第9章 電動機的可編程控制器控制

1、 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院第9章 電動機的可編程控制器控制9.2 可編程控制器的編程語言與指令9.3 三相異步電動機的直接啟?？刂?.4 三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制9.5 三相異步電動機的順序控制9.1 可編程控制器的工作原理 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.1 可編程控制器的工作原理 在目前的工業(yè)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用可編程控制在目前的工業(yè)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用可編程控制器，簡稱器，簡稱PLC。PLC是將繼電接觸器控制技術(shù)的優(yōu)是將繼電接觸器控制技術(shù)的優(yōu)點與計算機控制技術(shù)結(jié)合起來，采用計算機軟件編點與計

2、算機控制技術(shù)結(jié)合起來，采用計算機軟件編程邏輯代替繼電接觸器控制的硬件接線邏輯。因此程邏輯代替繼電接觸器控制的硬件接線邏輯。因此PLC具有體積小、重量輕、壽命長、工作可靠性具有體積小、重量輕、壽命長、工作可靠性本章簡要介紹本章簡要介紹PLC的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、基本的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、基本編程指令及其在電動機控制方面的應(yīng)用。編程指令及其在電動機控制方面的應(yīng)用。高、使用靈活、方便等特點。高、使用靈活、方便等特點。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.1.1 9.1.1 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制CPU起著總指揮的作用。

3、起著總指揮的作用。作用是讀取指令、執(zhí)行作用是讀取指令、執(zhí)行指令和處理中斷。指令和處理中斷。存儲器是用來存放存儲器是用來存放系統(tǒng)程序和用戶程系統(tǒng)程序和用戶程序的。序的。PLC與輸入與輸入設(shè)備聯(lián)接的設(shè)備聯(lián)接的部件部件。 PLC與輸出與輸出設(shè)備聯(lián)接的設(shè)備聯(lián)接的部件部件。 聯(lián)接編程聯(lián)接編程器、打印器、打印機、計算機、計算機等機等 返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.1.2 9.1.2 可編程控制器的工作原理PLC是按著是按著“循環(huán)掃描循環(huán)掃描”的工作方式的工作方式 進(jìn)行工作的。進(jìn)行工作的。循環(huán)掃描：循環(huán)掃描：在系統(tǒng)程序的控制下，在系統(tǒng)程序的控制下， PLC按著用按著用戶指令的

4、順序進(jìn)行操作，此過程稱為掃描。戶指令的順序進(jìn)行操作，此過程稱為掃描。程序逐條執(zhí)行完畢后，又重新返回第一條指令，程序逐條執(zhí)行完畢后，又重新返回第一條指令，重復(fù)上述過程，周而復(fù)始（這個過程稱為循環(huán)掃重復(fù)上述過程，周而復(fù)始（這個過程稱為循環(huán)掃描）。描）。PLC完成一次循環(huán)掃描的工作過程分為三個階完成一次循環(huán)掃描的工作過程分為三個階段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。段：輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.1.3 PLC9.1.3 PLC的主要技術(shù)指標(biāo)與內(nèi)部繼電器的編號主要技術(shù)指標(biāo)：主要技術(shù)指標(biāo)： PLC的主要技術(shù)指標(biāo)包括的主要技術(shù)指標(biāo)包括I/0點

5、數(shù)、存儲容點數(shù)、存儲容量、掃描速度、指令條數(shù)、內(nèi)存分配等量、掃描速度、指令條數(shù)、內(nèi)存分配等。I/0點數(shù)：點數(shù)：指指PLC的輸入和輸出端子數(shù)的總和。的輸入和輸出端子數(shù)的總和。 存儲容量：存儲容量：指指PLC的用戶程序存儲器能存儲多的用戶程序存儲器能存儲多少用戶程序。少用戶程序。 掃描速度：掃描速度：指掃描一步指令或指掃描一步指令或10001000步指令所用步指令所用的時間。的時間。 指令系統(tǒng)條數(shù)：指令系統(tǒng)條數(shù)：指指PLCPLC的基本指令和高級指令，的基本指令和高級指令，指令條數(shù)越多，其軟件功能越強。指令條數(shù)越多，其軟件功能越強。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制內(nèi)存分配：

