PLC基础及应用教程-三菱FX2N系列-教学课件-作者-秦春斌-FX2NPLC第8章.ppt

1、1 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 在线教务辅导网：在线教务辅导网：http:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：或者直接输入下面地址：http:/2 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 第8章 PLC的工程应用8.5 PLC8.5 PLC工程综合应用实例工程综合应用实例8.4 PLC8.4 PLC应用中可靠性技术设计应用中可靠性技术设计8.3 PLC8.3 PLC应用程序设计应用程序设计 8.2 PLC8.2 PLC选型与硬件设计选型与硬件设计8.1 PLC8.1 PLC系统设计的步骤和内容

2、系统设计的步骤和内容8.6 8.6 综合实训综合实训 8.7 8.7 习题习题 3 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1 PLC系统设计的步骤和内容系统设计的步骤和内容图8-1 PLC控制系统设计与调试的一般步骤4 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.1 明确控制要求明确控制要求u在进行控制系统总体设计之前，设计人员必在进行控制系统总体设计之前，设计人员必须深入现场，会同现场技术与操作人员，认须深入现场，会同现场技术与操作人员，认真研究控制对象的工作原理，充分了解设备、真研究控制对象的工作原理，充分了解设备、工艺过程需要实现的动作与应具备的功能，工艺过程需要实现的动作与应具备的功

3、能，掌握设备中各种执行元件的性能与参数，以掌握设备中各种执行元件的性能与参数，以便有效地开展设计工作。在熟悉控制对象的便有效地开展设计工作。在熟悉控制对象的结构、原理及工艺过程的基础上，根据工艺结构、原理及工艺过程的基础上，根据工艺过程的特点和要求分析控制要求，拟定控制过程的特点和要求分析控制要求，拟定控制系统设计的技术条件。技术条件通常以设计系统设计的技术条件。技术条件通常以设计任务书的形式给出，它是系统设计的依据。任务书的形式给出，它是系统设计的依据。5 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.2 选择控制方案选择控制方案u如果选择如果选择PLC控制系统，应从以下几个方面控制系统，应从

4、以下几个方面进行考虑。进行考虑。1）输入输出信号较多，且以开关量为主，也有少）输入输出信号较多，且以开关量为主，也有少量模拟量。量模拟量。2）控制对象工艺复杂，逻辑设计部分用继电接触）控制对象工艺复杂，逻辑设计部分用继电接触器控制难度大。器控制难度大。3）有工艺变化或控制系统扩充的可能性。）有工艺变化或控制系统扩充的可能性。4）现场处于工业环境，又要求控制系统具有较高）现场处于工业环境，又要求控制系统具有较高的可靠性。的可靠性。5）系统调试比较方便，能在现场进行。）系统调试比较方便，能在现场进行。6 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.3 控制系统总体设计控制系统总体设计u控制系统总体

5、设计应先根据控制的要求与功控制系统总体设计应先根据控制的要求与功能确定系统实现的具体措施，再由此确定系能确定系统实现的具体措施，再由此确定系统的总体结构与组成，选定关键性组成部件，统的总体结构与组成，选定关键性组成部件，如选择如选择PLC机型、人机界面、伺服驱动器、机型、人机界面、伺服驱动器、变频器和调速装置等。总体方案确定后，设变频器和调速装置等。总体方案确定后，设计者应同相关技术人员、用户和供应商等，计者应同相关技术人员、用户和供应商等，对总方案进行评审，以取得项目管理部门、对总方案进行评审，以取得项目管理部门、技术人员和操作者的认可。在充分听取各方技术人员和操作者的认可。在充分听取各方面

6、的意见的基础上，设计者决定是否对总体面的意见的基础上，设计者决定是否对总体设计方案进行修改。当方案有重大更改时，设计方案进行修改。当方案有重大更改时，在修改方案完成后，还应再次进行总体方案在修改方案完成后，还应再次进行总体方案的评审。的评审。7 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.4 PLC选型选型uPLC机型的选择包括机型的选择包括PLC的结构、的结构、I/O点数、点数、存储容量、响应时间、输入输出模块及特殊存储容量、响应时间、输入输出模块及特殊功能模块的选择等。功能模块的选择等。8.1.5 选择输入输出设备，分配选择输入输出设备，分配I/O信号信号u根据被控对象确定用户所需的输入、

