plc的控制方法

可编程序控制器实验指导书

13 实验一 简单的逻辑控制

一、实验目的

1.了解S7-200系列PLC的结构和外部I/O接线方法。

2.熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件的使用方法。

3.通过练习熟悉基本逻辑指令中LD、LDN、A、AN、O、ON、＝等指令的应用。

4.学习并掌握基本逻辑指令中S、R指令的应用。

二、实验仪器

1.西门子可编程控制器实验装置 1台

2.安装了STEP7-Micro/WIN编程软件的PC机 1台

3.PC/PPI编程电缆 1根

4.连接导线 若干

三、实验原理

（一）基本逻辑指令

1.基本指令功能介绍

标准常开触点用LD表示，标准常闭触点用LDN表示，输出操作用“＝”表示；逻辑与、或、“取非”分别用“A”、“O”和“NOT”表示；串联电路的并联操作用“OLD”表示；并联电路的串联操作用“ALD”表示。

2. 实验程序

应用基本指令编写以下程序，如图1-1所示，并进行验证。

梯形图 语句表

图1-1 触点与输出指令

（二）置位和复位指令

1.指令功能介绍

置位操作用S表示。当置位信号为1时，被置位线圈置“1”。当置位信号变为“0”后，被置位线圈的状态可以保持，直到使其复位的线圈到来；复位操作用R表示。当复位信号为“1”时，被复位线圈置“0”，当复位信号变为“0”以后，被复位的线圈的状态可以保持，直到使其置位的信号的到来。

上微分操作由“EU”表示。上微分操作指某一位操作数的状态由0变为1的过程，即出现上升沿的过程。上微分指令在这种情况下可以形成一个ON、一个扫描周期的脉冲；下微分操作由“ED”表示。下微分操作是指某一位操作数的状态由1变为0的过程，即出现下降沿的过程。下微分指令在这种情况下可以形成一个ON、一个扫描周期的脉冲。