6、內(nèi)存分配：指還有指還有I/0I/0寄存器區(qū)、內(nèi)部輔助寄存寄存器區(qū)、內(nèi)部輔助寄存器區(qū)、特殊功能寄存器區(qū)、數(shù)據(jù)寄存器區(qū)及定器區(qū)、特殊功能寄存器區(qū)、數(shù)據(jù)寄存器區(qū)及定時器和計數(shù)器區(qū)。時器和計數(shù)器區(qū)。內(nèi)部寄存器（內(nèi)部繼電器）的編號內(nèi)部寄存器（內(nèi)部繼電器）的編號FP1FP1系列部分繼電器的編號系列部分繼電器的編號繼電器名稱FP1C24型符號編號范圍點數(shù)輸入繼電器XX0 XF16輸出繼電器YY0 Y78輔助繼電器RR0 R62F1008定時器TT0 T99100計數(shù)器CC100 C14344返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制C24, C30, C56 and C72 series C

7、14/C16 FP1系列小型系列小型PLC返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.29.2可編程控制器的編程語言與指令可編程控制器的編程語言與指令9.2.1 9.2.1 可編程控制器的編程語言 PLC PLC的編程語言有四種：梯形圖語言、指令的編程語言有四種：梯形圖語言、指令表語言、流程圖語言、布爾代數(shù)語言。其中最常表語言、流程圖語言、布爾代數(shù)語言。其中最常用的是梯形圖語言和指令表語言。用的是梯形圖語言和指令表語言。1.1.梯形圖語言梯形圖語言 梯形圖語言是借助于繼電器的線圈、觸梯形圖語言是借助于繼電器的線圈、觸點點、串并聯(lián)、自鎖等術(shù)語和圖形符號，按著用戶的串并聯(lián)、自鎖等

8、術(shù)語和圖形符號，按著用戶的控制要求將控制要求將PLCPLC內(nèi)部器件聯(lián)接成圖的一種圖形內(nèi)部器件聯(lián)接成圖的一種圖形語言。語言。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制松下松下PLCPLC西門子西門子PLCPLC內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器的常開觸點的常開觸點內(nèi)部繼電器內(nèi)部繼電器的常閉觸點的常閉觸點內(nèi)部繼電內(nèi)部繼電器的線圈器的線圈程序結(jié)束程序結(jié)束返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制2 2指令表語言指令表語言ST02AN/X1 3OTY04ED指令條數(shù)助記符器件號LDI0.02ANI0.1 3Q0.04MEND指令條數(shù)助記符器件號執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0(I0.0)接通

9、，接通， Y0(Q0.0)接通；接通； X0(I0.0)斷開，斷開， Y0(Q0.0)斷開；斷開；X1(I0.1)接通，接通， Y0(Q0.0)斷開。斷開。X1接通是指接通是指X1的的線圈接通，其常閉觸點是斷開的。線圈接通，其常閉觸點是斷開的。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.2.2 9.2.2 可編程控制器的基本指令（1 1） 起始指令起始指令 STST、ST/ ST/ （9 9） 定時指令定時指令 TMTM（2 2） 觸點串聯(lián)指令觸點串聯(lián)指令 ANAN、AN/ AN/ （1010）計數(shù)器指令）計數(shù)器指令 CTCT（3 3） 觸點并聯(lián)指令觸點并聯(lián)指令 OROR、O

10、R/ OR/ （1111）結(jié)束指令）結(jié)束指令 EDED（4 4） 觸點組串聯(lián)指令觸點組串聯(lián)指令 ANS ANS （1212）微分指令）微分指令 DFDF、DF/DF/（5 5 ）觸點組并聯(lián)指令）觸點組并聯(lián)指令 ORS ORS （1313）保持指令）保持指令 KPKP（6 6） 輸出指令輸出指令 OT OT （1414）移位指令）移位指令 SRSR（7 7） 堆棧指令堆棧指令 PSHSPSHS、RDSRDS、POPSPOPS（1515）步進(jìn)指令）步進(jìn)指令 NSTPNSTP、SSTPSSTP、CSTPCSTP、STPE STPE （8 8） 求反指令求反指令 / (16) / (16) 置位、復(fù)位