7、输出设根据被控对象确定用户所需的输入、输出设备，如控制按钮、行程开关、传感器、接触备，如控制按钮、行程开关、传感器、接触器、电磁阀、信号灯等的型号、规格及数量；器、电磁阀、信号灯等的型号、规格及数量；u根据所选根据所选PLC的型号列出输入输出设备与的型号列出输入输出设备与PLC的的I/O地址分配表，以便绘制地址分配表，以便绘制PLC外部外部I/O接线图和编制程序。接线图和编制程序。8 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.6 硬件设计硬件设计u硬件设计是在系统总体设计完成后的技术设硬件设计是在系统总体设计完成后的技术设计，包括对计，包括对PLC的的I/O电路、负载回路、显示电路、负载回路

8、、显示电路、故障保护电路、电源的引入及控制等电路、故障保护电路、电源的引入及控制等的设计。在这一阶段，设计人员应根据总体的设计。在这一阶段，设计人员应根据总体设计方案完成电气控制原理图、电器安装布设计方案完成电气控制原理图、电器安装布置图和安装接线图等的设计工作。置图和安装接线图等的设计工作。u在完成上述工作的基础上，就汇编完整的电在完成上述工作的基础上，就汇编完整的电器元件目录与明细表，并将其提供给生产、器元件目录与明细表，并将其提供给生产、供应部门组织生产与采购。同时，根据供应部门组织生产与采购。同时，根据PLC安装要求与现场环境条件，结合所设计的电安装要求与现场环境条件，结合所设计的电气

9、控制原理图、电器安装布置图和安装接线气控制原理图、电器安装布置图和安装接线图完成控制盘、柜的制作。图完成控制盘、柜的制作。9 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.7 软件设计软件设计软件设计就是编制用户应用程序、确定软件设计就是编制用户应用程序、确定PLC及功能模块的设定参数等。为了方便系统调及功能模块的设定参数等。为了方便系统调试与维修，在软件设计阶段，还应同时编写试与维修，在软件设计阶段，还应同时编写程序说明书、注释表等辅助文件。程序说明书、注释表等辅助文件。8.1.8 联机调试联机调试待控制台、柜及现场安装接线完成后，就可待控制台、柜及现场安装接线完成后，就可以进行联机调试。如不

10、满足生产工艺控制要以进行联机调试。如不满足生产工艺控制要求，可修改程序或调整硬件，直到满足控制求，可修改程序或调整硬件，直到满足控制要求为止。要求为止。PLC的联机调试是检查、优化系统软硬件设的联机调试是检查、优化系统软硬件设计，提高系统可靠性的重要步骤。计，提高系统可靠性的重要步骤。10 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.1.9 编制技术文件及交付使用编制技术文件及交付使用u在系统安全、可靠性得到确定后，设计人员在系统安全、可靠性得到确定后，设计人员就可着手进行系统技术文件的编制工作。就可着手进行系统技术文件的编制工作。u技术文件编写正确、全面，必须保证与实物技术文件编写正确、全面，必

11、须保证与实物一致，电气控制原理图、用户应用程序、设一致，电气控制原理图、用户应用程序、设定参数必须是调试完成后的最终版本。技术定参数必须是调试完成后的最终版本。技术文件编写应规范、系统，尽可能为设备使用文件编写应规范、系统，尽可能为设备使用者以及日后的维修工作提供方便。者以及日后的维修工作提供方便。11 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.2 PLC选型与硬件设计选型与硬件设计 8.2.1 PLC结构选择结构选择u多数小型多数小型PLC为整体式，有体积小、价格便宜等优为整体式，有体积小、价格便宜等优点，适于工艺过程比较稳定、控制要求比较简单的点，适于工艺过程比较稳定、控制要求比较简单的系统

12、。系统。u模块式结构的模块式结构的PLC采用主机模块与输入模块、功能采用主机模块与输入模块、功能模块组合使用的方法，比整体式方便灵活，维修更模块组合使用的方法，比整体式方便灵活，维修更换模块、判断与处理故障快速方便，适用于工艺变换模块、判断与处理故障快速方便，适用于工艺变化较多、控制要求复杂的系统，价格比整体机高。化较多、控制要求复杂的系统，价格比整体机高。FX系列系列FX1S系列系列FX1N系列系列FX2N系列系列FX2NC系列系列12 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.2.2 I/O点数确定点数确定u通常来讲，通常来讲，PLC控制系统规格大小是用输入控制系统规格大小是用输入输出点数来