PLC的时钟和时间的控制

在自动控制中，常常要用到时钟和时间的控制。比如学校上下课的自动打铃和自动控制设备按H期和时间的控制。有的PLC有实时时钟功能，本文拟以各类PLC如何设置与显

示时间，如何实现时间控制，谈点浅显的见解

1时钟的校时与时间数据的调用

1．1具有时钟功能与时钟指令的PLC

有不少PLC具有时钟功能及相关指令，如西门子公司的LOGO!三菱公司的a控制器等微型机种,这类机器在上电后机内时钟就自动进入运行状态，且可在本机自带的显示屏上

显示和设定时间值。图1是LoGO!使用阉形编程语言完成的一段程序。图中标的方框在LOGO!指令中称为时间开关，可以同时有多组时间设定

该程序中时间开关的设定值为周一到周五09：00变为ON，18：30变为OFF；周六14：30变为ON，22：30变为OFF；周日7：30变为ON，2：30变为

OFF，即是一个开关用于3种不同时间段控制的例子。此外，LOOO!还有年时钟指令，

可用于月、目类时间的控制。在这类PLC中，时间段的设定及机内时钟的校正可畎使用本机配带的编程按钮，就象调节电子手表一样方便。

西门子公司生产的$7-200、s7—300系列PLC也有时钟功能。与LOGO!不同的是

在使用时钟功能时要先将实时时间值传送到一定的数据单元，并使用设置时钟指令将这些存储单元指定为时钟的年、月、日、时、分、秒、星期的专用单元。经这样设定后这些单元的

数值就按时间的变化规律变化。在需要使用时间信息时，还需要使用读时间指令将时间值读

到一定的存储单元里去才能使用。图2是一段PLC的时钟建立及读出的实例程序

程序中的VB210~VB217这8个存储单元事先已送入了一定的时间数据。这种时钟的校时可通过向这些存储单元送入新的时间数据来实现。在只涉及小时及分、秒的时间控制

中，可采用定耐棱时的方法在机器的输入口上接一个校时按钮，在软件中编写一段传送校时

时间数据的程序，并用这个按钮作为程序的执行条件。规定上午8时为校对时间，在标准

plc控制变频器的方法

一、PLC与变频器连接基础

1.1 硬件连接的要点

PLC和变频器要想协同工作，首先得把硬件连接好。这就好比两个人要合作，得先握个手建立联系一样。一般来说，常见的连接方式有模拟量连接和通信连接。模拟量连接呢，就像是用一根线来传递信号，这个信号是连续变化的，像水流一样。比如说，PLC输出一个0 10V或者4 20mA的模拟量信号给变频器，来控制变频器的输出频率。而通信连接就高级一些了，就像是两个人用一种特殊的语言在对话。像Modbus通信协议，PLC和变频器通过这个协议来交换数据，速度快而且准确。不过这通信连接也有点小脾气，参数设置得特别小心，就像走钢丝一样，一个不小心就可能出问题。

1.2 电源与接地的讲究

电源和接地可是个大问题，这就像盖房子打地基一样重要。电源要是不稳定，就像人走路一脚深一脚浅，PLC和变频器都没法好好工作。接地呢，得做到可靠接地，要是接地不好，就像人站在摇晃的船上，信号会受到干扰，设备可能会出现莫名其妙的故障。咱可不能在这方面马虎大意，不然到时候设备出问题了，就像热锅上的蚂蚁，急得团团转也没用。

二、PLC编程控制变频器

2.1 简单控制逻辑

PLC编程来控制变频器，简单的逻辑就像搭积木一样。比如说，我们要实现一个电机的启动停止和简单的调速功能。在PLC程序里，我们可以用一个简单的开关量信号来控制变频器的启动停止，这就像按电灯开关一样简单。然后通过模拟量输出模块来输出一个电压或者电流信号去控制变频器的频率，就像调收音机的频道一样，想要快就把频率调高，想要慢就把频率调低。

2.2 复杂控制逻辑 要是复杂一点的控制逻辑，那可就像解一道复杂的数学题了。例如，根据不同的工艺要求，实现多段速控制。这时候，PLC程序里就得写一些判断语句，就像交通警察指挥交通一样，根据不同的情况来决定变频器的输出频率。还有一些情况，需要根据传感器反馈回来的信号来动态调整变频器的输出，这就像根据天气情况来调整穿衣一样，得灵活多变。

PLC控制变频器的启动和停止：

用PLC的数字量输出点，如果PLC是继电器输出，可以直接接变频器的启动信号端子。如果是电压输出，可以通过继电器转换为无源触点后接启动信号端子。这样控制PLC的输出与否即可启动/停止变频器。

PLC控制变频器的频率：

一般有两种方法

1。模拟量控制，可以用模拟量输入和输出模块，根据变频器的具体要求选择0-10V电压或4-20mA电流输出，控制变频器的频率，变频器的频率反馈根据要求可以选择模拟量输入进行采集（也可以不采集，开环控制）。

2。串行总线通信控制，高档的变频器有通信接口，像uss，profibus DP,simolink等，可以通过PLC的通信端口（或通信模块）给定频率值，变频器和PLC间相互通信。

综上，利用总线通信的方式可以以一个通信端口（或配备通信模块组件）的方式控制总线上所有的变频器（在总线地址范围内）。而利用模拟量输出模块控制则必须每个通道对应一台变频器。两种方法都可以，要看具体的应用。

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1、如何能够自由地改变电机的旋转速度？ 

（1) r/min电机转速单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm，如：4极电机 60Hz

1800r/min，4极电机 50Hz 1500r/min，电机的转速同频率成比例。

(注：文中所指的电机为感应式交流电机，工业所用的大部分电机均为此类电机。感应式交流电机（后简称电机）的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。)

电机极数是固定不变的，极数是一个不连续的数值，为2的倍数。另外，频率是电机供电电源的电信号，所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的转速就可以被自由的控制。n=60f/p，其中n为同步速度、f为电源频率、p为电机极数，改变频率和电压是最优的电机控制方法。仅改变频率，电机将被烧坏。特别是当频率降低时，该问题更突出。为防止电机烧毁，变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压，例如：为使电机转速减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。