PLC与变频器项目教程项目二
西门子S7-300PLC与变频器通讯最生动简易的教程
西门子M440变频器的PROFIBUS-DP通讯2014年4月12日张勇于深圳启程这里使用S7-300使用PROFIBUS-DP和西门系440变频器的通讯为例，其他品牌的变频器PROFIBUS-DP通讯都是一样的。
和变频器的通讯需要单独购买对应的PROFIBUS-DP通讯模块。
组态一个CPU（有DP功能的），建立一条PROFIBUS网络：下面我们给刚添加的MM400组态I/0模块：这里因为我们变频器的参数都是手动从变频器更改，我们就不会使用PKW，也就是说我们可以选择前面是0PKW的选项。
Q的第一个字地址是变频器的命令（就是停止，正反转）Q的第二个字地址是变频器的运转信息（就是运行的频率）这两个是我们常用的，第三个字到第八个字是配合修改变频器参数使用的，我们的变频器参数使用外部设置，暂时不使用。
I的第一个字地址是变频器的状态字（运行或者停止的标志）I的第二个字地址是变频器的实际频率具体I的对应功能可以在变频器上的P2051参数进行设置，可以查M440的PROFIBUS-DP手册，下图有部分说明：看完上面的对应关系后，我们就可以控制变频器了PQW256内传送：047F是变频器启动047E是变频器停止（也是复位变频器）0C7F是变频器反转PQW256内传送变频器的运行频率，特别注意，PLC向变频器内传送的数字是16进制的0到4000(即十进制的16384)，对应变频器OHZ到最大频率（列如我们变频器设定最大频率是50HZ，那么PLC内的0-4000就对应变频器的0-50HZ）。
PIW258是变频器的实际运行频率（16进制格式）。
关于变频器通讯模块地址的特别说明：我们软件组态的变频器地址，一定和实际变频器的地址相对应。
地址的设定有两种方法：1 通过PROFIBUS 模板上的DIP 开关设定2 由用户通过变频器的参数P0918输入地址。
特别注意：DIP 开关= 0 P0918（CB 地址）指定的地址是有效的DIP 开关≠0 DIP 开关的设定值优先，P0918 显示DIP 开关的设定值。
《PLC控制与实训》课程标准
电子技术应用专业《PLC控制与实训》课程标准一、标题：《PLC控制与实训》课程标准二、适用对象：中等职业学校电子技术应用专业专业学生，学制三年，在第二，三学期使用。
三、课程性质：本课程是电子技术应用专业的主干课程，适用于中等职业学校的学生，其任务是使学生学习与掌握PLC基本编程语言，PLC的实际控制电路及变频控制技术的应用。
四、参考课时：72学时五、总学分：4学分六、教学目标：（一）职业技能教学培养目标1、掌握PLC控制电路的实际连接2、学习PLC的语言编程、PLC的软件仿真及烧写3、PLC的典型应用4、变频器实际用用（二）职业知识教学培养目标（理论）1、学习PLC的基本编程语言和软件仿真2、学习PLC的控制实际电路理论3、学习变频控制原理及典型应用（三）职业道德与情感教育目标1、培养学生艰苦创业、乐于奉献的工作作风2、培养学生刻苦钻踏实稳重的优良学风3、培养学生科技兴国、发展才是硬道理的科学发展观4、具备良好的知识结构、正确的人生观和良好的职业道德意识七、设计思路本计划的设计结合国家中职学校“电子技术应用”专业的学生培养目标和培养方向，同时兼顾了现代企业采用的新科技及未来发展趋势，结合使用中等职业教育国家规划相关教材《可编程控制器使用技术》、《电气可编程控制原理与应用》及《电力电子技术》作为参考教材及我校教学实际情况，制定了我校“电子技术应用”专业的《PLC控制与实训》教学计划供教学参考使用。
课程教学计划设计思路体现在：1、符合国家职业教育发展的实际情况，适应社会工业级控制技术的发展，采用理论与实际一体化教学，结合实物更能让学生将理论知识与操作技能融会贯通，可有效的提高学生理论和实践教学效果。
2、采用了模块化教学组织形式，使理论与实践教学内容有机整合，可相对增加学生技能训练的时间，巩固教学成果。
3、以实验室为依托，学习使用PLC和变频器，培养学生的基本技能的同时，并学习心得控制技术，做到理论和实践相结合的原则，尽可能与生产企业接轨，并使学生充分体现现代控制技术的发展，强化科学发展意识。
《常用电机控制及调速技术(第3版)》教学讲义 教案项目2
2、训练设备器材准备
教师活动
学生活动
