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1、PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 描 述 在 項 目 三 基 礎(chǔ) 上 ， 為 了 能 實 現(xiàn) 卷 簾 門 的 全 自 動 控 制 ， 該 廠 決 定 對 自動 卷 簾 門 進(jìn) 行 更 進(jìn) 一 步 的 自 動 化 改 造 ， 對 自 動 卷 簾 門 的 打 開 、 關(guān) 閉 、停 止 進(jìn) 行 自 動 化 的 控

2、 制 。 如 圖 1-5-1所 示 ， 具 體 控 制 要 求 ： 按 下 啟 動 開門 按 鈕 SB5后 ， 卷 簾 門 自 動 上 升 直 至 遇 到 限 位 開 關(guān) SQ1后 卷 簾 門 自 動 停止 ； 按 下 啟 動 關(guān) 門 按 鈕 SB6卷 簾 門 自 動 下 降 關(guān) 閉 直 到 遇 到 限 位 開 關(guān) SQ2后 ， 卷 簾 門 停 止 ； 卷 簾 門 若 在 下 降 或 者 上 升 過 程 中 ， 按 下 停 止 按 鈕 SB4卷 簾 門 立 即 停 止 動 作 。 圖 1-5-1 自 動 卷 簾 門 模 型 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù)

3、運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊目 標(biāo) 與 要 求目 標(biāo) 與 要 求 掌 握 梯 形 圖 的 經(jīng) 驗 設(shè) 計 法 編 程 的 基 本 方 法 ； 掌 握 基 本 邏 輯 指 令 ANP、 ANF、 PLS、 PLF、 INV的 應(yīng) 用 ； 掌 握 “ 互 鎖 ” 保 護(hù) 功 能 的 基 本 方 法 ； 會 應(yīng) 用 PLC實 現(xiàn) 電 動 機 正 、 反 轉(zhuǎn) 的 控 制 。 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊 SB5為 卷 簾 門 上 升 （ KM1） 動 作 的 啟 動 按 鈕 ，

4、 SB6為 卷 簾 門 下 降（ KM2） 動 作 的 啟 動 按 鈕 ， SB4為 停 止 按 鈕 ， SQ1、 SQ2為 限 位 開 關(guān) 。 該電 路 實 現(xiàn) 卷 簾 門 電 機 的 正 、 反 轉(zhuǎn) 控 制 。 其 繼 電 -接 觸 器 電 氣 原 理 圖 如 圖1-5-2所 示 項 目 實 施 （ 一 ） 項 目 分 析 圖 1-5-2 卷 簾 門 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 控 制 繼 電 -接 觸 器 電 氣 原 理 圖 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 一 ） 確 定

5、 PLC的 I/O分 配 表 由 項 目 分 析 可 知 ： 控 制 元 件 為 按 鈕 SB4、 SB5、 SB6、 SQ1、 SQ2、 熱 繼 電器 FR； 執(zhí) 行 元 件 為 接 觸 器 KM1、 KM2。 為 了 能 將 繼 電 器 的 控 制 、 執(zhí) 行 元 件與 PLC的 輸 入 、 輸 出 繼 電 器 一 一 對 應(yīng) ， 需 要 對 PLC進(jìn) 行 I/O（ 輸 入 /輸 出 ）進(jìn) 行 地 址 分 配 ， 如 表 1-5-2所 示 。 表 1-5-2 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 項 目 I/O分 配 表 輸 入 端 （ I） 輸 出 端 （ O）外 接 控

6、 制 元 件 輸 入 端 子 外 接 執(zhí) 行 元 件 輸 出 端 子熱 繼 電 器 FR常 閉 觸 點 X0 接 觸 器 KM1線 圈 Y0啟 動 按 鈕 SB4常 開 觸 點 X1 接 觸 器 KM2線 圈 Y1啟 動 按 鈕 SB5常 開 觸 點 X2限 位 開 關(guān) SQ1常 開 觸 點 X3啟 動 按 鈕 SB6常 開 觸 點 X4限 位 開 關(guān) SQ2常 開 觸 點 X5 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 二 ） 畫 出 PLC的 I/O接 線 圖 圖 1-5-5 卷 簾 門

7、 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 運 行 PLC控 制 項 目 接 線 原 理 圖 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 三 ） 項 目 器 材 表 1-5-3 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 項 目 器 材 表 序 號 符 號 器 材 名 稱 型 號 、 規(guī) 格 、 參 數(shù) 單 位 數(shù) 量 備 注1 PLC 可 編 程 控 制 器 FX2N-48MR 臺 1 2 SB4 按 鈕 開 關(guān) LA39-11 個 1 動 合3 SB5 按 鈕 開 關(guān) LA39-11 個 1 動

