第6章三菱FX系列PLC基本順控指令-1

1、【案例案例1 1】電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路（一）】電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路（一） PLC之前的工業(yè)控制裝置一、案例說(shuō)明一、案例說(shuō)明n生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動(dòng)部件可以實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)能做正、反向旋轉(zhuǎn)。由電動(dòng)機(jī)原理可知，改變電動(dòng)機(jī)三相電源的相序，就能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，本案例要解決的問題就是：如何采用PLC之前的工業(yè)控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的控制。 二解決方案二解決方案KM1三、工作原理三、工作原理n工作時(shí)，按下SB3使KM1線圈通電，KM1常開輔助觸點(diǎn)閉合，保持正轉(zhuǎn)控制電路繼續(xù)通電，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；若要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，可先按SB1將整個(gè)電路斷開，也可直接按SB2，利用機(jī)械互鎖功能將正轉(zhuǎn)控

2、制電路斷開，同時(shí)接通反轉(zhuǎn)控制電路的，使KM2的線圈通電，KM2的常開輔助觸點(diǎn)閉合，保持反轉(zhuǎn)控制電路繼續(xù)通電，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)?！景咐景咐? 2】電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路（二）】電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)控制電路（二） 可編程控制器系統(tǒng)與繼電器接觸器系統(tǒng)一案例說(shuō)明一案例說(shuō)明n本案例與案例一要實(shí)現(xiàn)的功能完全一樣，要求拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)能做正、反向旋轉(zhuǎn)，只是將傳統(tǒng)的實(shí)際配線法用PLC來(lái)替換。本案例要解決的問題就是：如何采用PLC連接開關(guān)按扭實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的控制。 二解決方案二解決方案n任務(wù)1 設(shè)計(jì)控制電路圖n圖2.2.1所示電路為PLC的外部接線圖。SB1、SB2、SB3的連線到PLC的輸入繼電器X0、X1、X2；PLC的

3、右側(cè)為輸出部分，輸出繼電器Y0、Y1分別控制接觸器KM1、KM2的線圈，KM1的常開主觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，KM2的常開主觸點(diǎn)控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。工作時(shí)，按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，KM1線圈通電并自鎖，接通正序電源，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；欲使電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，而后再反向啟動(dòng)。同樣，若先按下SB3，KM2線圈通電并自鎖，接通反序電源，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，欲使電動(dòng)機(jī)由反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)，也必須先按下停止按鈕，而后再正向啟動(dòng)。圖2.2.2 PLC控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)邏輯梯形圖及指令表 （1）控制正轉(zhuǎn)n按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鍵SB2，驅(qū)使與之相連輸入繼電器X1的狀態(tài)為“1”，梯形圖中X1的常開觸點(diǎn)閉合，該閉合觸點(diǎn)與X0和X

4、2的常閉觸點(diǎn)驅(qū)使輸出繼電器Y0的狀態(tài)為“1”，同時(shí)Y0的常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖，即KM0線圈通電并自鎖，接通正序電源，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。 輸入設(shè)備（開關(guān)、傳感器等）邏輯控制部分（由各種繼電器、觸點(diǎn)、導(dǎo)線等組成） 輸出設(shè)備（接觸器、指示燈等） 控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)等） 輸入設(shè)備（開關(guān)、傳感器等）邏輯控制部分（由用戶程序組成） 輸出設(shè)備（接觸器、指示燈等） 控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)等）在PLC控制系統(tǒng)中邏輯控制部分由“軟元件”組成 FX2N FX2N系列系列PLCPLC的編程元件的編程元件X(X0X177)Y(Y0Y177)MT(T0T255)C(C0C255)圖3-1-1 多地共用一臺(tái)電機(jī)的實(shí)現(xiàn)方案 3-1-2 多

5、地啟動(dòng)控制過程 PLC在軟件設(shè)計(jì)中需要各種各樣的邏輯器件和運(yùn)算器件，稱之為編程元件，以完成PLC程序所賦予的邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。這些元件有著與硬件繼電器等類似的功能，為了區(qū)別，通常稱PLC編程器件為軟元件。從編程角度看，我們可以不管這些元件的物理實(shí)現(xiàn)，只注重它的功能，按每一器件的功能給一個(gè)名稱，例如輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，同類器件有多個(gè)時(shí)，給每個(gè)器件一個(gè)編號(hào)，以便區(qū)分。編程器件實(shí)質(zhì)上是由PLC內(nèi)部的電子電路和用戶存儲(chǔ)區(qū)中一個(gè)存儲(chǔ)單元構(gòu)成的，存儲(chǔ)單元地址與它們的編號(hào)相對(duì)應(yīng)。在使用編程元件時(shí)，認(rèn)為編程元件具有線圈和常開常閉觸點(diǎn)，并且和繼電器相同，觸點(diǎn)由線圈控制，即