教具使用
5分钟
20分钟
65分钟
一、相关知识
1、三速电机介绍：
2、调速方法：
3、PLC控制要求与方法
二、实践操作
技能训练二：PLC控制三速电动机电路安装技术
1、训练目标
2、训练设备器材准备
3、训练步骤
读图分析；
电器元件安装；
电气及PLC控制电路连接安装；
通电试验、调试排故
4、评分标准
强调：安装工艺要求
按照工艺要求进行安装
完成后，拆除线路并清理板面，清理环境
电气安装等器材和工具
二人一套安装器具、器材；每人一套工具
《常用电机控制与调速技术》教案
2-4
教 师
教学环境
电气实训室
教 具
电气安装等器材、工具
授课日期
班 级
课 时
2
课程
《常用电机控制与调速技术》
项目
项目二三相交流异步电动机的常用调速技术
主要任务
教具使用
25分钟
15分钟
50分钟
一、相关知识
1、变频器参数设置方法：
2、PLC设计方法：
3、电路安装要求：
二、实践操作
技能训练：多段速运行电路安装与调试
1、训练目标
2、训练设备器材准备
3、训练步骤
三段速控制要求；
变频器参数设置；
PLC输入
电气及PLC控制电路连接安装；
通电试验、调试排故
4、评分标准
强调：安全、安装工艺要求
2-5
教 师
教学环境
电气实训室
教 具
电气安装等器材、工具
plc和变频器通讯教程
plc和变频器通讯教程PLC（可编程逻辑控制器）和变频器通讯，是现代工业自动化领域中常见的一种应用。
PLC用于控制生产线的运行，而变频器则用于控制电机的转速。
通过PLC和变频器的通信，可以实现对电机的远程控制和监控。
下面是一个关于PLC和变频器通讯的教程，包含了硬件连接、通信协议、通信参数的配置等步骤。
一、硬件连接在PLC和变频器之间建立通信连接之前，需要确定两者之间的硬件连接方式。
通常，PLC和变频器之间使用RS485接口进行通信。
首先，需要将PLC和变频器的RS485接口连接起来。
具体连接方式如下：1. 将PLC的RS485接口的A线连接到变频器的RS485接口的A线；2. 将PLC的RS485接口的B线连接到变频器的RS485接口的B线；3. 保持PLC和变频器的地线连接到一块；4. 确保所有连接都紧固可靠。
二、通信协议PLC和变频器之间的通信需要使用一种特定的通信协议。
常见的通信协议包括Modbus、Profibus、Ethernet等。
在选择通信协议时，需要根据实际需要和硬件设备的兼容性来确定。
本教程以Modbus通信协议为例。
三、PLC参数设置在PLC的编程软件中，需要进行一些参数的设置。
具体步骤如下：1. 设置通信口的类型为RS485；2. 设置通信口的波特率和数据位数，通常为9600波特率和8数据位；3. 设置Modbus通信协议的相关参数，包括通信地址、数据格式、校验位等。
四、变频器参数设置在变频器的设置面板中，也需要进行一些参数的设置。
具体步骤如下：1. 设置通信口的类型为RS485；2. 设置通信口的波特率和数据位数，需与PLC的设置一致；3. 设置Modbus通信协议的相关参数，包括通信地址、数据格式、校验位等。
五、PLC编程设置在PLC的编程软件中，需要编写一些代码来实现PLC与变频器的通信。
具体步骤如下：1. 在PLC的程序中创建一个通信模块；2. 在通信模块中配置通信口和通信协议的相关参数；3. 编写代码实现PLC向变频器发送指令、读取状态等操作；4. 调试程序，确保通信正常。
用PLC控制变频器调速的实例（图与程序）
用PLC控制变频器调速的实例（图与程序）《PLC控制变频器调速》实例的要求用PLC控制变频器，通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制。
《PLC控制变频器调速》实例的目的1. 通过电动机变频调速控制系统实验，进一步了解可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用。
2. 通过系统设计，进一步了解PLC、变频器及编码器之间的配合关系。
3. 通过实验线路的设计，实际操作，使理论与实际相结合，增加感性认识，使理论知识更加巩固。
4. 培养动手能力，增强对可编程控制器运用的能力。
5. 培养分析，查找故障的能力。
6. 增加对可编程控制器外围电路的认识。