13、衡量的。在实际统计输出点数来衡量的。在实际统计I/O点数的基点数的基础上，通常加上础上，通常加上10%15%的裕量。的裕量。8.2.3 存储容量选择存储容量选择u用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如如I/O点数、控制要求、运算处理量和程序结点数、控制要求、运算处理量和程序结构等。因此，在程序设计之前只能粗略地估构等。因此，在程序设计之前只能粗略地估算。算。13 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 根据经验得：根据经验得：1）对于开关量的控制系统，所需内存字数）对于开关量的控制系统，所需内存字数=开关开关量（输入量（输入+输出）总点数输出）总点数10

14、。2）对于有模拟量输入输出的系统，只有模拟量）对于有模拟量输入输出的系统，只有模拟量输入时，内存字数输入时，内存字数=模拟量点数模拟量点数100，模拟量输，模拟量输入输出共存时，内存字数入输出共存时，内存字数=模拟量点数模拟量点数200。上。上述经验公式是针对述经验公式是针对10点左右的模拟量，当点数小点左右的模拟量，当点数小于于10时，要适当加大内存字数，反之可以适当减时，要适当加大内存字数，反之可以适当减小。小。3）如果使用通信接口，那么每个接口需）如果使用通信接口，那么每个接口需300步。步。14 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.2.4 PLC处理速度要求处理速度要求顺序控制的扫

15、描的工作方式顺序控制的扫描的工作方式 滞后现象滞后现象 响应时间：包括输入滤波时间、输出滤波时间和响应时间：包括输入滤波时间、输出滤波时间和扫描周期扫描周期 8.2.5 开关量输入输出模块及扩展的选择开关量输入输出模块及扩展的选择 开关量输入输出模式按外部接线方式分为开关量输入输出模式按外部接线方式分为隔离式隔离式、分组式分组式和和共点式共点式。开关量输入模块输入电压通常分为开关量输入模块输入电压通常分为DC24V和和AC220V两种。两种。开关量输出模块有开关量输出模块有继电器输出继电器输出、晶体管输出晶体管输出及及可控可控硅输出硅输出。8.2.6 PLC与外围设备的选择与外围设备的选择 编

16、程器和外部电路编程器和外部电路15 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.3 PLC应用程序设计应用程序设计 8.3.1 继电器电路转化设计法继电器电路转化设计法u利用转化设计编程控制器程序的主要步骤如利用转化设计编程控制器程序的主要步骤如下：下：1）熟悉现有的继电器控制线路的原理，全面详细）熟悉现有的继电器控制线路的原理，全面详细了解被控对象的机械工作性能、基本结构特点、了解被控对象的机械工作性能、基本结构特点、生产工艺和生产过程。生产工艺和生产过程。2）进行）进行PLC的的I/O分配，根据继电接触器控制电分配，根据继电接触器控制电路，确定输入、输出设备的型号、规格、数量，路，确定输入、输

17、出设备的型号、规格、数量，输出设备与输出设备与PLC的的I/O端子的对照表。端子的对照表。3）继电接触器控制电路中的中间继电器、定时器）继电接触器控制电路中的中间继电器、定时器用用PLC的辅助继电器、定时器代替。的辅助继电器、定时器代替。4）根据继电接触器控制电路对应关系画出梯形图，）根据继电接触器控制电路对应关系画出梯形图，并予以简化和修改。并予以简化和修改。16 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.3.2 经验设计法经验设计法经验设计法又叫试凑法。经验设计法又叫试凑法。u梯形图设计法步骤如下：梯形图设计法步骤如下：1）分解梯形图程序。）分解梯形图程序。2）输入信号逻辑组合。）输入信号逻

18、辑组合。3）使用辅助元件与辅助触点。）使用辅助元件与辅助触点。4）使用定时器和计数器。）使用定时器和计数器。5）使用功能指令。）使用功能指令。6）画互锁条件。）画互锁条件。7）画保护条件。）画保护条件。17 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.3.3 逻辑设计法逻辑设计法梯形图设计法步骤如下：梯形图设计法步骤如下：1）用不同的逻辑变量来表示各输入、输出信号，）用不同的逻辑变量来表示各输入、输出信号，并设定对应输入、输出信号各种状态时的逻辑值。并设定对应输入、输出信号各种状态时的逻辑值。2）根据控制要求，列出状态表。）根据控制要求，列出状态表。3）由状态表写出相应的逻辑函数，并进行化简。）由