6、線圈得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。線圈失電時(shí)，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，回到常態(tài)。 所有三菱FX2N系列PLC的編程元件的名稱由兩部分組成：英文字母 + 數(shù)字代表元件性質(zhì)類型X：輸入繼電器Y：輸出繼電器編程元件編號(hào)注意同一元件會(huì)有性質(zhì)的區(qū)分，在編號(hào)上反映u 輸入繼電器輸入繼電器 用用X X表示表示常開觸點(diǎn) 輸入繼電器的狀態(tài)只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)改變，而無(wú)法用程序驅(qū)動(dòng)。所以在梯形圖中只見其觸點(diǎn)而不會(huì)出現(xiàn)輸入繼電器線圈符號(hào)。另外輸入繼電器觸點(diǎn)只能用于內(nèi)部編程，無(wú)法驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。FX2N系列PLC輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)，其地址號(hào)為X0-X177。即最多為128點(diǎn)，其輸入響應(yīng)時(shí)間為10ms

7、。圖形符號(hào)常閉觸點(diǎn) 輸入繼電器的作用是專門用于接收和存儲(chǔ)(記憶對(duì)應(yīng)輸入映像寄存器的某一位)外部開關(guān)量信號(hào)，它能提供無(wú)數(shù)對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)用于內(nèi)部編程。 每個(gè)輸入繼電器線圈與PLC的一個(gè)輸入端子相連。（4）輸出繼電器 用Y表示常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)圖形符號(hào)線圈（ ）1) 輸入和輸出繼電器其常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)無(wú)限2) 輸入和輸出繼電器的編號(hào)均采用八進(jìn)制說(shuō)明： 是將程序運(yùn)行結(jié)果傳送給外部負(fù)載的繼電器。 只能由程序驅(qū)動(dòng)。其數(shù)量與外部輸出端數(shù)量一一對(duì)應(yīng)。任務(wù)2 確定編程元件，完成程序設(shè)計(jì) 圖3-2-2 PLC的端子分配接線圖輔助繼電器 用M表示 常開、常閉觸點(diǎn)及線圈的圖形符號(hào)與輸出繼電器一樣。地址（編號(hào)）按

8、十進(jìn)制編號(hào)。輔助繼電器是PLC的機(jī)內(nèi)軟元件，不能直接接收外部的輸入信號(hào)，也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。輔助繼電器1)通用輔助繼電器 （ M 0M 499 )2)失電保持輔助繼電器 ( M 500M 1023 )3)特殊輔助繼電器 ( M 8000M 8255 )通用輔助繼電器的作用相當(dāng)于中間繼電器。圖3-2-3 輔助繼電器的使用 2掉電保持型輔助繼電器M500 M1023 （524點(diǎn)） PLC在運(yùn)行中若發(fā)生斷電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。當(dāng)電源再次接通時(shí)，除PLC運(yùn)行時(shí)被外部輸入信號(hào)接通外，其他仍處于斷開狀態(tài)。有些控制系統(tǒng)要求有些信號(hào)、狀態(tài)保持?jǐn)嚯娝查g的狀態(tài)，就必須使用掉電保持型輔

9、助繼電器。這類輔助繼電器是依靠PLC內(nèi)部的備用鋰電池來(lái)實(shí)現(xiàn)掉電保持功能。 3特殊輔助繼電器M8000 M8255（256點(diǎn)） 這256個(gè)輔助繼電器都有特殊功能。例如M8000，一旦PLC運(yùn)行(RUN)，M8000即為ON，實(shí)際上M8000是用于運(yùn)行顯示；又如M8012是產(chǎn)生100ms時(shí)鐘脈沖。X0圖3-3-1 走廊樓道燈光的延時(shí)熄滅實(shí)現(xiàn)方案圖3-3-2 本案例時(shí)序波形圖一、 定時(shí)器及工作原理定時(shí)器用T表示 圖形符號(hào)與其它繼電器一樣 PLC提供的定時(shí)器為通電延時(shí)型，即定時(shí)器的線圈通電后，其觸點(diǎn)不是立即動(dòng)作，而是經(jīng)過一段特定時(shí)間后，其常開觸點(diǎn)才接通，其常閉觸點(diǎn)才斷開。即其線圈通電后，開始累積時(shí)鐘脈