《PLC控制变频器调速》实例的器件欧姆龙CPM2AH-40CDR可编程控制器（PLC），欧瑞F1000-G 系列变频器，三相异步电机。
本次实例由3部分组成第一部分采样：转速的采样采用的是欧姆龙的光电编码器，结合PLC的高速计数器端子，实现高精度的采样。
编码器是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．欧姆龙（OMRON）编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。
它分为单路输出和双路输出两种。
第二部分控制部分：变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
第三部分软件:：控制的基本思路是讲采样的结果作为反馈量，输入到PLC中与所想要的频率对应值比较，然后再由PLC做出相应的控制。
实例中的电路图与梯形图一、光电编码器二、变频器三、实例总结四、梯形图。
台达变频器和PLC通讯功能的实现方法
台达变频器和PLC通讯功能的实现方法1 引言plc和变频器是自动化设备上最常见的部件。
其最初的控制型式大多是用plc的i/o点和模拟量模块直接控制变频器的启停和实现调速，但这种控制方式有两大弊端，最大的弊端是占用plc的i/o点和需要增加昂贵的模拟量模块，造成控制成本的增加。
当被控制的变频器数量较多时，此弊端更是明显。
第二个弊端是模拟量控制容易受干扰，传输距离也容易受限制。
近几年来自动化产品不断更新换代，性能不断提升，功能日益强大。
在小型plc方面这个变化更加明显，现在的小型plc不仅执行速度大大提高，指令功能日益丰富，更重要的是大都支持多种通讯协议，并提供了更多的通讯接口。
同时大多的变频器也具有了rs485接口，也能支持多种通讯协议，最常见的就是modbus协议。
这种技术的进步为plc和变频器通讯的实现，提供了软件上的协议和硬件上的物理接口，从而为低成本高性能的通讯控制的实现打下了良好的基础。
2 通讯相关的基础知识2.1 通讯协议communications protocol通信协议是指通信双方的一种约定。
这个约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。
因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程。
modbus协议是工业控制器中使用较普遍的一种网络协议。
通过此协议，各种控制器之间（比如plc、变频器、伺服驱动器、各种智能仪表）、控制器通过其它网络（比如以太网）和其它设备之间都可以通信交换信息。
该协议定义了一个控制器可以识别的信息架构，从而使不同厂商生产的支持此协议的各种工控产品可以连接到一个网络上进行集中控制和信息交换。
2.2 rs485接口的特点rs485接口是在大家熟知的rs232接口的基础上推出的性能更优的一种串口。
由于rs485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站功能等优点，它成为应用越来越广泛的串行接口。
变频器的PLC 控制
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任务二 六层电梯PLC控制
一、PLC高速计数器指令 电梯平层的判断是通过检测曳引电动机速度、位移的光电编码器输出的
高速脉冲信号数目进行的。而普通计数器受CPU扫描速度的影响，在每 个扫描周期中，对计数脉冲只能进行一次累加，对于脉冲信号的频率比 PLC的扫描频率高时，如果仍采用普通计数器进行累加，必然会丢失输 入脉冲信号。在PLC中，对比扫描频率高的输入信号的计数可使用高速 计数器指令来实现。 S7 - 200自带了高速输入和高速输出脉冲功能，CPU型号不同，所带高 速计数器数量也不同，如表5一25所示。
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任务一 MM420变频器的使用
用BOP可以修改和设定系统参数，使变频器具有期望的特性，选择的参 数号和设定的参数值在五位数字的LC D上显示。更改参数数值的步骤: 查找所选定的参数号—进入参数值访问级;修改参数值—确认并存储修改 好的参数值。例:假设参数P1000设定值2,需要把设定改变为1}〕改变的 步骤如表5一3所示〕
