電氣控制與plc電子教案(留存版)

　　

【正文】 的。使用時(shí)把它串接于被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，熔體中流過很大的故障電流，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體迅速熔斷，從而自動(dòng)切斷電路，實(shí)現(xiàn)短路和過載保護(hù)作用。 教學(xué)難點(diǎn)：（1）安裝調(diào)試電動(dòng)機(jī)Y△降壓起動(dòng)線路；（2）安裝調(diào)試電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)線路。當(dāng)電路中發(fā)生短路、過載及欠壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷故障電路，保護(hù)用電設(shè)備的安全。 ① 電磁系統(tǒng)由吸引線圈、靜鐵心和銜鐵（動(dòng)鐵心）三部分組成。電氣控制系統(tǒng)圖一般分三種：電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖。所有從一個(gè)接線端子到另一個(gè)接線端子的導(dǎo)線必須連續(xù)，中間不能有接頭。 △降壓起動(dòng) Y/△降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，使定子繞組接成星形，用以降低起動(dòng)電壓，從而限制起動(dòng)電流；電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，待轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，把定子繞組改接成三角形，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行。 (2) 167。開關(guān)SA可控制照明燈EL，EL的電壓為36V安全照明電壓。出現(xiàn)這種情況時(shí)應(yīng)立即斷開電源，仔細(xì)檢查熔斷器內(nèi)的溶體是否燒斷，或接線是否接觸不良或某處開路。分析控制電路。 項(xiàng)目任務(wù)一、引出項(xiàng)目某生產(chǎn)線需要一個(gè)自動(dòng)運(yùn)料小車系統(tǒng)，其運(yùn)行示意圖如圖31所示。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 運(yùn)行時(shí)順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶 程序的各種操作；216。 接收傳感器輸出信號。 見圖111 FX2N系列PLC外形圖：⑴安裝孔4個(gè)；⑵電源、輔助電源、輸入信號用的可裝卸式端子；⑶輸入指示燈；⑷輸出指示燈；⑸輸出用的可裝卸式端子；⑹外部設(shè)備接線插座；⑺面板蓋；⑻DIN導(dǎo)軌裝卸用卡子；⑼I/O端子標(biāo)記；⑽動(dòng)作指示燈,POWER:電源指示燈，RUN:運(yùn)行指示燈，：電池電壓下降指示燈，PROGG：指示燈閃爍時(shí)表示程序出錯(cuò)，CPUE：指示燈亮?xí)r表示CPU出錯(cuò)；⑾擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊、特殊模塊的接線插座蓋板。 由內(nèi)部軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng),常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，但不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載,采用十進(jìn)制編號。 定時(shí)器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù)k或H作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為設(shè)定值。高速計(jì)數(shù)器按中斷原則運(yùn)行。 FX2N系列PLC基本指令 FX2N系列PLC基本指令有27條，步進(jìn)指令2條，功能指令128種，共298條現(xiàn)將基本指令的符號，功能，用法列表如下：保持指令 [RST]復(fù)位 其中，接通時(shí)間（或脈寬）為1 s，由定時(shí)器T2設(shè)定；斷開時(shí)間為2S，由定時(shí)器T1設(shè)定。167。 項(xiàng)目實(shí)施 【項(xiàng)目要求】根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)要求，運(yùn)料小車的具體工作過程為：原始位置：小車空車停在卸料處B點(diǎn)，此時(shí)卸料限位開關(guān)SQ2被小車壓住。v 橋形電路的化簡方法：找出每條輸出路徑進(jìn)行并聯(lián)本章作業(yè)：P110 T四2，T四5,T四6課題名稱: 項(xiàng)目3物料搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 授課類型: 理論課 +實(shí)踐仿真課+習(xí)題課教學(xué)目的、要求：本項(xiàng)目以物料搬運(yùn)機(jī)械手載體，通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)：n （1）掌握步進(jìn)順控指令及其編程方法。若中途按停止按鈕時(shí)，機(jī)械手并不立即停止，而是在本次循環(huán)所有過程都執(zhí)行完后回到原點(diǎn)才能停止。