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项目三三相异步电机Y/△降压起动的PLC控制•目标：•掌握PLC控制系统设计的一般工作流程，•掌握PLC编程元件的功能、地址编号和编程应用以及基本指令的编程应用。电动机Y/△降压起动电气原理图自己设计程序•1、写出控制逻辑关系；•2、选定输入/输出设备；•3、分配I/O地址；•4、画出I/O接线图；•5、编PLC程序。3、把I/O设备与PLC对应相连常闭按钮处理原则是什么?实训时怎么接线？注意：此图中哪些点在实训接线中找不到？2.相关知识——定时器TM、辅助继电器R1．定时器指令：TMTML以0.001s为最小时间单位的定时器；TMR以0.01s为最小时间单位的定时器。TMX以0.1s为最小时间单位的定时器。TMY以1.0s为最小时间单位的定时器。定时器的工作原理为：定时器为减1计数。当程序进入运行状态后，输入触点接通瞬间定时器开始工作，先将设定值寄存器SV的内容装入过程值寄存器EV中，然后开始计数。每来一个时钟脉冲，过程值减1，直至EV中内容减为0时，该定时器各对应触点动作，即常开触点闭合、常闭触点断开。而当输入触点断开时，定时器复位，对应触点恢复原来状态，且EV清零，但SV不变。若在定时器未达到设定时间时断开其输入触点，则定时器停止计时，其过程值寄存器被清零，且定时器对应触点不动作，直至输入触点再接通，重新开始定时。TM定时器设定值，K1~K32767定时器序号，默认值0~99定时器类型，R、X、Y三种简单的说，当定时器的执行条件成立时，定时器以R、X、Y所规定的时间单位对预置值作减计数，预置值减为0时，定时器导通，其对应的常开触点闭合，常闭触点断开。举例梯形图0X0T1TMX1,K100Y04地址指令数据0STX01TMX1K1004STT15OTY0指令表时序图X0T1Y010s10s例题说明：当X0接通时，定时器开始定时，10秒后，定时时间到，定时器对应的常开触点T1接通，使输出继电器Y0导通为ON；当X0断开时，定时器复位，对应的常开触点T1断开，输出继电器Y0断开为OFF。注意事项1)TM指令是减法计数型预置定时器，参数有两个，一个是时间单位，即定时时钟，可分为3种，R=0.01s，X=0.1s，Y=1.0s；另一个是预置值，只能用十进制，编程格式为K加上十进制数，因此，取值范围可表示为K1~K32767。这样，定时时间就可以根据上述两个参数直接计算出来，即定时时间=时间单位×预置值也正是由于这个原因，TMR1K1000、TMX1K100、TMY1K10这三条指令的延时时间是相同的，都是10秒，差别仅在于定时的时间精度不同。对于这个例子，由于只用到定时结果，采用上述任何一种写法都可以。2)定时器的设定值和过程值会自动存入相同编号的专用寄存器SV和EV中，因此可通过察看同一编号的SV和EV内容来监控该定时器的工作情况。采用不同的定时时钟会影响精度，也就是说，过程值EV的变化过程不同。3)同输出继电器的概念一样，定时器也包括线圈和触点两个部分，采用相同编号，但是线圈是用来设置，触点则是用于引用。因此，在同一个程序中，相同编号的定时器只能使用一次，即设置一次，而该定时器的触点可以通过常开或常闭触点的形式被多次引用。4)在FP0系列中，初始定义有100个定时器，编号为T0~T99，通过系统寄存器No.5可重新设置定时器的个数。5)由于定时器在定时过程中需持续接通，所以在程序中定时器的控制信号后面不能串联微分指令。6)在实际的PLC程序中，定时器的使用是非常灵活的，如将若干个定时器串联或是将定时器和计数器级联使用可扩大定时范围，或将两个定时器互锁使用可构成方波发生器，还可以在程序中利用高级指令F0(MV)（高级指令见本章的第三节）直接在SV寄存器中写入预置值，从而实现可变定时时间控制。(ａ)振荡电路梯形图当X0接通时，输出Y0以1S周期闪烁变化（如果Y0是蜂鸣器，则停0.5S，响0.5S，交替进行），波形如图5-33（b）所示。改变Ｔ0、T1的设定值，就可以调整脉冲宽度。（2）FP0系列PLC的辅助继电器R定时器线圈的驱动信号为长信号，若X0的外部设备是按钮，该如何处理？这就需要用到PLC的内部编程元件—辅助继电器Ｒ。辅助继电器在PLC内部，不能直接对外输入、输出，但经常用作状态暂存、中间运算等。辅助继电器也有线圈和触点，其常开和常闭触点可以无限次在程序中使用但不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动器必须由输出继电器进行。辅助继电器采用字母R表示，并以十六进制地址编号。辅助继电器按用途分为以下几类：1）通用辅助继电器FＰ0中的通用内部辅助继电器共1008个，地址范围R0~R62F。可以单个使用，形式如R0、R3B等，也可以由16个组成一个单元使用，形式如WR0、WR15等。2）特殊辅助继电器特殊辅助继电器也叫专用内部继电器，每一个都有专门的用途，这类继电器只能单独使用，且只能使用触点，不能使用线圈，地址范围R9000~R903F。（a）辅助继电器应用举例梯形图•编程•可以编写出几种梯形图？2．计数器指令：CT、F118(UDC)CT指令是一个减计数型的预置计数器。