现代电气控制技术3 将继电-接触器控制系统改造为PLC控制系统

项目八 电动机正反转的PLC控制
知识2 PLC元件及基本指令 系统
（一）PLC的X、Y元件
1.输入继电器（X元件）
• FX系列PLC的输入继电器用X表示，下标 的尾数只有0～7。
2.输出继电器（Y元件）
• FX系列可编程控制器的输出继电器是可 编程控制器向外部负载发送信号的窗口。
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（二）PLC的工作原理
在正常情况下，一个用户程序扫描周期由三阶段组成 1.输入采样阶段 2.程序执行阶段 3.输出处理阶段
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器件
继电器
软继电器
元件
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（一）PLC的X、Y元件
6.体积小，重量轻、功耗低
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知识1 PLC概述
（二）PLC的应用
1.开关量的逻辑控 制 7.在计算机集成制 造系统（CIMS） 中的应用
2.位置控制
6.通信及联网
3.模拟量控制
5.数据处理
4.过程控制
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（二）PLC的应用
PLC就是实现EIC综合控制系统的整机设备。
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（一）PLC的结构
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（一）PLC的结构
①系统存储器 ②用户程序存储器
1.CPU 2.中央系统及供电
（1）存储器 （2）I/O单元 （3）电源单元
①输入接口电路(输入单元) ②输出接口电路(输出单元)
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项目八
电动机正反转的PLC控制
项目九
电动机Y-Δ ຫໍສະໝຸດ BaiduPLC控制
项目十
复杂工艺流程的PLC控制
项目十一
PLC常用应用指令的编程
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（一）PLC的历史
在PLC出现以前，继电器控制在工业控制领域占主导地位。 20世纪的六十年代，计算机技术开始应用于工业控制领域。 1968年，通用汽车公司（GM）为了适应生产工艺不断更新的需要，要 求寻找一种比继电器更可靠，功能更齐全，响应速度更快的新型工业控制器， 并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件，立即引起了开发热潮。 1969年，美国数字设备公司（DEC公司） 研制出了第一台可编程控制 器PDP-14，可编程控制器自此诞生。 1971年，日本开始生产可编程控制器。1973 年，欧洲开始生产可编程 控制器。 1987年2月对可编程控制器的定义是：―可编程控制器是一种数字运算操 作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器， 用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术操作等面向 用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或 生产过程。
一般的CIMS系统可划分为六级子系统： 第一级为现场级，包括各种设备，如传感器和各种电力、电子、液 压和气动执行机构生产工艺参数的检测。 第二级为设备控制级，它接收各种参数的检测信号，按照要求的控 制规律实现各种操作控制。
第三级为过程控制级，完成各种数学模型的建立，过程数据的采集
处理。 以上三级属于生产控制级，也称为EIC综合控制系统。
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（二）逻辑取及线圈驱动指令
1、LD（Load） 取指令，用于动合触点逻辑运算的开始，将触点接到左母线上。在分 支起点也可以使用。 2、LDI（Load Inverse） 取反指令，用于动断触点运算的开始，将触点接到左母线上。在分支 起点也可以使用。 3、OUT（Out） 线圈驱动指令，是驱动线圈的输出指令。
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（二）PLC的发展
1.PLC在功能和技术指标方面的发展
（1）向高速、大容量方向发展 （2）加强连网和通信能力 （3）致力于开发新型智能I/O功能模块 （4）增强外部故障的检测与处理能力 （5）编程语言的多样化
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表8-2
型号 输入 输出 FX2N X0～X7 8点 Y0～Y7 8点
FX2N系列PLC输入/输出继电器元件号
FX2N X0～X17 16点 Y0～Y17 16点 FX2N X0～X27 24点 Y0～Y27 24点 FX2N X0～X37 32点 Y0～Y37 32点 FX2N X0～X47 40点 Y0～Y47 40点 FX2N X0～X77 64点 Y0～Y77 64点 扩展时 X0～X270 184点 Y0～Y270 184点
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（四）触点并联指令
1、OR（Or） 或指令，用于一个动合触点的并联连接。 2、ORI（Or Inverse） 或非指令，用于一个动断触点的并联连接。
图8-10 OR指令使用说明
3.I/O结构和系统配置
（1）编程器外部设备 （2）I/O扩展模块
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（二）PLC的工作原理
PLC的工作状态有停止（STOP）状态
和运行(RUN)状态。 PLC的工作方式是采用周期循环扫 描，集中输入与集中输出。
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（二）PLC的发展
2.在经济指标与产品类型方面的发展
(1)
• 研制大型PLC
(2)
• 大力发展简易、经济的小型、微型PLC， 以适应单机及小型自动控制的需要
(3)
• 致力于提高功能价格比，以提高竞争力
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（一）PLC的特点
1.可靠性高、抗干扰能力强 2.编程简单、易于掌握 3.设计、安装容易，维护工作量少 4.功能强、通用性好 5.开发周期短，成功率高
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（三）触点串联指令
1.AND（And） 与指令，用于一个动合触点的串联连接。 2.ANI（And Inverse） 与非指令，用于一个动断触点串联连接。
图8-9 不推荐的电路梯形图 图8-8 AND、ANI指令组合使用说明 图8-7 AND、ANI指令说明