22226-项目九可编程控制器应用

项目九可编程控制器应用任务一可编程控制器的简单介绍任务二可编程控制器基本指令的应用任务三可编程控制器的维护与检修任务一可编程控制器的简单介绍【任务要求】要求学生了解可编程控制器的基本组成。要求学生了解可编程控制器的基本工作原理。要求学生掌握可编程控制器安装过程及注意事项。【基础知识】1．可编程控制器的概念2．可编程控制器的硬件结构组成图9.1PLC的硬件结构图（1）中央处理单元。①从存储器中读取指令。②执行指令。③顺序取指令。④处理中断。（2）存储器。（3）输入输出单元。①输入接口电路。②输出接口电路。（4）电源部分。图9.2整体式PLC（S7-200）3．S7-200系统的配置图9.3S7-200系统的配置图（1）通信电缆。（2）STEP7-Mico/WIN323.0版编程软件的运行环境。4．可编程控制器的工作原理（1）PLC的扫描周期T=公共部分扫描时间+外设扫描时间+用户程序执行时间+I/0扫描时间。（2）PLC的I/O响应时间=输入延迟时间+扫描周期+输出延迟时间+输出时间。（3）可编程序控制器的输入处理、执行用户程序和输出处理过程的原理，如图9.4所示。图9.4程序执行原理图【实训指导】1．PLC安装环境2．安装PLC的注意事项3．I/O端子的接线图9.5交流供电直流输入继电器输出型PLC的I/O接线任务二可编程控制器基本指令的应用【任务要求】要求学生掌握可编程控制器的基本指令。要求学生掌握基本指令的应用。【基础知识】一、基本位逻辑指令1．逻辑（装载）取及线圈驱动指令LD/LDN/OUT（1）指令功能。①LD（load）②LDN（loadnot）③=（OUT）（2）用法示例。（3）LD/LDN/OUT指令的使用注意事项。①LD/LDN指令用于与输入公共母线（输入母线）相联的接点，也可与OLD、ALD指令配合使用于分支回路的开头。②“=”可以并联使用任意次，但不能串联，如图9.6所示。图9.6输出指令可以并联使用2．触点串并联指令A（And）/AN（Andnot）/O（Or）/ON（Ornot）（1）指令功能。（2）用法示例。•触点串并联指令的应用如表9.2所示。（3）指令使用说明注意事项。图9.7ALD指令指令使用说明图9.8按正确次序编程3．电路块的串、并联指令ALD/OLD（1）指令功能。（2）用法示例。•触点串并联指令的应用如表9.3所示（3）ALD/OLD指令使用注意事项。4．逻辑堆栈指令LPS/LRD/LPP图9.9逻辑堆栈指令的应用（1）指令的功能。（2）逻辑堆栈指令的应用如图9.9所示。（3）指令使用注意事项。图9.9逻辑堆栈指令的应用5．置位复位指令S/R（1）指令功能。（2）置位复位指令的应用如表9.4所示。（3）指令使用说明。6．脉冲生成指令EU/ED（1）指令功能。（2）脉冲生成指令的应用如表9.5所示。（3）指令使用注意事项。二、定时器与计数器指令1．定时器指令TON/TONR/TOF（1）指令功能。①接通延时定时器指令TON：指令格式：TONTxxx，PT例：TONT120，8②有记忆接通延时定时器指令TONR：指令格式：TONRTxxx，PT例：TONRT20，63③断开延时定时器指令TOF：指令格式：TOFTxxx，PT例：TOFT35，6（2）指令的应用。图9.10电动机顺序启动（3）指令使用注意事项。2．计数器指令CTU/CTUD/CTD（1）指令功能。①增计数器指令CTU：指令格式：CTUCxxx，PV例：CTUC20，3②增减计数器指令CTUD：指令格式：CTUDCxxx，PV例：CTUDC30，5③减计数器指令CTD：指令格式：CTDCxxx，PV例：CTDC40，4（2）指令的应用，如表9.6所示。【实训指导】1．编程原则2．应用实例图9.11三相异步电动机正反转控制电路图9.13正反转控制I/O端子接线图（2）多台电动机的顺序控制电路。•有5台设备，其控制要求如下。•具体步骤如下。①I/O编址。定时器：T37PT=800②梯形图如图9.14所示。图9.14多台电动机顺序循环控制梯形图③I/O端子接线图如图9.15所示。图9.15I/O端子接线图任务三可编程控制器的维护与检修【任务要求】要求掌握防漏电的保护措施。要求掌握防雷击的保护措施。要求掌握静电的防护措施。【基础知识】•PLC在实际应用中的需注意的问题（1）PLC的安装。（2）电源的使用。（3）系统的接地。（4）电缆设计与铺设。（5）PLC输出端的保护。图9.16PLC输出端的保护【实训指导】1．PLC的自动检测功能及故障诊断（1）超时检测。（2）逻辑错误检查。2．PLC的维护与检修（1）PLC的维护。①供电电源。②外部环境。③安装状态。④输入/输出端电压。⑤寿命元件。（2）PLC的检修。①检修的一般步骤。a．故障电路板的拆卸。b．目测故障。c．用万用表检查直流电压。d．故障区域的确定。e．故障元件位置的确定。f．故障元件的替换用好器件替换故障元件时应注意以下3点。故障元件拆卸时，首先要注意原器件管脚的插接方向等。替换元件的选择，尽可能选用与被替换元件完全一致的器件。替换元件安装时，必须进行仔细的校核。g．检修后的测试和运行。②故障原因及处理方法。•PLC出现的各种异常现象、原因及处理方法如表9.10所示。【综合实训】PLC在Z3040钻床上的应用1．训练器材与工具（1）可编程控制器实训装置一台。（2）PLC主机模块一个。（3）计算机一台。（4）电工常用工具一套。（5）导线若干。2．训练内容与步骤（1）根据项目八的学习，分析继电器控制工作原理，能够读懂C650车床继电器控制电路，如图9.17所示。图9.17C650车床继电器控制电路（2）根据C650车床继电器控制电路的要求，结合前面所学的编程要求和编程步骤，编写PLC控制程序，参考程序如图9.18所示。图9.18PLC控制程序（3）分析PLC程序工作原理。（4）写出I/O配置表，如表9.11所示。图9.19I/O接线图3．训练要求（1）要求学生能够熟练的掌握可编程控制器的指令系统。（2）要求学生掌握编程方法和编程技巧。（3）要求学生掌握电气控制线路图的识图。（4）小组分工，共同完成项目。【实训测评】•实训评分表如表9.12所示。