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任务一 MM420变频器的使用
2)西门子变频器MM420控制电路接线端子 (1)图5 -7所示为变频器控制电路接线端子图。 (2)控制电路接线端子功能，见表5一1. ( 3) MM420变频器系统框图，如图5一8所示。 2.变频器操作面板 MM420变频器操作面板有状态显示面板SDP、高级操作面板AOP和基
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任务二 六层电梯PLC控制
1.高速计数器指令格式 高速计数器的指令包括定义高速计数器指令HDEF和执行高速计数指令
HSC，如表5一26所示。 1)定义高速计数器指令HDEF 功能:定义高速计数器的工作模式。 2)执行高速计数指令HSC 功能:通过与高速计数器相关的特殊继电器确定控制方式和工作状态，使
PLC控制实验--变频器功能参数设置与操作
实验二十六变频器功能参数设置与操作一、实验目的1.了解变频器基本操作面板的功能。
2.掌握用操作面板改变变频器参数的步骤。
二、实验设备序号名称型号与规格数量备注1 网络型可编程控制器高级实验装置THORM-D 12 实验挂箱CM51 13 电机WDJ26 14 实验导线3号/4号若干5 通讯电缆USB 16 计算机 1 自备三、基本操作面板的认知与操作名称功能数据显示部显示频率指令值、输出频率数值及参数常数设定值等相关数据频率指令旋钮通过旋钮设定频率时使用旋钮的设定范围可在0Hz～最高频率之间变动RUN 运行显示运转状态下LED亮灯。
运转指令OFF时在减速中闪烁FWD 正转显示正转指令时LED亮灯。
从正转移至反转时，LED闪烁REV 反转显示反转指令时LED亮灯。
从反转移至正转时，LED闪烁STOP 停止显示停止状态下LED亮灯。
运转中低于最低输出频率时LED闪烁。
（进位显示）在参数等显示中显示5位数值的前4位时亮灯状态键按顺序切换变频器的监控显示在参数常数设定过程中按此键则为跳转功能输入键在监控显示的状态下按下此键的话进入参数编辑模式在决定参数NO.显示参数设定值的使用。
另外，在确定变更后的参数设定值时按下减少键减少频率指令、参数常数NO.的数值、参数常数的设定值增加键增加频率指令、参数常数NO.的数值、参数常数的设定值RUN键启动变频器（但仅限于用数字操作器选择操作/运转时）STOP/RESET键使变频器停止运转（只在参数n2.01设定为STOP键有效时停止）另外，变频器发生异常时可作为复位键使用四、各种模式的切换按模式键切换数据显示。
接通电源频率指令从F0.0开始，和输出频率H0.0、输出电流A0.0的数据按下表所示顺序切换。
五、参数初始化n0.02=9 ：最高50Hz时的初始化。
n0.02=0 ：可设定及参照全部参数。
六、参数常数的设定例操作键数据显示部说明无论那个监控模式都可以通过按下输入键进入到参数设定模式中按下增加键或减少键后，请选择想设定的参数组群 No。
第4讲 PLC和变频器控制电动机实现15段速运行
一、项目描述 、项目实现
一、项目描述
按下电动机启动按钮, 电动机启动运行在5Hz所对应的转速；延时 10s后, 电动机升速运行在10Hz对应的转速, 再延时10s后, 电动机继 续升速运行在20Hz对应的转速；以后每隔10s, 则速度按下图依次变化 , 一个运行周期完后会自动重新运行。按下停止按钮, 电动机停止运 行。
二、项目实现
1、MM440变频器的设置 MM440变频器数字输入“5”、“6”、“7”、“8” 端子通过P0701、 P0702、P0703.P0704参数设为15 段固定频率控制端，每一频段的频率分别由P1001～ P1015参数设置。变频器数字输入“16”端子设为 电动机运行、停止控制端，可由P0705参数设置。
2 恢复变频器工厂默认值, P0010设为30, P0970设为1。按 下变频器操作面板上的“P”键, 变频器开始复位到工厂 默认值。
3 电动机参数按如下所示设置, 电动机参数设置完后, 设 P0010为0, 变频器当前处于准备状态, 可正常运行。
4 P0003设为1, 访问级为标准级； P0010设为1, 快速调试 ；