19、状态表写出相应的逻辑函数，并进行化简。4）根据化简后的逻辑函数画出梯形图。）根据化简后的逻辑函数画出梯形图。5）上机调试，使程序满足要求。）上机调试，使程序满足要求。18 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.3.4 时序图设计法时序图设计法u梯形图设计法步骤如下：梯形图设计法步骤如下：1）详细分析控制要求，明确各输入输出信号个数，）详细分析控制要求，明确各输入输出信号个数，合理选择机型。合理选择机型。2）明确各输入和输出信号之间的时序关系，画出）明确各输入和输出信号之间的时序关系，画出和输入和输出信号的工作时序图。和输入和输出信号的工作时序图。3）把时序图划分成若干个时间区段，确定各区段）

20、把时序图划分成若干个时间区段，确定各区段时间长短。找出区段间的分界点，弄清分界点处时间长短。找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件。各输出信号状态的转换关系和转换条件。19 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 4）根据时间区段的个数确定需要几个定时器，分）根据时间区段的个数确定需要几个定时器，分配定时器号，确定各定时器的设定值，明确各定配定时器号，确定各定时器的设定值，明确各定时器开始定时各定时时间到这两个关键时刻对各时器开始定时各定时时间到这两个关键时刻对各输出信号状态的影响。输出信号状态的影响。5）对）对PLC进行进行I/O分配。分配。6）根据定时器的功能明细表

21、、时序图和）根据定时器的功能明细表、时序图和I/O分配分配画出梯形图。画出梯形图。7）作模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求，）作模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求，进一步修改程序。进一步修改程序。8.3.5 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法规律性很强，易于掌握。程序结顺序控制设计法规律性很强，易于掌握。程序结构清晰、可读性好。构清晰、可读性好。20 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.4 PLC应用中可靠性技术设计应用中可靠性技术设计 8.4.1 适合的工作环境适合的工作环境u1温度温度u2湿度湿度u3空气空气u4振动振动u5干扰源干扰源21 三菱

22、三菱PLC基础与应用基础与应用 8.4.2 安装与布线安装与布线u1电源安装电源安装u2合理布线合理布线 8.4.3 PLC的接地的接地 8.4.4 PLC的安全保护的安全保护 u1短路保护短路保护u2互锁与联锁措施互锁与联锁措施u3失压保护与紧急停车措施失压保护与紧急停车措施22 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.4.5 冗余系统或热备用系统冗余系统或热备用系统 u1冗余系统冗余系统u2热备用系统热备用系统 8.4.6 PLC的日常维护的日常维护 8.4.7 PLC的故障诊断的故障诊断u1.电源指示电源指示(POWERLED指示指示)u2.出错指示出错指示(ERRORLED闪烁闪烁)u

23、3.出错指示（出错指示（ERRORLED灯亮）灯亮）u4.输入指示输入指示u5.输出指示输出指示（1）超时检测）超时检测（2）逻辑错误检测）逻辑错误检测23 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.5 PLC工程综合应用实例工程综合应用实例 8.5.1 有趣的喷泉有趣的喷泉u1控制要求控制要求1）喷泉有）喷泉有A、B、C 3组喷头；组喷头；2）按开始按钮后，）按开始按钮后，A组先喷，组先喷，5s后后A停，停，B与与C同同时喷；时喷；3）5s后后B停，再停，再5s后后C停；停；4）A、B又喷，又喷，2s后后C喷，喷，A、B、C同喷同喷5s后全停；后全停；5）再）再3s后，重复以上步骤；后，重复以

24、上步骤；6）按停止按钮后，）按停止按钮后，A、B、C 3组喷头全部停止。组喷头全部停止。24 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u2 I/O分配分配表表8-2 I/O分配表分配表u3时序图时序图 类别 电气元件 PLC 软元件 功能 启动按钮SB1 X0 开始 输入(I)停止按钮SB2 X1 结束 A组喷头 Y0 喷水 B 组喷头 Y1 喷水 输出(O)C 组喷头 Y2 喷水 图8-2 喷泉时序图25 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u4程序设计程序设计图8-3 喷泉设计梯形图 26 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.5.2 步进电机控制系统设计步进电机控制系统设计u1控制要求控制

