llxPLC-6实验1：电机起保停控制

第27教案课题：可编程控制器内部继电器目的要求：1）了解可编程控制器工作原理。

2）掌握可编程控制器的内部继电器的编号。

重点难点：1）掌握输入继电器代号用途。

2）掌握输出继电器代号用途。

教学方法和手段：讲授法教学过程（附后）：作业布置：课后记：本节课是教会学生如何使用万用表，因设备有限不能将万用表拆开，学生看不到内部结构，为了弥补不足于是采用播发教学碟片，让学生直观认识。

第一节 F1系列可编程序控制器的内部继电器PLC 的种类和规格很多，不同厂家生产的PLC 、大中小型PLC 的结构功能不尽相同，但它们的基本结构和工作原理大体相同。

所以掌握一个厂家的PLC 编程，就可以对于学习其它PLC 起到触类旁通的作用。

日本三菱公司生产的F1系列PLC ，设计合理，结构紧凑，体积小，重量轻，具有很强的抗干扰能力和优良的性价比，应用较多。

本章就以此为例介绍PLC 的编程原理。

一 、F1系列PLC 的型号一） F1系列PLC 的型号为了满足用户不同的控制要求，F1（F ）系列PLC 有多种型号规格，其型号表示方法如下：1、 型号：1——表示输入/输出总数2——表示本单元的类型：M 为基本单元，E 为扩展单元3——表示输出类型：R 为继电器输出，T 为晶体管输出，S 为晶闸管输出。

4——表示电源电压种类：V 为100/110V 交流，E 为220/240交流，D 为24V 直流。

二） 基本单元、扩展单元和特殊单元基本单元又称主机，其包含有中央处理器。

扩展单元又称扩展机，它没有中央处理器，不能单独使用，作用是扩展基本单元的输入输出接点数。

运用时通过数据电缆与主机相连，来增加输入输出接点数。

特殊单元能实现某种特殊用途。

如：高速计数器、计时器、模拟量单元及通信接口等。

二、F1系列PLC 内部继电器的编号及功能F1系列PLC 的内部继电器共有八种下面我们进行逐一介绍。

一） 输入“软”继电器输入“软”继电器是PLC 接收外部输入设备开关信号的接口。

PLC编程实例之六台电动机顺序启动，逆序停止用按钮控制6台电动机的启动停止。

当按下启动按钮SB1时，启动信号灯〔Y0) 亮，而后每隔5s顺序启动一台电动机，直到6台电动机全部启动，启动信号灯灭.当按下停止信号SB2时，停止信号灯〔Y7)亮之后，每隔3s逆序停止一台电动机，直到6台电动机全部停止后，停止信号灯灭.如果在启动过程中按下停止按钮，则每隔3s逆序依次停止已经启动的电动机，按急停按钮SB3，则全部电动机立即停止。

控制方案设计1.输入/输出元件及控制功能如表20-1所示，介绍了实例20中用到的输入/输出元件及控制功能。

2.电路设计6台电动机顺序启动，逆序停止PLC接线图和梯形图如图20-1所示。

3. 控制原理启动时按下启动按钮X0，则Y0得电自锁，启动报警信号灯亮。

同时定时器T0得电延时，延时5s ，T0常开接点闭合一个扫描周期，执行一次左移，将Y0的1左移到Y1，Y1＝1，第一台电动机启动。

T0常闭接点断开一个扫描周期，T0重新开始延时，T0每隔5s 发一个脉冲执行一次左移，使Y1~Y6依次得电，即每隔5s 启动一台电动机，当Y6＝1，最后一台电动机启动后，Y6常闭接点断开Y0和T0线圈，启动报警信号灯HL1灭，启动过程结束。

按下停止按钮X1，Y7得电自锁，停止报警信号灯亮。

定时器T1得电延时，X1上升沿接点执行一次右移，将Y0的0左移到Y6，Y6＝0，第六台电动机立即停止。

T1每隔3s 发一个脉冲执行一次右移，使Y6~Y1依次失电，即每隔3s 停止一台电动机。

当Y1＝1，最后一台电动机停止后，Y1常闭接点断开Y7和T1线圈，停止报警信号灯HL2灭，停止过程结束。

如果在启动过程中按下停止按钮XI,则XI 常闭接点断开Y0线圈，Y0=O,接通停止信号，同时进行一次右移，逆序停止一台电动机，TI 每隔3s 发一个脉冲执行一次右移，逆序依次停止己经启动的电动机。

按下急停按钮X2, Y0〜Y6全部复位，所有电动机全部立即停止。

PLC编程实例之六台电动机顺序启动,逆序停止PLC编程实例之六台电动机顺序启动,逆序停止plc,伺服马达,伺服电机,plc自动化PLC编程实例之六台电动机顺序启动，逆序停止用按钮控制6台电动机的启动停止。

当按下启动按钮SB1时，启动信号灯（Y0) 亮，而后每隔5s顺序启动一台电动机，直到6台电动机全部启动，启动信号灯灭.当按下停止信号SB2时，停止信号灯（Y7)亮之后，每隔3s逆序停止一台电动机，直到6台电动机全部停止后，停止信号灯灭.如果在启动过程中按下停止按钮，则每隔3s逆序依次停止已经启动的电动机，按急停按钮SB3，则全部电动机立即停止。