8、合4 SB6 按 鈕 開 關(guān) LA39-11 個 1 動 合5 SQ1 限 位 開 關(guān) LX19-001 個 1 動 合6 SQ2 限 位 開 關(guān) LX19-001 個 1 動 合7 M 交 流 電 動 機 Y-112M-4 380V 臺 18 QF 空 氣 斷 路 器 DZ47-D25/3P 個 1 9 KM 交 流 接 觸 器 CJ20-10 個 210 FR 熱 繼 電 器 JR16-20/3 個 1 11 計 算 機 裝 有 FXGP-Win-C或 GX Developer軟 件 臺 112 連 接 導(dǎo) 線 條 若 干13 電 工 常 用 工 具 套 1 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項

9、目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 四 ） 按 I/O接 線 圖 完 成 接 線（ 1） 連 接 PLC的 輸 入 端 外 接 元 件 ；（ 2） 連 接 PLC的 輸 出 端 外 接 元 件 ；（ 3） 連 接 電 動 機 控 制 的 主 電 路 和 地 線 。 注 意 不 要 帶 電 作 業(yè) 。 圖 1-5-4 卷 簾 門 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 實 物 模 擬 接 線 圖 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模

10、 塊項 目 實 施 （ 五 ） 梯 形 圖 程 序 編 寫1、 梯 形 圖 的 經(jīng) 驗 設(shè) 計 法 編 程 的 基 本 方 法 經(jīng) 驗 法 設(shè) 計 梯 形 圖 程 序 就 是 在 一 些 典 型 電 路 的 基 礎(chǔ) 上 ， 根據(jù) 控 制 系 統(tǒng) 的 具 體 要 求 ， 不 斷 地 修 改 和 完 善 梯 形 圖 。 這 種 方 法 沒有 普 遍 的 規(guī) 律 可 以 遵 循 ， 具 有 很 大 的 試 探 性 和 隨 意 性 ， 最 后 的 結(jié)果 不 是 唯 一 的 ， 設(shè) 計 所 用 的 時 間 、 設(shè) 計 的 質(zhì) 量 與 設(shè) 計 者 的 經(jīng) 驗 有很 大 的 關(guān) 系 ， 一 般 用 于 較

11、簡 單 的 梯 形 圖 的 設(shè) 計 。 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 梯 形 圖 程 序 編 寫1、 電 動 機 單 向 連 續(xù) 運 行 的 電 路 又 稱 “ 啟 保 停 ” 電 路 圖 中 啟 動 按 鈕 提 供 的 信 號 為 X0， 停 止 按 鈕 提 供 的 信 號為 X1， 該 電 路 最 主 要 的 特 點 是 具 有 “ 記 憶 ” 的 功 能 ， 按 下啟 動 按 鈕 X0處 于 ON的 狀 態(tài) ， 若 未 按 下 停 止 按 鈕 則 X1的 常 閉 觸

12、點 接 通 ， 線 圈 Y0帶 電 ， 他 的 常 開 觸 點 閉 合 ， 此 時 即 使 放 開 啟動 按 鈕 ， 其 常 開 觸 點 斷 開 ， “ 能 流 ” 還 是 可 以 通 過 Y0的 常 開觸 點 、 X1的 常 閉 觸 點 流 過 Y0的 線 圈 ， Y0保 持 為 ON狀 態(tài) ， 這 就是 “ 自 鎖 ” 或 者 “ 自 保 持 ” 功 能 。 圖 1-5-3 啟 保 停 電 路 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 梯 形 圖 程 序 編 寫2 基 本 邏 輯

13、 指 令 ANDP、 ANDF、 PLS、 PLF、 INV的 應(yīng) 用 表 1-5-1 ANDP、 ANDF、 PLS、 PLF、 INV基 本 指 令 功 能 表 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 梯 形 圖 程 序 編 寫1） ANDP、 ANDF與 脈 沖 指 令 ANDP： 串 聯(lián) 上 升 沿 檢 出 觸 點 指 令 。 僅 在 指 定 軟 元 件 上 升 沿 時 ， 接 通 一 個掃 描 周 期 。ANDF： 串 聯(lián) 下 降 沿 檢 出 觸 點 指 令 。 僅 在