25、要求1）起停为同一个按钮；）起停为同一个按钮；2）正反转为同一个开关；）正反转为同一个开关；3）同时设置有减速按钮与增速按钮。）同时设置有减速按钮与增速按钮。u2I/O分配分配27 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 表表8-3 I/O分配表分配表 PLC 输入/输出地址及继电器存储器 在控制系统中的作用 X0 启停按钮 X1 正反转切换开关 X2 减速按钮 X3 增速按钮 Y10Y12 电脉冲序列分别为A相、B 相、C 相 M0 三相正序提供0或1 M1 三相逆序提供0或1 M4 ON禁止调速 M10 ON允许调速 T0 频率调整时间限制 T246 产生移位脉冲 D0 存放T246定时数据

26、28 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u3程序设计程序设计图8-4 步进电机控制设计梯形图 29 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.5.3 自动门控制系统设计自动门控制系统设计该自动门能实现自动检测汽车的到来和离开，并自该自动门能实现自动检测汽车的到来和离开，并自动打开和关闭大门。同时，也可以手动升降大门。动打开和关闭大门。同时，也可以手动升降大门。此类程序适用于自动车库或有自动门的场合。其示此类程序适用于自动车库或有自动门的场合。其示意如图意如图8-5所示。所示。图8-5 自动门示意图 30 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u1控制要求：控制要求：1）门关闭在最低点待机时，）门

27、关闭在最低点待机时，“停止中停止中Y10”灯亮；灯亮；2）当汽车行驶进入）当汽车行驶进入“入口传感器入口传感器X2”时，自动门打开，时，自动门打开，“停止中停止中Y10”灯灭，灯灭，“动作中动作中Y13”灯亮；灯亮；3）门上升）门上升“Y0”至至“上限上限X1”为为ON时，门不再打开，时，门不再打开，“动动作中作中Y11”灯灭，灯灭，“打开中打开中Y13”灯亮；灯亮；4）当汽车行驶离开）当汽车行驶离开“出口传感器出口传感器X3”时，自动门关闭，时，自动门关闭，“打开中打开中Y13”灯灭，灯灭，“动作中动作中Y11”灯亮；灯亮；5）门下降）门下降“Y1”至至“下限下限X0”为为ON时，门不再关闭

28、，时，门不再关闭，“动动作中作中Y11”灯灭，灯灭，“停止中停止中Y13”灯亮；灯亮；6）门升降动作中和升起后，门灯以及）门升降动作中和升起后，门灯以及“门灯指示灯门灯指示灯Y12”灯灯亮；亮；7）当汽车进入）当汽车进入X2还没有离开还没有离开X3，则灯，则灯Y6点亮，蜂鸣器点亮，蜂鸣器Y7在自动门动作时发出声响。在自动门动作时发出声响。8）可使用按钮）可使用按钮“X10门上升门上升”和和“X11门下降门下降”手动操作手动操作门开门。门开门。31 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u2I/O分配分配表表8-4 I/O分配表分配表 类别 电气元件 PLC 软元件 功能 限位开关 X0 门下限

29、限位开关 X1 门上限 传感器 X2 入口传感器 传感器 X3 出口传感器 按钮 X10 手动门上升 输入I 按钮 X11 手动门下降 指示灯 Y0 门上升 指示灯 Y1 门下降 指示灯 Y6 检测灯 蜂鸣器 Y7 蜂鸣器 指示灯 Y10 停止中 指示灯 Y11 门动作中 指示灯 Y12 门灯 输出O 指示灯 Y13 打开中 32 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u3梯形图梯形图图8-6 自动门梯形图 33 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.5.4 全自动洗衣机控制系统设计全自动洗衣机控制系统设计 u1控制要求控制要求1)按下启动按钮按下启动按钮X0后，进水电磁阀后，进水电磁阀KA1

30、(Y0为为ON)打开开始打开开始进水，达到高水位进水，达到高水位(高水位开关动作闭合高水位开关动作闭合)时停止进水，进入时停止进水，进入洗涤状态。洗涤状态。2)洗涤时内桶正转洗涤时内桶正转(脱水电磁离合器失电状态脱水电磁离合器失电状态)洗涤洗涤15s暂停暂停3s，再反转洗涤，再反转洗涤3s，又正转洗涤，又正转洗涤15s暂停暂停3s如此反复如此反复30次。次。3)洗涤结束后，排水电磁阀洗涤结束后，排水电磁阀KA2(Y3为为ON)打开，进入排水打开，进入排水状态。当水位下降到低水位时状态。当水位下降到低水位时(低水位开关低水位开关X2断开断开)，进入，进入胶水状态胶水状态(脱水电磁离合器断开，同时