5 P0100设为0, 功率以kW表示, 频率为50Hz； P0304设为 230, 电动机额定电压；
6 P0305设为1, 电动机额定电流； P0307设为0.75, 电动机 额定功率； P0310设为50, 电动机额定频率； P0311设为 1460, 电动机额定转速；
7 P3900设为1, 结束快速调试, 进入“运行准备就绪”。
3.PLC程序设计
PLC程序应包括以下控制:
当按下正转启动按钮SB1时，PLC的Q0.4应置位为ON，允许电动机运 行。
PLC与变频器1_第七章 MM440变频器(第二部分)
(2)参数过滤器P0004 这个参数的作用是按功能的要求筛选(或 过滤)出与该功能相关的参数，这样可以更方便地进行调试。
12)P0004＝21报警／警告／监控。 13)P0004＝22工艺参量控制器(例如PID)。
(3)P0003和P0004的使用 参数过滤器P0004的设定值决定了访 问参数的功能和类型，而用户访问级P0003的设定值决定了由P
2.常用参数功能介绍
(1)设置用户访问级P0003 (2)设置调试参数过滤器P0010 (3)设置使用地区P0100 (4)变频器的应用对象P0205 (5)有关电动机选择的参数 (6)选择命令源P0700 选择命令源P0700在快速调试时的设定值 范围为(0、1、2)。 (7)选择频率设定值P1000 频率设定值的选择P1000在快速调试 时的设定值范围(1、2、3、7)。 (8)选择电动机的最低频率P1080 电动机最低频率P1080的设定 值范围为0.00～650.00Hz，工厂缺省值为0.00 Hz。
2.常用参数功能介绍
(14)选择结束快速调试方式P3900 结束快速调试P3900的设定 值范围为0、1、2、3。 (15)复位为变频器工厂缺省设置值
(1)设置用户访问级P0003
1)P0003=1为标准级，允许访问最经常使用的一些参数。 2)P0003=2为扩展级，允许扩展访问参数的范围。 3)P0003=3为专家级，只供专家使用。
2.常用参数功能介绍
(9)选择电动机的最高频率P1082 电动机最高频率P1082的设定 值范围为0.00～650.00 Hz，工厂缺省值为50.00 Hz。 (10)选择斜坡上升时间P1120 斜坡上升时间P1120的设定值范 围为0～650s。 (11)选择斜坡下降时间P1121 斜坡下降时间P1121的设定值范 围为0～650s。 (12)选择变频器的控制方式P1300 变频器的控制方式P1300在 快速调试时设定值的范围为0、1、2、3、5、6、19、20、21、 22、23。 (13)选择电动机数据自动检测方式P1910 电动机数据自动检测 方式P1910的设定值范围为0、1、2、3、4。
变频技术及其应用单元2 任务2 PLC控制变频器的多段速调速控制
3．多段速度说明 1 当多段速度信号接通时，其优先级别高于主速度。 2 只有3段速度设定的场合，2段设定以上同时被选择时，低速
信号的设定频率优先，即以低速设定的信号频率运行。
3 Pr.24～Pr.27和Pr.232～Pr.239之间的设定没有优先级别。 4 运行期间参数值可以被改变。 5 当Pr.180～Pr.186改变端子分配时，其他功能可能受影响。设
一、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表 根据任务控制要求，可确定PLC需要5个输入点，14个
输出点，其I/O通道分配表见下表。
二、画出PLC控制变频器接线图
三、程序设计 本任务的梯形图
本任务的梯形图ຫໍສະໝຸດ 四、程序输入 启动MELSOFT系列GX Developer编程软件，首先创建新文件名，
任务2 PLC控制变频器的多段速调速控制
学习目标
1. 熟悉变频器和PLC实现组合控制的形式。 2. 掌握实现多段速调速的方法。 3. 理解多段速各参数的意义。 4. 能够进行PLC与变频器的连接和控制程序的编制。 5. 能独立完成PLC和变频器联机实现电动机多段速 运行电路的安装与调试。
一、多段速度相关知识 用变频器实现电动机的多段速控制，可通过开启、关闭外部触点信 号（RH、RM、RL）实现。通过RH、RM、RL的开关信号组合，最
表1