、作用。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程的原則為：先進(jìn)行負(fù)載的驅(qū)動(dòng)處理，然后進(jìn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。 S20啟動(dòng)后2秒鐘，T1定時(shí)到，其常開觸點(diǎn)動(dòng)作，S20到S21的轉(zhuǎn)移條件有效，則復(fù)位S20，進(jìn)入S21，并實(shí)現(xiàn)S21的動(dòng)作→如GL1及RL2被點(diǎn)亮、定時(shí)器T2啟動(dòng)。 本章小結(jié)：n 本項(xiàng)目主要是學(xué)習(xí)步進(jìn)順控指令的用法及其編程方法以及PLC控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的繪制方法。按鈕SB1～SB6分別為6種刀具選擇按鈕：ST1～ST6為刀具到位行程開關(guān)，由接近開關(guān)構(gòu)成。 操作碼（指令助記符）：表示指令的功能216。 216。 M8065：語法出錯(cuò)標(biāo)志216。如果元件號超出允許的元件號范圍，數(shù)據(jù)僅傳送到允許的范圍內(nèi)。為使時(shí)間計(jì)數(shù)單位變小，設(shè)每15min為一設(shè)定單位，共96個(gè)時(shí)間單位。（2）9:00～17:00，啟動(dòng)住宅報(bào)警系統(tǒng)。BCD碼值超過9999時(shí)出錯(cuò)。 M8021：借位標(biāo)志216。 （1）軟元件216。（5）編制控制系統(tǒng)技術(shù)文件及說明書。n （3）會使用PLC功能指令編寫旋轉(zhuǎn)刀盤控制程序；n （4）會安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)旋轉(zhuǎn)刀盤控制系統(tǒng)。 ②用SET指令設(shè)置狀態(tài)。 X0為啟動(dòng)條件，如啟動(dòng)開關(guān)動(dòng)作后，則進(jìn)入S0，并實(shí)現(xiàn)S0的動(dòng)作→如RL1及GL2被點(diǎn)亮、定時(shí)器T0啟動(dòng)。狀態(tài)器S40驅(qū)動(dòng)輸出Y0，其轉(zhuǎn)換條件為X1，當(dāng)X1的常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，狀態(tài)S40向S41轉(zhuǎn)換。 因此，可以很容易地畫出運(yùn)料小車控制的工作流程，如圖44所示。機(jī)械手的全部動(dòng)作均由氣缸驅(qū)動(dòng)，而氣缸又由相應(yīng)的電磁閥控制。1，三菱FX2N系列PLC基本指令有：2， 梯形圖語言的編程原則與技巧編程原則：v 觸點(diǎn)只能與左母線相連，不能與右母線相連；v 線圈只能與右母線相連，不能直接與左母線相連，右母線可以省略；v 線圈可以并聯(lián)，不能串聯(lián)連接；v 應(yīng)盡量避免雙線圈輸出。v 串聯(lián)電路左右位置可調(diào)，應(yīng)將單個(gè)觸點(diǎn)放在右邊。 根據(jù)控制要求，I/O接線圖中，有三個(gè)輸入信號和兩個(gè)輸出信號送入PLC。其中X0為復(fù)位或停止信號，YY2分別為輸入信號XX2的控制對象。并聯(lián)常閉觸點(diǎn) 加減計(jì)數(shù)方式設(shè)定：對于C△△△，當(dāng)M8△△△△接通（置1）時(shí)，為減計(jì)數(shù)器，斷開（置0）時(shí)，為加計(jì)數(shù)器。216。n M8039：時(shí)掃描特殊輔助繼電器。 輸出繼電器有無數(shù)個(gè)內(nèi)部常開和常閉觸點(diǎn)，編程時(shí)可隨意使用。本教材選用的是三菱PLC，不同的品牌及機(jī)型，所用的編程語言和符號均有不同，請同學(xué)們加以注意。 多種輔助電源類型：AC電源DC24V輸入 DC電源DC24V輸入 DC電源DC12V輸入216。（1）微處理器（CPU）216。 相關(guān)知識學(xué)習(xí) PLC基本知識 可編程控制器(Programmable Logical Controller)簡稱PLC，是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制裝置。（3）會正確選擇和使用PLC；（4）會使用GXdeveloper編程軟件輸入、編輯程序和仿真。 (4)電動(dòng)機(jī)M2由交流接觸器KM4的主觸點(diǎn)控制其主電路的接通和斷開，電動(dòng)機(jī)M3由交流接觸器KM5的主觸點(diǎn)控制。 (6) 167。（3）低壓電器的安裝與調(diào)試應(yīng)主要的事項(xiàng)。 167。當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過載時(shí)，熱繼電器動(dòng)作，串接在控制電路中的常閉觸點(diǎn)FR斷開，KM線圈失電，從而使電動(dòng)機(jī)主電路斷電，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 圖114 熱繼電器的結(jié)構(gòu)圖1—電流整定裝置 2—復(fù)位按鈕 3—熱元件4—雙金屬片 5—導(dǎo)板 6—常閉觸點(diǎn) 7—推桿 按鈕是一種用來接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返氖謩?dòng)控制且可以自動(dòng)復(fù)位的主令電器（1）按鈕的種類、結(jié)構(gòu) 按鈕的種類很多，有撳鈕式、鑰匙式、旋鈕式和緊急式等，如圖116（a）所示為常見的按鈕外形，圖（b）、（c）為按鈕的結(jié)構(gòu)和圖形符號。