31、仍然处于排水状态脱水电磁离合器断开，同时仍然处于排水状态)，脱水时间为脱水时间为10s。这样完成从进水到脱水的一个大循环。这样完成从进水到脱水的一个大循环。(4)经过经过3次上述大循环后，自动报警次上述大循环后，自动报警(KA4输出得电输出得电)，报警，报警10s后，自动停机。后，自动停机。34 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u2I/O分配分配表表8-5 I/O分配表分配表 类别 电气元件 PLC 软元件 功能 SB1 X0 启动按钮 SQ1 X1 高水位开关 输入 SQ2 X2 低水位开关 KA1 Y0 进水电磁阀控制 KM1 Y1 电动机正转控制 KM2 Y2 电动机反转控制 KA2

32、 Y3 排水电磁阀控制 KA3 Y4 脱水电磁离合器控制 输出 KA4 Y5 报警蜂鸣器控制 35 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u3流程图流程图图8-7 全自动洗衣机系统流程图 36 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u4梯形图梯形图图8-8 全自动洗衣机系统梯形图 37 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.5.5 自动搅拌系统自动搅拌系统u1控制要求：控制要求：1）初始状态时，进料阀门）初始状态时，进料阀门A和出料阀门和出料阀门B均关闭。均关闭。按下启动按钮按下启动按钮SB，进料阀门，进料阀门B打开，开始进料。打开，开始进料。2）当物料上升到使得传感器）当物料上升到使得传感器L

33、1的触点接通时，的触点接通时，搅拌机开始搅拌。搅拌机开始搅拌。3）搅拌）搅拌6分钟后，停止搅拌，打开阀门分钟后，停止搅拌，打开阀门A，进行，进行出料。出料。4）当物料下降到使得传感器）当物料下降到使得传感器L2的触点断开时，的触点断开时，关闭出料阀门关闭出料阀门A，再重新打开进料阀门开始进料，再重新打开进料阀门开始进料，重复循环上述过程。重复循环上述过程。5）设有停止按钮，可随时停止搅拌系统运行。）设有停止按钮，可随时停止搅拌系统运行。38 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u2I/O分配：分配：表表8-6 I/O分配表分配表类别 电气元件 PLC 软元件 功能 按钮SB1 X0 启动按钮

34、按钮SB2 X1 停止按钮 传感器SL1 X2 物料进料上限 输入(I)传感器SL2 X3 物料出料下限 线圈YV1 Y0 进料阀门控制 线圈YV2 Y1 出料阀门控制 输出(O)线圈KM3 Y2 搅拌电机M 图8-9 自动搅拌系统示意图39 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u3状态转移图状态转移图图8-10 自动搅拌系统状态转移图 40 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u4状态梯形图状态梯形图图8-11 自动搅拌系统的状态梯形图 41 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.6 综合实训综合实训 8.6.1 自动售货机控制系统自动售货机控制系统u1控制要求：控制要求：1）投入的硬币只

35、能是）投入的硬币只能是1角、角、5角和角和1元元3种。种。2）有两种饮料可以选择：汽水和咖啡。汽水的价）有两种饮料可以选择：汽水和咖啡。汽水的价格是格是2元；咖啡的价格是元；咖啡的价格是3元。元。3）当投入的钱币大于等于）当投入的钱币大于等于2元时，按下汽水的选元时，按下汽水的选择按钮可以出汽水；当投入的钱币大于等于择按钮可以出汽水；当投入的钱币大于等于3元时，元时，按下咖啡的按钮可以出咖啡。按下咖啡的按钮可以出咖啡。4）当钱币没有用完，或中途终止操作，均可按下）当钱币没有用完，或中途终止操作，均可按下退币按钮，系统自动退回钱币。退币按钮，系统自动退回钱币。5）当系统饮料用完或钱币不足时报警系

36、统工作，）当系统饮料用完或钱币不足时报警系统工作，通知工作人员。通知工作人员。42 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u2 I/O分配：分配：表表8-7 I/O分配表分配表PLC 输入地址 在控制系统中的作用 PLC 输出地址 在控制系统中的作用 X0X2 1角/5角/1元投币口 Y000 钱币不足显示 X3X4 汽水/咖啡按钮 Y001Y002 汽水/咖啡选择灯 X5X7 1元/5角/1角退币感应器 Y003Y004 汽水电动机/电动阀 X10 退币按钮 Y005Y006 咖啡电动机/电动阀 X11X12 汽水/咖啡不足 Y007 无币 X13X15 1元/5角/1角不足 X16X17 启