11、指令置位、復(fù)位指令 SETSET、RSTRST1.FP11.FP1系列機的常用基本指令系列機的常用基本指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制常用基本指令的用法常用基本指令的用法:(1)(1) 起始指令：起始指令：ST、ST/功能：功能：表示輸入一個變量，每一邏輯行起始處表示輸入一個變量，每一邏輯行起始處必須用這一指令。必須用這一指令。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0接通，接通，Y0接通；接通；X0斷開，斷開，Y0斷開。斷開。 X1接通，接通，Y1斷開；斷開；X1斷開，斷開，Y1接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：表示輸入變量串聯(lián)。功能：

12、表示輸入變量串聯(lián)。AN表示串聯(lián)常開表示串聯(lián)常開觸點，觸點，AN/表示串聯(lián)常閉觸點。表示串聯(lián)常閉觸點。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0、X1接通，接通，Y0接通；反之亦然接通；反之亦然 。 X2接通、接通、X3斷開，斷開，Y1接通；反之亦然接通；反之亦然 。（2）觸點串聯(lián)指令：）觸點串聯(lián)指令：AN、AN/返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：表示輸入量并聯(lián)。功能：表示輸入量并聯(lián)。OR表示并聯(lián)常開觸點，表示并聯(lián)常開觸點，OR/表示并聯(lián)常閉觸點。表示并聯(lián)常閉觸點。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0或或X1接通，接通，Y0接通。接通。 X2接通接通,Y1接通。接通。（3）觸點并聯(lián)指令：）觸

13、點并聯(lián)指令：OR、OR/返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：兩個觸點組串聯(lián)。功能：兩個觸點組串聯(lián)。 （4）觸點組串聯(lián)指令：）觸點組串聯(lián)指令：ANS功能：兩個觸點組并聯(lián)。功能：兩個觸點組并聯(lián)。 （5）觸點組并聯(lián)指令：）觸點組并聯(lián)指令：ORS返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個變量。輸功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個變量。輸出指令可連續(xù)使用多次，驅(qū)動多個并聯(lián)繼電器出指令可連續(xù)使用多次，驅(qū)動多個并聯(lián)繼電器線圈。線圈。 （6）輸出指令：）輸出指令：OT執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0接通，接通，Y0接通、接通、 Y1接通、接通、

14、 Y2接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：功能： TM線圈接通后，其觸點延時動作。線圈接通后，其觸點延時動作。（7）定時器指令：）定時器指令：TM書寫格式書寫格式TMX KN類型類型時間設(shè)定值時間設(shè)定值定時器定時器的編號的編號定時定時5s定時定時5s閉合閉合執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：X0接通，延時接通，延時5s后，后，Y0接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束功能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束程序。程序。 （8）結(jié)束指令：）結(jié)束指令：ED結(jié)束指令結(jié)束指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章

15、電動機的可編程控制器控制（1 1） 起始指令起始指令 LDLD、LDN LDN （8 8）定時器指令）定時器指令 T0NT0N、 T0NRT0NR（2 2） 觸點串聯(lián)指令觸點串聯(lián)指令 A A、AN AN （9 9）計數(shù)器指令）計數(shù)器指令 CTUCTU、 CTUDCTUD（3 3） 觸點并聯(lián)指令觸點并聯(lián)指令 O O、OR OR （1010）結(jié)束指令）結(jié)束指令 MENDMEND（4 4） 觸點組串聯(lián)指令觸點組串聯(lián)指令 ALD ALD （1111）微分指令）微分指令 EUEU、EDED（5 5 ）觸點組并聯(lián)指令）觸點組并聯(lián)指令 OLD OLD （1212）置位、復(fù)位指令）置位、復(fù)位指令 SS-BIT

16、SS-BIT、RS-BITRS-BIT（6 6） 輸出指令輸出指令 = = （1313）移位指令）移位指令 SHRBSHRB（7 7） 堆棧指令堆棧指令 LPSLPS、LPPLPP、LRD LRD （14）中斷指令）中斷指令 ATCH、DTCH2.S72.S7系列機的常用基本指令系列機的常用基本指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制常用基本指令的用法常用基本指令的用法:(1)(1) 起始指令：起始指令：LD、LDN功能：功能：表示輸入一個變量，每一邏輯行起始處表示輸入一個變量，每一邏輯行起始處必須用這一指令。必須用這一指令。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0接通，接通，Q0