14、指 定 軟 元 件 下 降 沿 時 ， 接 通 一 個掃 描 周 期 。 （ 2） PLS、 PLF指 令PLS： 上 升 沿 微 分 輸 出 指 令 。 僅 在 輸 入 為 ON后 的 一 個 掃 描 周 期 內(nèi) ， 相 對 應(yīng)的 軟 元 件 Y， M動 作 。 PLF： 下 降 沿 微 分 輸 出 指 令 。 僅 在 輸 入 為 OFF后 的 一 個 掃 描 周 期 內(nèi) ， 相 對 應(yīng)的 軟 元 件 Y， M動 作 。2 基 本 邏 輯 指 令 ANDP、 ANDF、 PLS、 PLF、 INV的 應(yīng) 用 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC

15、控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 梯 形 圖 程 序 編 寫（ 3） INV指 令I(lǐng)NV 指 令 是 將 INV指 令 執(zhí) 行 之 前 的 運 算 結(jié) 果 反 轉(zhuǎn) 的 指 令 ， 它 不 需 要 軟 元件 。 用 手 持 編 程 器 輸 入 INV指 令 時 ， 先 按 NOP鍵 ， 再 按 P/I鍵 。2 基 本 邏 輯 指 令 ANDP、 ANDF、 PLS、 PLF、 INV的 應(yīng) 用 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 程 序 編 寫

16、3、 經(jīng) 驗 編 程 法 步 驟 一 ： 根 據(jù) 典 型 電 路 編 寫 各 輸 出 動 作 的 程 序 單 元 正 轉(zhuǎn) ：反 轉(zhuǎn) ： PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 程 序 編 寫3、 經(jīng) 驗 編 程 法 步 驟 二 ： 在 各 程 序 單 元 中 設(shè) 置 “ 互 鎖 ” 功 能 。 圖 1-5-9 設(shè) 置 “ 互 鎖 ” 功能 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （

17、 五 ） 程 序 編 寫3、 經(jīng) 驗 編 程 法 步 驟 三 ： 考 慮 熱 繼 電 器 的 保 護(hù) 功 能 ， 圖 1-5-10 卷 簾 門 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 控 制 的 梯 形 圖 程 序 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 五 ） 程 序 編 寫4、 利 用 脈 沖 指 令 編 程 實 現(xiàn) 相 同 功 能 圖 1-5-11 卷 簾 門 電 動 機 正 、 反 轉(zhuǎn) 的 脈 沖 指 令 控 制 梯 形 圖 程 序 由 于 PLC程 序 執(zhí) 行 的 速 度 ， 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 高 于 外

18、 部 接 觸 器 觸 點 的 動 作 速度 ， 因 此 在 程 序 設(shè) 計 的 過 程 中 ， 還 可 以 通 過 脈 沖 指 令 的 方 式 ， 減 慢 PLC程 序 中 按 鈕 的 動 作 時 間 。 如 圖 1-5-11所 示 。 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 實 施 （ 六 ） 程 序 調(diào) 試1 程 序 寫 出 至 PLC；2 核 對 外 部 接 線 ；3 空 載 調(diào) 試 ： 不 接 通 主 電 路 電 源 的 情 況 下 ，按 下 開 門 啟 動 按 鈕 SB5； 壓 下 限 位

19、開 關(guān) SQ1， 觀 察 PLC輸 出 指 示 燈 Y0的 狀 態(tài) ；按 下 關(guān) 門 啟 動 按 鈕 SB6； 壓 下 限 位 開 關(guān) SQ2， 觀 察 PLC輸 出 指 示 燈 Y1的 狀 態(tài) ；按 下 停 止 按 鈕 SB4、 熱 繼 電 器 FR的 常 閉 觸 點 觀 察 PLC輸 出 指 示 燈 Y0、 Y1的 狀 態(tài) 。4 系 統(tǒng) 調(diào) 試 ： 接 通 主 電 路 電 源 ， 分 別 按 下 按 鈕 SB5、 SB6、 SB4， 限 位 開 關(guān)SQ1、 SQ2， 熱 繼 電 器 FR的 觸 點 ， 觀 察 接 觸 器 KM1、 KM2和 卷 簾 門 電 動 機 動 作 是否 符 合 控

20、 制 要 求 。 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 拓 展 根 據(jù) 自 鎖 電 路 的 工 作 原 理 可 知 ： 啟 動 按 鈕 SB1只 在 啟 動初 始 瞬 間 對 接 觸 器 KM線 圈 起 作 用 ， KM線 圈 帶 電 后 ， 在 KM常 開輔 助 觸 點 的 作 用 下 ， KM線 圈 可 以 自 保 持 其 帶 電 的 狀 態(tài) 。 利 用 脈 沖 指 令 編 程 實 現(xiàn) 電 動 機 單 向 連 續(xù) 運 行 。圖 1-4-6 脈 沖 指 令 實 現(xiàn) 電 機 單 向 連 續(xù) 運 行