接觸器具有欠電壓自動(dòng)釋放保護(hù)功能，工作可靠，使用壽命長，其主要控制對象是電動(dòng)機(jī)，也可用于控制其他負(fù)載。③ 刀開關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于線路的電壓。 HK系列刀開關(guān)的型號含義如圖13所示。（3）熔斷器選擇原則 熔體額定電流的選擇 a．對于照明、電熱等電流較平穩(wěn)、無沖擊電流的負(fù)載的短路保護(hù)，熔體的額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的額定電流。 （3）交流接觸器的電氣符號 熱繼電器是一種利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)原理來切斷電路的保護(hù)電器。編號的起始數(shù)字除控制電路必須從阿拉伯?dāng)?shù)字1開始外，其他輔助電路依此遞增100作起始數(shù)字，如照明電路編號從101開始；信號電路編號從201開始等u 舉例：單向連續(xù)運(yùn)行電路工作原理分析三相異步電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行控制電路如圖118所示，圖中，SB1為停止按鈕，SB2為啟動(dòng)按鈕，其工作原理如下：線路保護(hù)功能① 短路保護(hù)：由熔斷器FUFU2分別實(shí)現(xiàn)主電路和控制電路的短路保護(hù)。 b)電路能實(shí)現(xiàn)哪些電器保護(hù)功能。下面介紹這兩種制動(dòng)方法的原理能耗制動(dòng) （見圖148）反接制動(dòng)（見圖149） （1）時(shí)間原則能耗制動(dòng)線路 （圖153） （2）速度原則能耗制動(dòng)控制線路（圖154） 任務(wù)實(shí)施安裝并調(diào)試如圖153所示時(shí)間原則能耗制動(dòng)控制電路。amp。(5)電動(dòng)機(jī)M1的電路接線分為三部分：第一部分由正轉(zhuǎn)控制交流接觸器KMl和反轉(zhuǎn)控制交流接觸器KM2的兩組主觸點(diǎn)構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)接線；第二部分為電流表A經(jīng)電流互感器TA接在主電動(dòng)機(jī)Ml的主回路上以監(jiān)視電動(dòng)機(jī)繞組工作時(shí)的電流變化。(3)分析特殊控制環(huán)節(jié)2， 識圖時(shí)要注意兩點(diǎn)：1）電氣原理圖圖幅的分區(qū) 2）元器件符號、位置的索引3，能讀懂大型電氣控制原理圖，讀圖時(shí)要注意區(qū)分分析主電路和控制電路。（5）編制控制系統(tǒng)技術(shù)文件及說明書。 模塊式PLC的各部件獨(dú)立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機(jī)架或?qū)к壣稀?存放用戶工作程序；216。 順序功能圖（SFC）216。216。可驅(qū)動(dòng)線圈的特殊輔助繼電器n M8030：鋰電池電壓指示燈特殊繼電器。216。 保持計(jì)數(shù)器：C220～C234共15點(diǎn) 216。運(yùn)算開始 串聯(lián) 上升沿觸點(diǎn) [ANDF]與脈沖（F） 運(yùn)算結(jié)果的反向 [NOP]無 空操作 程序清除或空格用 [END]結(jié)束 程序結(jié)束 程序結(jié)束，返回0步案列分析【案例31】起保停控制程序。 一個(gè)反轉(zhuǎn)接觸器KM2167。u 敘述指令表。本項(xiàng)目選擇接觸器和電磁閥的線圈電壓選擇～220V。 167。 相關(guān)知識學(xué)習(xí) 步進(jìn)順控指令及其編程方法 一、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及步進(jìn)順控指令 1．流程圖下面以項(xiàng)目2為例來說明流程圖的畫法。RET是用于狀態(tài)（S）流程的結(jié)束，實(shí)現(xiàn)返回主程序（母線）的指令。 216。③ STL指令之后，繪制該狀態(tài)所需完成的動(dòng)作。，即在什么條件下將下一個(gè)狀態(tài)“激活”。（2）繪制刀盤的PLC系統(tǒng)外圍接線圖。 32位：32位數(shù)據(jù)時(shí)在操作碼前面加D（Double） 216。分為分支用指針、輸入中斷指針及定時(shí)中斷指針和記數(shù)中斷指針。當(dāng)X0為OFF，指令不執(zhí)行，數(shù)據(jù)保持不變3）移位傳送指令SMOVv 首先將二進(jìn)制的源數(shù)據(jù)（D1）轉(zhuǎn)換成BCD碼，然后將BCD碼移位傳送，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分配、組合。如果源操作數(shù)不是BCD碼就會出錯(cuò)。按照這樣的計(jì)數(shù)辦法，則:（6:30）=K2(9:00)=K3(17:00)=K6(18:00)=K7(22:00)=K88。FMOV指令使用說明如圖所示數(shù)據(jù)交換指令XCHXCH指令是將兩個(gè)目標(biāo)元件D1和D2的內(nèi)容相互交換。 旋轉(zhuǎn)刀盤項(xiàng)目相關(guān)的功能指令二、指令的用法規(guī)則1）比較指令CMP v CMP指令有三個(gè)操作數(shù)：兩個(gè)源操作數(shù)[S1.]和[S2.]，一個(gè)目標(biāo)操作數(shù)[D.]，該指令將[S1.]和[S2.]進(jìn)行比較，結(jié)果送到[D.]中。 ③ 特