件為真時，定時器按時基間隔開始加計數(shù)，累計值增加間隔開始加計數(shù)，累計值增加當累計值大于或等于預(yù)置值時，停止計數(shù)并置完成標當累計值大于或等于預(yù)置值時，停止計數(shù)并置完成標志志(DN=1) 若計數(shù)期間或計數(shù)完成后，梯級條件為假，累計值以若計數(shù)期間或計數(shù)完成后，梯級條件為假，累計值以及標志及標志TT或或DN清零清零 保持型定時器指令保持型定時器指令RTO計時過程與計時過程與TON類似類似需復(fù)位指令需復(fù)位指令RES來復(fù)位定時器來復(fù)位定時器 區(qū)別在于：區(qū)別在于：當計數(shù)期間梯級條件為假時，累計值保

56、持不變，在梯當計數(shù)期間梯級條件為假時，累計值保持不變，在梯級條件重新為真時，繼續(xù)計時。級條件重新為真時，繼續(xù)計時。MicroLogix 1200的計數(shù)器指令的計數(shù)器指令羅克韋爾全系列羅克韋爾全系列PLC計數(shù)器是均由軟件設(shè)定的雙向保計數(shù)器是均由軟件設(shè)定的雙向保持型計數(shù)器，其中持型計數(shù)器，其中MicroLogix 1200的計數(shù)范圍為的計數(shù)范圍為-32768+32767。計數(shù)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中除了預(yù)置值與計。計數(shù)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中除了預(yù)置值與計數(shù)值外，還有一些標志位指示計數(shù)器工作狀態(tài)數(shù)值外，還有一些標志位指示計數(shù)器工作狀態(tài) 標志位標志位意意 義義CU加計數(shù)允許加計數(shù)允許CD減計數(shù)允許減計數(shù)允許DN=1 A

57、ccumPresetAccumPresetOV計數(shù)上溢計數(shù)上溢UN計數(shù)下溢計數(shù)下溢計數(shù)器累計值計數(shù)器累計值(計數(shù)值計數(shù)值)下溢下溢上溢上溢下限值下限值上限值上限值0加計數(shù)加計數(shù)減計數(shù)減計數(shù)CU=1CD=1OVUN 預(yù)置值預(yù)置值 DN=0DN=1使用計數(shù)指令須確定以下參數(shù)：使用計數(shù)指令須確定以下參數(shù)：計數(shù)器計數(shù)器編號編號(如如C5:0255) 預(yù)置值預(yù)置值(-32768+32767) 累計值累計值(如如0) 加計數(shù)加計數(shù)(CTU)指令指令 減計數(shù)減計數(shù)(CTD)指令指令 計數(shù)指令為輸出指令，位于梯形圖右側(cè)計數(shù)指令為輸出指令，位于梯形圖右側(cè) 計數(shù)器必須以計數(shù)器必須以(RES)指令復(fù)位指令復(fù)位 10

58、.3.3 可編程控制器應(yīng)用舉例1. 三相異步電動機星形三相異步電動機星形三角形起動控制三角形起動控制 采用采用FX系列系列PLCPLC的的星星三角形起三角形起動動PLC外部接線圖外部接線圖KM1KMYKMVAC/VDCY1Y2Y3X0X1X2COMSBPFRSBT+ PLC外接電源外接電源X0X1X2Y1Y1Y1T0Y3Y2T0T1Y2Y1Y3T0K100T1K5相應(yīng)的梯形圖相應(yīng)的梯形圖 采用采用FX系列系列PLC 主電路主電路10s0.5sSBTSBPKM1KMYKM異步電動機星異步電動機星三角形起動時序波形三角形起動時序波形采用采用MicroLogix系列系列PLC KM1KMYKMVAC

59、/VDCO:0/1O:0/2O:0/3I:0/0I:0/1I:0/2COMSBPFRSBT+ + PLC內(nèi)部電源內(nèi)部電源外接電源外接電源外部接線圖外部接線圖 Timer On DelayTimer T4:1Time Base 0.01Preset 50Accum 0TON(EN)(DN)I:00I:01I:02O:01O:01O:01T4:0DNO:03O:02T4:0DNT4:1DNO:02O:01Timer On DelayTimer T4:0Time Base 0.01Preset 1000Accum 0TON(EN)(DN)O:03梯形圖梯形圖 設(shè)電磁閥均為常閉液位大于等于傳感器高度時

60、，傳感器輸出1，否則為0。自動攪拌開關(guān)AUTO閉合，即進入自動攪拌控制。電磁閥1（VT 1）電磁閥2（VT 2）傳感器1（SN 1）傳感器2（SN 2）電動機（電動機（KM）出料閥（出料閥（VT 3） 2. 2. 液體原料拌和控制液體原料拌和控制 電動機電動機電磁閥電磁閥 1電磁閥電磁閥 2出料閥出料閥傳感器傳感器 1傳感器傳感器 2原料原料 A原料原料 BPLC控制接線圖控制接線圖VT 1VT 2VT 3KMVAC/VDCO:0/1O:0/2O:0/3O:0/0I:0/0I:0/1I:0/2COMSN 1SN 2AUTO+ + PLC內(nèi)部電源內(nèi)部電源外接電源外接電源工藝流程：工藝流程：AUT