2．4段以上的多段速度设定（Pr.24～Pr.27，Pr.232～Pr.239） 通过RH、RM、RL、REX信号的组合可以进行速度4～15段速度的设定 。且在Pr.24～Pr.27，Pr.232～Pr.239设定运行频率。（初始值的状态为 不可以使用4速～15速设定。）REX信号输入所使用的端子应在Pr.178～ Pr.189（输入端子功能选择）设定为“8”，来进行端子功能的分配。
变频器第二章2知识讲解
转矩控制方式
采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机 相匹配，而且可以控制异步电动机产生的转矩。
18
转矩控制和速度控制的切换
由于转矩控制时不能控制转速的大小，所以，在某些转速控制系统 中，转矩控制主要用于起动或停止的过渡过程中。当拖动系统已经 起动后，仍应切换成转速控制方式，以便控制转速。
24
频率给定方式
在使用一台变频器的时候，目的是通过改变变频器的输 出频率，即改变变频器驱动电动机的供电频率从而改变 电动机的转速。如何调节变频器的输出频率呢？关键是 必须首先向变频器提供改变频率的信号，这个信号，就 称之为“频率给定信号”。所谓频率给定方式，就是调 节变频器输出频率的具体方法，也就是提供给定信号的 方式。 变频器常见的频率给定方式主要有：操作器键盘给定、 接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方 式给定等。这些频率给定方式各有优缺点，必须按照实 际的需要进行选择设置，同时也可以根据功能需要选择 不同频率给定方式之间的叠加和切换。
速度控制性能
无脉冲编码器
有脉冲编码器
静态速度误差 （nN％）
±0.1到0.5％（额定滑差率 的10％）
±0.01％
动态速度误差
0.4%sec
0.1%sec
21
DTC方式
图为动态速度响应曲线
22
DTC方式
图为转矩响应曲线
23
入门篇（第二部分）
控制方式 频率给定方式 运转指令方式 起动制动方式
32
脉冲给定
脉冲给定方式即通过变频器的特定的高速开关端子从外 部输入脉冲序列信号进行频率给定，并通过调节脉冲频 率来改变变频器的输出频率。
33
脉冲给定曲线
PLC技术与变频器技术应用项目教程(三菱系列)(刘伦富)项目 (6)
项目五 功能指令的应用
KnMi中i为首位元件号，即字元件的最低位编号。例如，K2M0表示由M7～M0组成 的8位数据，M0是最低位，可存放的数据为8位。K4M10表示由M25到M10组成的16位数 据，M10是最低位。K1 Y0表示由输出继电器Y3～Y0组成字元件，最低位是Y0，存放4 位数据。K4Y0表示由Y17～Y0组成16位的字元件。
项目五 功能指令的应用
【知识链接】 1. 循环移位指令 循环右移(左移)指令是将16位或32位的各位数据循环向右(向左)移位的指令。循 环右移指令ROR与循环左移指令ROL的使用说明分别如图5-27、图5-28所示。当 X0 = ON时，[D．]指定的元件内各位数据向右(左)移n位，最低位的数据存放于进位 标志M8002中，移出的n位依次移入左(右)端位，如图*号标注。
项目五 功能指令的应用
2. 算术运算指令 算术运算指令包括ADD、SUB、MUL、DIV(二进制加、减、乘、除)指令，其使用说 明如图5-15所示。
项目五 功能指令的应用
SUB 指令是将指定的源元件(操作数)中的二进制数相减，将所得结果送到指定的 目标元件(目标操作数)中，即D4 - K2→D6。
项目五 功能指令的应用
项目五 功能指令的应用 任务五 竞赛抢答器的制作
项目五 功能指令的应用
【任务目标】 (1) 掌握条件跳转指令CJ(P)的编程方法及应用。 (2) 进一步熟练掌握PLC程序的输入、调试、监视及七段数码管的接线。 【任务分析】 在各种知识竞赛中，经常用到抢答器，它能显示抢答者的编号、抢答违规的情况 及限时作答等，可谓功能齐全。本任务将学习如何应用条件跳转指令CJ(P)设计抢答 器的程序。
MUL指令是将指定的源元件(操作数)中的二进制数相乘，将所得结果送到指定的 目标元件(目标操作数)中，即D1 × D2→D5D4。其中乘积的低16位数据送到D4中，高 16位数据送到D4中。
PLC与变频器项目教程2
项目二三相异步电动机的控制自从1969年美国第一台PLC问世以来，日本、法国、英国也相继研制了各自的PLC，每个国家的产品各具特色。