其工作原理为：程序一进入“运行”方式，计数器就自动进入初始状态，此时SV的值被自动装入EV，当计数器的计数输入端CP检测到一个脉冲上升沿时，预置值被减1，当预置值被减为0时，计数器接通，其相应的常开触点闭合，常闭触点断开。计数器的另一输入端为复位输入端R，当R端接收到一个脉冲上升沿时计数器复位，计数器不接通，其常开触点断开，常闭触点闭合；当R端接收到脉冲下降沿时，将预置值数据再次从SV传送到EV中，计数器开始工作。计数器CT指令的梯形图符号如下图所示。CT计数器设定值，K0~K32767计数器序号，默认值100~143CPR例：例题说明：地址指令数据0STX01STX12CT101K5005STC1016OTY0梯形图指令表0X0X15CT101CPRK500C101Y0程序开始运行时，计数器自动进入计数状态。当检测到X0的上升沿500次时，计数器对应的常开触点C101接通，使输出继电器Y0导通为ON；当X1接通时，计数器复位清零，对应的常开触点C101断开，输出继电器Y0断开为OFF。计数脉冲输入端CP和复位端R注意事项FP1-C24中，共有44个计数器，编号为C100~C143。此编号可用系统寄存器No.5重新设置。设置时注意TM和CT的编号要前后错开。计数器与定时器有密切的关系，编号也是连续的。定时器本质上就是计数器，只不过是对固定间隔的时钟脉冲进行计数，因此两者有许多性质是类似的。与定时器一样，每个计数器都有对应相同编号的16位专用寄存器SV和EV，以存储预置值和过程值。同一程序中相同编号的计数器只能使用一次，而对应的常开和常闭触点可使用无数次。计数器有两个输入端，即计数脉冲输入端CP和复位端R，分别由两个输入触点控制，R端比CP端优先权高。计数器的预置值即为计数器的初始值，该值为0~32767中的任意十进制数，书写时前面一定要加字母“K”。计数器应用举例CT100对计数脉冲X0进行计数，计到第三次的时候，CT100的常开触点动作使Y0接通。而在CPU的第二轮扫描中，由于CT100的另一常开触点也动作使其线圈复位，后面的触点也跟着复位，因此在第二轮扫描周期中Y0又断开。在第三个扫描周期中，由于CT100常开触点复位解除了线圈的复位状态，因此使CT100又处于计数状态，重新开始下一轮计数。2.通用计数器的串联电路——主要用计数器扩展当需要计数的数值超过了计数器的最大值时，可以将两个或多个计数器串级组合，以此达到扩大计数器范围的目的，如图所示。【思考】如何将秒、分、时的信号输出来？【试试看】设计彩灯顺序控制系统。控制要求：A亮1S，灭1S；接着B亮1S，灭1S；接着C亮1S，灭1S；接着D亮1S，灭1S；接着A、B、C、D亮1S，灭1S；接着A亮1S，灭1S；循环三次停止。四、知识拓展——SR寄存器移位指令1．SR（Shiftregister）SR是左移位指令，相当于一个串行输入移位寄存器，其书写格式：（1）该指令的移位对象只限于内部寄存器WR，它可以指定WR中任意一个作为位移寄存器使用。（2）IN端为数据输入端。该端接通移位输入的时“1”；该端断开，移位输入的是“0”。（3）CP端是移位脉冲输入端。该端每接通一次（上升沿有效），指定寄存器的内容左移1bit，逐位向高位移动。（4）R端是复位端。该端一旦接通，指定寄存器的内容全部清零，且移位动作停止。R端比CP端优先权高。5.微分指令：DF、DF/DF上升沿微分检测到触发信号上升沿，使触点接通一个扫描周期。DF/下降沿微分检测到触发信号下降沿，使触点接通一个扫描周期。在检测到X0的上升沿（OFF→ON）时，Y0仅为ON一个扫描周期。在检测到X1的下降沿（ON→OFF）时，Y1仅为ON一个扫描周期。1、分频电路用DF指令实现二分频电路，在第一个输入脉冲信号X0到来时，R0接通一个扫描周期。因为第三行还未执行，CPU执行第二行时，常开触点Y0仍然断开，R1为OFF，其常闭触点闭合。执行第三行时，输出继电器被接通并保持。当第二个输入脉冲X0到来时，执行第二行时，常开触点Y0已接通，R1为ON。执行第三行时，虽有触发脉冲R0，因常闭触点R1已断开，输入继电器变为OFF，其时序图如图所示，即输出Y0对输入X0二分频。举例梯形图(DF)0X0X2X2Y0X1Y15X0(DF/)地址指令数据0STX01AN/X12DF3ANX24OTY05STX06DF/7ANX28OTY1指令表时序图X0X1X2Y0Y1t1例题说明：当检测到触发信号的上升沿时，即X1断开、X2接通且X0由OFF→ON时，Y0接通一个扫描周期。另一种情况是X0接通、X2接通且X1由ON→OFF时，Y0也接通一个扫描周期，这是由于X1是常闭触点的缘故。当检测到触发信号的下降沿时，即X2接通且X0由ON→OFF时，Y1接通一个扫描周期。注意事项DF和DF/指令的作用都是在控制条件满足的瞬间，触发后面的被控对象（触点或操作指令），使其接通一个扫描周期。这两条指令的区别在于：前者是当控制条件接通瞬间（上升沿）起作用，而后者是在控制条件断开瞬间（下降沿）起作用。这两个微分指令在实际程序中很有用，可用于控制那些只需触发执行一次的动作。在程序中，对微分指令的使用次数无限制。这里所谓的“触发信号”，指的是DF或DF/前面指令的运算结果，而不是单纯的某个触点的状态，如例中X0与X1的组合；也不是后面的触点状态，如在时序图中的t1时刻，X0和X1都处于有效状态，X2的上升沿却不能使Y0接通。