10、沖的個(gè)數(shù)，當(dāng)所計(jì)個(gè)數(shù)到達(dá)設(shè)定值(用K作設(shè)定值 ） 時(shí)，其觸點(diǎn)動(dòng)作。 PLC提供的時(shí)鐘脈沖有 1ms、10 ms 、100 ms三種100ms0.4 stu100ms時(shí)間脈沖時(shí)間脈沖例題：有一盞燈，要求接通后8秒斷開。T0( T0 K80 )X1( Y0 )Y0ENDLD X1OR Y0ANI T0OUT Y0OUT T0 K80END220VFUSB1PLCCOM COMX0Y0HD思考題：有一信號(hào)燈，要求亮2秒滅2秒不斷閃爍，并能停止。二、定時(shí)器分類(1)非積算定時(shí)器 （通用）常用100ms 定時(shí)器 200 個(gè) （ T 0 T199 )設(shè)定值 132767 （0.13276.7s）10ms

11、定時(shí)器 46 個(gè) （ T200 T 245 )設(shè)定值 132767 （0.01327.67s） 當(dāng)PLC斷電時(shí)計(jì)時(shí)值丟失(2) 積算定時(shí)器100ms 定時(shí)器 6 個(gè) （ T 250 T255 ) 設(shè)定值 132767 （0. 13276.7s）1 ms 定時(shí)器 4 個(gè) （ T246 T 249 )設(shè)定值 132767 （0.00132.767s） 當(dāng)PLC斷電時(shí)計(jì)時(shí)值保持1 1非積算式定時(shí)器非積算式定時(shí)器 非積算式定時(shí)器的工作原理與時(shí)序圖如圖35a、b所示。當(dāng)X0接通時(shí)，非積算定時(shí)器T200線圈被驅(qū)動(dòng)，T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)10ms脈沖進(jìn)行加法累積計(jì)數(shù)，該值與設(shè)定值K123進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，當(dāng)兩

12、值相等(100msxl23=1.23s)時(shí)，T200的輸出觸點(diǎn)接通。也就是說(shuō)，當(dāng)T200線圈得電后，其觸點(diǎn)延時(shí)1.23s后動(dòng)作。當(dāng)輸入條件X0斷開或發(fā)生斷電時(shí)，計(jì)數(shù)器立即復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也立即復(fù)位。 圖3-5 非積算時(shí)間定時(shí)器的工作原理與動(dòng)作時(shí)序a)工作原理 b)動(dòng)作時(shí)序2積算定時(shí)器 積算式定時(shí)器的動(dòng)作原理和動(dòng)作時(shí)序如圖36a、b所示。當(dāng)X1接通時(shí)，積算定時(shí)器T250線圈被驅(qū)動(dòng)，當(dāng)前值計(jì)數(shù)器開始對(duì)100ms脈沖累積計(jì)數(shù)，該值不斷與設(shè)定值K345進(jìn)行比較，兩值相等時(shí)，T250觸點(diǎn)動(dòng)作接通。計(jì)數(shù)中途即使X1斷開或斷電，T250線圈失電，當(dāng)前值也能保持。輸入X1再次接通或復(fù)電時(shí)，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，直到累計(jì)

13、延時(shí)到100msx345=34.5s，T250觸點(diǎn)才輸出動(dòng)作。任何時(shí)刻只要復(fù)位信號(hào)X2接通，定時(shí)器與輸出觸點(diǎn)立即復(fù)位。一般情況下，從定時(shí)條件采樣輸入到定時(shí)器延時(shí)輸出控制，其延時(shí)最大誤差為2T0，T0為一個(gè)程序掃描周期。圖3-6 積算時(shí)間定時(shí)器的工作原理與動(dòng)作時(shí)序a)工作原理 b)動(dòng)作時(shí)序 本案例要求對(duì)貨物進(jìn)行計(jì)數(shù)，每進(jìn)來(lái)一件貨物，使對(duì)應(yīng)的某一個(gè)控制元件的數(shù)值加“1”。 在此，介紹PLC中用作計(jì)數(shù)控制的編程元件計(jì)數(shù)器。 三菱FX2N系列PLC的計(jì)數(shù)器用字母C表示，C0C99（共100點(diǎn)）是通用型的16位增計(jì)數(shù)器，可以實(shí)現(xiàn)本案例的要求。 圖3-4-2 每日進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)的貨物數(shù)量情況模擬三、計(jì)數(shù)器及工作原理三、計(jì)數(shù)器及工作原理計(jì)數(shù)器分類計(jì)數(shù)器分類（1 1）內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器）內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器（2 2）32bit32bit雙向計(jì)數(shù)器雙向計(jì)數(shù)器（3 3）高速計(jì)數(shù)）高速計(jì)數(shù)器器 對(duì)PLC 內(nèi)部軟元件觸點(diǎn)的閉合次數(shù)計(jì)數(shù) 設(shè)定值K均為13276716 bit 增計(jì)數(shù)器通用型 C0 C99失保型 C100C199（1）內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器圖3-7 加計(jì)數(shù)器動(dòng)作過程 x11是計(jì)數(shù)器輸入信號(hào)，每接通一次，計(jì)