37、动/急停按钮 43 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u3程序设计程序设计图8-12 自动售货机控制系统梯形图设计 44 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.6.2 电梯控制系统电梯控制系统u1控制要求：控制要求：用用PLC控制控制5层乘客电梯，在每一层安装一个位置层乘客电梯，在每一层安装一个位置传感器，用于检测楼层信号，在传感器，用于检测楼层信号，在1至至4层各安装一层各安装一个上行呼叫按钮个上行呼叫按钮SB1至至SB4和红色信号灯和红色信号灯HL1至至HL4，在，在2至至5层各安装一个下层呼叫按钮层各安装一个下层呼叫按钮SB5至至SB8和绿色信号灯和绿色信号灯HL5至至HL8。按下按

38、钮时，对。按下按钮时，对应的信号灯亮。应的信号灯亮。电梯在上行过程中应优先响应轿厢上层的上行信电梯在上行过程中应优先响应轿厢上层的上行信号，上行到有上行信号的楼层停留号，上行到有上行信号的楼层停留3s。在轿厢上。在轿厢上层没有上行信号时，则应响应上层的下行信号。层没有上行信号时，则应响应上层的下行信号。在轿厢上层没有下行信号时，则应响应下层的呼在轿厢上层没有下行信号时，则应响应下层的呼叫信号（包括上行与下行信号）。下行过程与上叫信号（包括上行与下行信号）。下行过程与上行类似。行类似。45 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u2I/O分配：分配：表表8-8 I/O分配表分配表PLC 输入/输出

39、地址 在控制系统中的作用 X1X4 电梯上行按钮 X12X15 电梯下行按钮 X21X25 楼层位置传感器 Y0Y4 Y5Y7 上行信号灯 红色 下行信号灯 绿色 Y10 上行 Y12 下行 Y20Y26 楼层显示数码管ag 46 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u3程序设计程序设计47 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 图8-13 电梯梯形图设计48 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 8.7 习题习题u1.PLC系统设计一般分为哪几个步骤？系统设计一般分为哪几个步骤？u2.PLC的选型要考虑哪些因素？的选型要考虑哪些因素？u3.PLC控制系统安装布线时应注意哪些问题？控制系统安装布线

40、时应注意哪些问题？u4.如何提高如何提高PLC控制系统的可靠性？控制系统的可靠性？u5.试用梯形图设计一个控制电路，实现一台试用梯形图设计一个控制电路，实现一台电动机正反转连续运行、点动运行及停止的电动机正反转连续运行、点动运行及停止的控制，并编写出程序清单。控制，并编写出程序清单。49 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 u6.用用PLC对自动售货机进行控制，根据工作要求，对自动售货机进行控制，根据工作要求，画出梯形图并编写程序。控制要求：画出梯形图并编写程序。控制要求：（1）售货机可投入）售货机可投入0.1元、元、0.5元或元或1元硬币；元硬币；（2）投入的硬币总值超过或等于）投入的硬币总

41、值超过或等于1.2元时，汽水按钮指示灯元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过或等于亮；又当投入的硬币总值超过或等于1.5元时，汽水及咖啡元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮；按钮指示灯都亮；（3）当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出）当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出5s后自后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动；动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动；（4）当咖啡按钮灯亮时，按另咖啡按钮，则咖啡排出）当咖啡按钮灯亮时，按另咖啡按钮，则咖啡排出5s后后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动；自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动；（5）若投入硬币总值超过按钮灯亮所需的钱数（即汽水）若投入硬币总值超过按钮灯亮所需的钱数（即汽水1.2元、咖啡元、咖啡1.5元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的硬币。其出多余的硬币。其I/O分配见表分配见表8-9。50 三菱三菱PLC基础与应用基础与应用 表表8-9 I/O分配表分配表 输入点 输出点 X0：0.1元识别入口信号 Y0：咖啡出口开关 X1：0.5元识别入口信号 Y1：汽水出口开关 X2：1元识别入口信号 Y2：咖啡按钮指示灯 X3：咖啡按钮 Y3：汽水按钮指示灯 X4：汽水按钮 Y4：找钱指示灯