目前世界上著名的PLC厂家很多，从本项目开始主要介绍日本三菱FX2系列PLC的软硬件功能、程序输入方法及应用。
下面分四个任务来进行学习。
任务一三相异步电动机的点动控制一、任务目标二、任务分析如图2-1所示为三相异步电动机的点动控制线路，即用按钮和接触器等来控制电动机单方向运转的最简单的正转控制线路，现用PLC进行控制。
图2-1 点动控制线路点动控制是指按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。
这种控制方法常用于电葫芦的起重电动机控制和车床托板箱快速移动电动机控制。
在点动控制线路中，主电路由开关QS、熔断器FU1、接触器主触点及电动机组成；控制电路由熔断器FU2、启动按钮SB、接触器KM线圈组成。
PLC代替继电器控制电路进行控制，主电路部分保留不变。
在控制电路中，启动按钮属于控制信号，应作为PLC的输入量分配接线端子；而接触器线圈属于被控对象，应作为PLC的输出量分配接线端子。
对于PLC的输出端子来说，允许额定电压为220V，因此需要将原线路图中接触器的线圈电压由380V改为220V，以适应PLC的输出端子需要。
利用三菱FX2系列PLC来完成本任务。
三、背景知识1. 三菱FX2系列PLC简介（1）FX2系列PLC硬件认识与使用FX2系列PLC有单元式、模块式、和叠装式三种结构方式，常用结构形式为前两种。
FX2系列为小型PLC，采用单元式结构形式，其外形如图2-2所示。
图2-2 FX2系列PLC外形图FX2N-64MR PLC面板由三部分组成，即外部端子（输入/输出接线端子）部分、指示部分和接口部分，各部分的组成及功能如下。
1）外部接线端子外部接线端子包括PLC电源（L、N）、接地、输入用直流电源（24+、COM）、输入端子（X）、输出端子（Y）等。
2）指示部分指示部分包括各输入输出点的状态指示、电源指示（POWER）、PLC运行状态指示（RUN）、用户程序存储器后备电池指示（BATT）和程序错误或CPU错误指示（PROG-E、CPU-E）等，用于反映I/O点和PLC的状态。
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PLC 布线应注意的问题 PLC 布线时应注意以下几点： 1．PLC 应远离变压电源线和高压设备，不能与变压器安装在同一个控制柜内。 2．动力线、控制线以及 PLC 的电源线和 I/O 线应分开布线，并保持一定距离。隔离变 压器与 PLC 和 I/O 之间应采用双绞线连接。 3．PLC 的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传 送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的 1/10。 4．PLC 基本单元与扩展单元，以及功能模块的连接线缆应单独敷设，以防止外界信号 的干扰。 5．交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线， 避免并行敷设。
用 PLC 控制某电磁阀通断电路的设计、安装与调试
1．准备要求
设备：一个开关，一个电磁阀 YV 及其相应的电气元件等
2．控制要求
如图 2-5 所示，当接通时，电磁阀 YV 得电；相反，当开关 SB 断开时，电磁阀 YV 失电。
（2）I/O 点的类别、编号及使用 I/O 端子是 PLC 的重要外部部件，是 PLC 与外部设备连 接的通道，其数量、类别也是 PLC 的主要技术指标之一。一般 FX2 系列 PLC 的输入端子（X） 和输出端子（Y）分别位于 PLC 的两侧。
FX2 系列 PLC 的 I/O 点数量、类别随型号不同而不同，但 I/O 点数量比例及编号规则完 全相同。一般输入点与输出点的数量之比为 1∶1，即输入点数等于输出点数。FX2 系列 PLC 的 I/O 点编号采用八进制，即 00～07、10～17、20～27……。输入点前面加“X”，输出点 前面加“Y”，如 X10、Y20 等。扩展单元和 I/O 扩展模块其 I/O 点编号应紧接基本单元的 I/O 编号之后，依次分配编号。
助记符 END
功能 程序结束
LAD图示
