任务一PLC基本指令的应用(模一).doc

模块一 PLC基本指令的应用 模块要点：1.掌握PLC的分类、结构及工作原理； 2.掌握PLC基本逻辑指令的应用、I/O分配及外部接线方法； 3.掌握PLC定时器、计数器的类型及应用； 4.能采用经验编程法进行较复杂PLC控制系统设计； 5.掌握PLC状态软元件及步进顺控指令的应用； 6.掌握单流程、选择性分支、并行性分支状态转移图的编程方法； 任务一 PLC基础 一、任务引入 如图1.1—1所示，利用接触器可以实现三相异步电动机的起停控制。合上开关QF，按下起动按钮SB1，接触器线圈KM得电并自锁，接触器的主触点和辅助触点闭合，三相电动机起动；按下停止按钮SB，接触器KM线圈失电，三相电动机停止。若改变电动机的控制要求，如按下起动按钮5S后，再让电动机起动，这时就需要再加一个通电延时时间继电器，并且要改变图1—1所示的控制电路的接线方式才可以实现。 图1.1-1 用交流接触器实现电动机起停自锁控制电路 从上面的例子可以看到继电器控制系统采用硬件接线安装而成，一旦控制要求改变，控制系统就必须重新配线安装，对于复杂的控制系统，改动线路的工作量大、周期长，再加之继电器的机械触点容易损坏，因而系统的可靠性差检修工作困难。若采用PLC实现上述控制功能，工作将变得简单、可靠。采用PLC控制，电机接线主电路不变，只需将起动按钮SB1、停止按钮SB、热继电器触点FR接到PLC的输入端口，将接触器线圈KM接到PLC的输出端口上，再编入程序，就可以用PLC实现电动机的起停控制了。PLC控制接线如图1.1—2所示。 图1.1-2 电动机的PLC控制硬件接线图 在如图1.1—3所示，起动按钮SB1、停止按钮SB分别接PLC的输入端子X0和X1，交流接触器线圈KM接PLC的输出端子Y0。编写的PLC程序对起动、停止按钮的状态进行逻辑运算，运算的结果决定了输出端Y0是接通还是断开接触器线圈的电源，从而控制电动机的工作状态。 图1.1-3 电动机起动的PLC程序 如按下起动按钮，5S后电动机起动的交流接触器控制电路接线如图1.1—4所示： 图1.1-4 延时5S起动电机接触器控制接线图 如果用PLC控制，硬件接线图与图1.1—2相同，只是程序不同。 图1.1-5 电动机延时5S起动的PLC程序 比较图1.1—1和1.1—2，可以得出，它们的控制方式不同。继电接触控制系统属于硬件连线控制方式，按下起动按钮，通过继电器连线控制逻辑决定接触器线圈是否得电，从而控制电动机的工作状态。PLC控制属于存储程序控制方式，如图1—3所示，按钮下达指令后，通过PLC程序控制逻辑决定接触器线圈是否得电，从而控制电动机的工作状态。PLC利用程序中的“软继电器”取代传统的物理继电器，使控制系统的硬件结构大大简化，具有体积小、价格便宜、维护方便、编程简单、控制功能强、可靠性高、控制灵活等一系列优点。因此，目前PLC控制系统在各个行业机械设备的电气控制中得到广泛的应用。那么，PLC是一个什么样的控制装置，它又是如何实现对机械设备的控制的呢？ 二、关键知识 （一）PLC的产生及定义 在PLC诞生之前，继电器控制系统已广泛应用于工业生产的各个领域，起着不可替代的作用。随着生产规模的逐步扩大，继电器控制系统已越来越难以适应现代工业生产的要求。继电器控制系统通常是针对某一固定的动作顺序或生产工艺而设计，他的控制功能也局限于逻辑控制、定时、计数等一些简单的控制，一旦动作顺序或生产工艺发生变化，就必须重新进行设计、布线、装配和调试，造成时间和资金的严重浪费。继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差。为了改变这一现状，1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号不断更新的需求，并能在竞争激烈的汽车工业中占有优势，提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置，为此，拟定了10项公开招标的技术要求，即：? ??????????? 1编程简单，可在现场修改程序??????????? 2.维护方便，最好是插件式??????????? 3.可靠性高于继电器控制柜??????????? 4.体积小于继电器控制柜??????????? 5.可将数据直接送入管理计算机?????????? 6.在成本上可与继电器控制柜竞争??????????? 7.输入可以是交流115V??????????? 8.输出可以是交流115V，2A以上，可直接驱动电磁阀等??????????? 9.在扩展时，原有系统只要很小变更???????????