17、.0接通；接通；I0.0斷開，斷開，Q0.0斷開。斷開。 I0.1接通，接通，Q0.1斷開；斷開；I0.1斷開，斷開，Q0.1接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：表示輸入變量串聯(lián)。功能：表示輸入變量串聯(lián)。A表示串聯(lián)常開觸表示串聯(lián)常開觸點，點，AN表示串聯(lián)常閉觸點。表示串聯(lián)常閉觸點。 執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0、I0.1接通，接通，Q0.0接通；反之亦然接通；反之亦然 。 I0.2接通、接通、I0.3斷開，斷開，Q0.1接通；反之亦然接通；反之亦然 。（2）觸點串聯(lián)指令：）觸點串聯(lián)指令：A、AN返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功

18、能：表示輸入量并聯(lián)。功能：表示輸入量并聯(lián)。O表示并聯(lián)常開觸點，表示并聯(lián)常開觸點，ON表示并聯(lián)常閉觸點。表示并聯(lián)常閉觸點。 （3）觸點并聯(lián)指令：）觸點并聯(lián)指令：O、ON返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：兩個觸點組串聯(lián)。功能：兩個觸點組串聯(lián)。 （4）觸點組串聯(lián)指令：）觸點組串聯(lián)指令：ALD功能：兩個觸點組并聯(lián)。功能：兩個觸點組并聯(lián)。 （5）觸點組并聯(lián)指令：）觸點組并聯(lián)指令：OLD返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個變量。輸功能：線圈驅(qū)動指令，表示輸出一個變量。輸出指令可連續(xù)使用多次，驅(qū)動多個并聯(lián)繼電器出指令可連續(xù)使

19、用多次，驅(qū)動多個并聯(lián)繼電器線圈。線圈。 （6）輸出指令：）輸出指令：=執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0接通，接通，Q0.0、 Q0.1 、 Q0.2接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功能：功能： T0N線圈接通后，其觸點延時動作。線圈接通后，其觸點延時動作。（7）定時器指令：）定時器指令：T0N書寫格式書寫格式類型類型時間設(shè)定值時間設(shè)定值定時器定時器的編號的編號定時定時2s定時定時2s閉合閉合INPTT0NXXT狀態(tài)位狀態(tài)位執(zhí)行結(jié)果：執(zhí)行結(jié)果：I0.0接通，延時接通，延時2s后，后，Q0.0接通。接通。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制功

20、能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束功能：當(dāng)程序全部寫完后，用此條指令結(jié)束程序。程序。 （8）結(jié)束指令：）結(jié)束指令：MEND結(jié)束指令結(jié)束指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.2.3 9.2.3 可編程控制器的編程規(guī)則1. PLC內(nèi)部的觸點可以重復(fù)使用；輸出繼電器內(nèi)部的觸點可以重復(fù)使用；輸出繼電器線圈不能重復(fù)使用。線圈不能重復(fù)使用。2. 梯形圖中的每一邏輯行必須同時包含觸點和梯形圖中的每一邏輯行必須同時包含觸點和線圈。線圈。3. 梯形圖中的左母線聯(lián)接觸點，右母線聯(lián)接梯形圖中的左母線聯(lián)接觸點，右母線聯(lián)接輸出線圈。輸出線圈。4. 梯形圖要按梯形圖要按“從左到右、從上到下從

21、左到右、從上到下”的順的順序和序和“左沉右輕左沉右輕”的規(guī)則書寫。的規(guī)則書寫。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制9.39.3三相異步電動機的直接啟?？刂迫喈惒诫妱訖C的直接啟停控制直接啟動控制電路：直接啟動控制電路：1. 確定確定I/O點數(shù)點數(shù)I/O點數(shù)為點數(shù)為3，即即 SB1X0 SB2X1 KMY02. 畫出外部負(fù)載與畫出外部負(fù)載與PLC的接線圖的接線圖停止按鈕停止按鈕SB2即可用按鈕的即可用按鈕的常開觸點，又可用常閉觸點。常開觸點，又可用常閉觸點。返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可編程控制器控制3. 畫出梯形圖，寫出指令表。畫出梯形圖，寫出指令表。ST02ORY03AN/X1 4OTY05ED條數(shù)指令LDI0.02OQ0.03ANI0.1 4Q0.05MEND條數(shù)指令返回 電工與電子技術(shù)基礎(chǔ) 第9章 電動機的可