操作元件 无
程序步 1
（2）使用说明 在程序结束处写上 END 指令，PLC 只执行第一步至 END 之间的程序，并立即输出处 理。若不写 END 指令，PLC 将以用户存贮器的第一步执行到最后一步，因此，使用 END 指令可缩短扫描周期。另外。在调试程序时，可以将 END 指令插在各程序段之后，分 段检查各程序段的动作，确认无误后，再依次删去插入的 END 指令。
2．LD、LDI、OUT 指令简介
（1）指令格式及梯形图表示方法见表 2-3 所示。
表 2-1
助记符
功能
梯形图图示
操作元件
程序步
（2）使用
LD
取常开触点
X，Y，M，T，C，S
1
说明
LDI
取常闭触点
OUT
输出到线圈
X，Y，M，T，C，S
1
1）LD 和
LDI 指令一方
Y，M，T，C，S
1
面可用于和梯
形图的左母线
图 2-2
FX2 系列 PLC 外形图
FX2N-64MR PLC 面板由三部分组成，即外部端子（输入/输出接线端子）部分、指示部 分和接口部分，各部分的组成及功能如下。
1）外部接线端子 外部接线端子包括 PLC 电源（L、N）、接地、输入用直流电源（24+、 COM）、输入端子（X）、输出端子（Y）等。
2）指示部分 指示部分包括各输入输出点的状态指示、电源指示（POWER）、PLC 运行 状态指示（RUN）、用户程序存储器后备电池指示（BATT）和程序错误或 CPU 错误指示（PROG-E、 CPU-E）等，用于反映 I/O 点和 PLC 的状态。
3）接口部分 FX2 系列 PLC 有多个接口，打开接口盖或面板可观察到。主要包括编 程器接口、存储器接口、扩展接口等。
相连，作为一个逻辑行开始，另一方面可与 ANB、ORB 指令配合使用，作为分支电路的起点。
2）OUT 指令用于把运算结果输出到线圈。注意没有输入线圈。
3）在定时器 T、计数器 C 的输出指令后，必须设定常数 K 的值。在编程时它要占一个步序。
3.程序结束指令（END）简介 （1）指令格式及梯形图表示方法见表 2-2 所示。 表 2-2
1.I/O 点分配
根据任务分析，对输入量、输出量进行分配，见表 2-3 所示。
表 2-3
输入量（IN）
输出量（OUT）
元件代号
功能
输入点
元件代号
功能
SB
启动按钮
X000
KM
接触器线圈
输出点 Y000
2.绘制 PLC 硬件接线图 根据图 2-1 所示的控制线路图及 I/O 分配表，绘制 PLC 硬件接线图，如图 2-3 所示。
~220V
L
N
QS FU1LNFra bibliotekX000
PE FX2N-64MR
FU2 ~220V KM
Y000 COM
COM
SB
图 2-3 PLC 硬件接线图
3．设计梯形图程序及语句表 设计梯形图程序及语句表如图 2-4 所示。
（a）梯形图
(b)语句表
图 2-4 梯形图程序及语句表
提高 PLC 可靠性的措施 PLC 的使用寿命一般在 40000～50000h 以上，西门子、ABB、松下等微小型 PLC 可达 10 万小时以上，而且均有完善的自诊断功能，判断故障迅速，便于维护。PLC 为提高自身 可靠性采取以下措施： 1.各输入电路均采用 RC 滤波器，其滤波时间常数一般为 10～20ms. 2.I/O 接口电路均采用光电隔离措施，使外电路信号与 PLC 内部电路之间电气隔离。 3.各模块均采用屏蔽措施，以防止电磁干扰。 4.对采用的元器件有严格的筛选措施。 5.采用性能优良的开关电源。 6.良好的自诊断功能，一旦 PLC 内部出现什么异常，其立即报警，严重者立即停止运行。 7.大型 PLC 采用多 CPU 系统，使可靠性进一步增强。
项目二 三相异步电动机的控制
任务一 三相异步电动机 的点动控制
如图 2-1 所示为三相异步电动机的点动控制线路，即用按钮和接触器等来控制电动机单方向运 转的最简单的正转控制线路，现用 PLC 进行控制。
FU1
FU2
L1
L2
L3
QS KM
SB
U VW
PE
M
3~
KM
图 2-1 点动控制线路
1. 三菱 FX2 系列 PLC 简介 （1）FX2 系列 PLC 硬件认识与使用 FX2 系列 PLC 有单元式、模块式、和叠装式三种 结构方式，常用结构形式为前两种。FX2 系列为小型 PLC，采用单元式结构形式，其外形 如图 2-2 所示。