21、的 梯 形 圖 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 拓 展 某 平 面 磨 床 工 作 臺 的 控 制 要 求 如 下 ： 當(dāng) 按 下 正 向 啟 動 按 鈕 SB2后 ，工 作 臺 正 向 平 移 （ 左 行 ） ， 當(dāng) 壓 下 右 限 位 開 關(guān) SQ2后 ， 工 作 臺 自 動 反 向 平移 （ 右 行 ） ， 當(dāng) 壓 下 左 限 位 開 關(guān) SQ1后 ， 工 作 臺 再 次 正 向 平 移 如 此 反 復(fù) 循環(huán) ， 直 到 按 下 停 止 按 扭 SB1 后 ， 工 作 臺 才 能 停 止

22、 ； 當(dāng) 按 下 反 向 啟 動 按 鈕 SB3后 ， 工 作 臺 反 向 平 移 （ 右 行 ） ， 當(dāng) 壓 下 左限 位 開 關(guān) SQ1后 ， 工 作 臺 自 動 正 向 平 移 （ 左 行 ） ， 當(dāng) 壓 下 左 限 位 開 關(guān) SQ2后 ， 工 作 臺 再 次 反 向 平 移 如 此 反 復(fù) 循 環(huán) ， 直 到 按 下 停 止 按 扭 SB1 后 ， 工作 臺 才 能 停 止 ； PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 拓 展 第 一 步 ： 控 制 原 理 分 析 工 作 臺 左 行 啟 動

23、 條 件 為 ： SB2或 者 SQ 1； 停 止 條 件 為 ： SB1工 作 臺 右 行 啟 動 條 件 為 ： SB3或 者 SQ 2； 停 止 條 件 為 ： SB1考 慮 到 電 動 機 不 能 同 時 左 行 、 右 行 特 設(shè) 置 限 位 開 關(guān) 互 鎖 和 接 觸 器 互 鎖 電 路 。 第 二 步 ： 進(jìn) 行 I/O分 配 如 表 1-5-4 第 三 步 ： 繪 制 PLC控 制 的 外 部 接 線 圖 第 四 步 ： 編 制 程 序 并 調(diào) 試 利 用 典 型 電 路 的 經(jīng) 驗 編 程 法 進(jìn) 行 程 序 設(shè) 計 。 步 驟 一 ： 分 別 對 左 、 右 行 的 輸 出

24、 動 作 進(jìn) 行 啟 動 保 持 停 止 電 路 的 設(shè) 計 步 驟 二 ： 考 慮 限 位 開 關(guān) 、 接 觸 器 不 能 同 時 動 作 的 “ 互 鎖 ” 電 路 的 設(shè) 計 。如 圖 1-5-13所 示 。 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 拓 展 圖 1-5-13 平 面 磨 床 工 作 臺 控 制 的 梯 形 圖 程 序 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊思 考 與 練 習(xí) 測 試 裝 置 如

25、 圖 1-5-14所 示 ， 按 一 下 啟 動 按 鈕 X0， 水 平 汽 缸右 行 Y0， 左 限 位 X1、 右 限 位 X2， 啟 動 ， 水 平 汽 缸 右 行 ， 碰 到 限位 開 關(guān) X2,水 平 汽 缸 左 行 ， 碰 到 限 位 開 關(guān) X1, 水 平 汽 缸 再 右 行 ,右 行 左 行 為 一 個 循 環(huán) ,直 到 按 下 停 止 按 鈕 X3后 停 止 。 請 利 用 經(jīng) 驗編 程 的 方 法 設(shè) 計 控 制 系 統(tǒng) 的 PLC控 制 梯 形 圖 。 圖 1-5-14 習(xí) 題 圖 PLC原 理 與 應(yīng) 用 項 目 5 電 動 機 正 反 轉(zhuǎn) 連 續(xù) 運 行 PLC控 制 模 塊 1 入 門 應(yīng) 用 模 塊項 目 評 估 1 請 對 本 項 目 的 知 識 及 項 目 實 施 情 況 等 進(jìn) 行 總 結(jié) 。2、 請 總 結(jié) 交 流 項 目 任 務(wù) 的 控 制 過 程 ， 并 分 享 學(xué) 習(xí) 體 會 。 3 填 寫 項 目 評 估 表 。 項 目 評 估 表 見 教 材 表 1-5-5。