控制方案设计1. 输入/输出元件及控制功能如表20-1所示，介绍了实例20中用到的输入/输出元件及控制功能。

2. 电路设计6台电动机顺序启动，逆序停止PLC接线图和梯形图如图20-1所示。

PLC编程实例之六台电动机顺序启动,逆序停止plc,伺服马达,伺服电机,plc自动化3. 控制原理启动时按下启动按钮X0，则Y0得电自锁，启动报警信号灯亮。

同时定时器T0得电延时，延时5s，T0常开接点闭合一个扫描周期，执行一次左移，将Y0的1左移到Y1，Y1＝1，第一台电动机启动。

T0常闭接点断开一个扫描周期，T0重新开始延时，T0每隔5s发一个脉冲执行一次左移，使Y1~Y6依次得电，即每隔5s启动一台电动机，当Y6＝1，最后一台电动机启动后，Y6常闭接点断开Y0和T0线圈，启动报警信号灯HL1灭，启动过程结束。

按下停止按钮X1，Y7得电自锁，停止报警信号灯亮。

定时器T1得电延时，X1上升沿接点执行一次右移，将Y0的0左移到Y6，Y6＝0，第六台电动机立即停止。

T1每隔3s发一个脉冲执行一次右移，使Y6~Y1依次失电，即每隔3s停止一台电动机。

当Y1＝1，最后一台电动机停止后，Y1常闭接点断开Y7和T1线圈，停止报警信号灯HL2灭，停止过程结束。

如果在启动过程中按下停止按钮XI,则XI常闭接点断开Y0线圈，Y0=O,接通停止信号，同时进行一次右移，逆序停止一台电动机，TI每隔3s发一个脉冲执行一次右移，逆序依次停PLC编程实例之六台电动机顺序启动,逆序停止plc,伺服马达,伺服电机,plc自动化止己经启动的电动机。

1.1任务一三相异步电动机起停的PLC控制一、复习旧知三相交流异步电动机的控制方式有哪些？二、引入新课在“电机与电气控制技术”课程中我们已经学习了电动机启停控制电路，本项目我们将学习利用PLC实现电动机启停控制的方法，学习时要注意两者的异同之处。

当采用PLC控制电动机起停时，必须将按钮的控制指令送到PLC的输入端，经过程序运算，再将PLC的输出去驱动接触器KM线圈得电，电动机才能运行。

那么，如何将输入、输出器件与PLC连接，如何编写PLC控制程序？这需要用到PLC内部的编程元件输入继电器X、输出继电器Y以及相关的指令。

三、讲解新知（一）认识PLC1、PLC的定义可编程控制器（programmable logic controller，PLC）是一种工业控制装置，是在电气控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

1987年，国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

2、PLC的产生PLC的产生源于继电器逻辑电路的配线复杂。

1968年，美国通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺的不断变化，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。

1968年，GM公司提出10项设计标准。

（1）编程简单，可在现场修改程序。

（2）维护方便，采用插件式结构。

（3）可靠性高于继电器控制柜。

（4）体积小于继电器控制柜。

1.1任务一三相异步电动机起停的PLC控制一、复习旧知三相交流异步电动机的控制方式有哪些？二、引入新课在“电机与电气控制技术”课程中我们已经学习了电动机启停控制电路，本项目我们将学习利用PLC实现电动机启停控制的方法，学习时要注意两者的异同之处。

当采用PLC控制电动机起停时，必须将按钮的控制指令送到PLC的输入端，经过程序运算，再将PLC的输出去驱动接触器KM线圈得电，电动机才能运行。

那么，如何将输入、输出器件与PLC连接，如何编写PLC控制程序？这需要用到PLC内部的编程元件输入继电器X、输出继电器Y以及相关的指令。

三、讲解新知（一）认识PLC1、PLC的定义可编程控制器（programmable logic controller，PLC）是一种工业控制装置，是在电气控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

1987年，国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

2、PLC的产生PLC的产生源于继电器逻辑电路的配线复杂。

1968年，美国通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺的不断变化，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。

1968年，GM公司提出10项设计标准。

（1）编程简单，可在现场修改程序。

（2）维护方便，采用插件式结构。

（3）可靠性高于继电器控制柜。

（4）体积小于继电器控制柜。

llxPLC-6实验1：电机起保停控制实验3 三相异步电动机的启、保、停控制
⼀、实验⽬的：
通过使⽤继电器电路和PLC 做三相异步电机的起、保、停控制
a)熟悉编程软件的使⽤（界⾯、操作、程序编写、下载过程）
b)练习使⽤语句表输⼊程序，巩固位指令
c)掌握PLC继电器输出接交流负载
⼆、实验设备：
1 PLC
2 三相交流电源
3 三相⿏笼式异步电动机
4 S32 继电接触控制实验挂箱（交流接触器、按钮、热继电器）
三、实验内容：
1 继电器起保停电路
步骤：
1）连接主电路
2）连接控制电路
3）按启动按钮、停⽌按钮；记录⼯作过程
2 PLC控制异步电机的起、保、停
1）绘制外部接线图
2）接线
3）编写梯形图
4）下载
5）运⾏，记录结果。

项目6 起保停程序设计方法一基本要求及学习要点1 掌握起动、保持、停止、驱动程序的编写方法；2 掌握起动、保持、停止、驱动表的编制；3 编程软件学习环境FX-TRN的使用方法。

二教学内容（一）起保停程序设计方法对于单序列的顺序功能图，可以采用起保停的程序设计方法。

1 起保停与顺序功能图（1）起动当前步的起动条件为前级步的停止条件。

其在继电控制中与起动的命令按钮功能相同。

（2）停止为当前步的停止条件，及当转换条件成立后，程序执行到当前步的后续步。

其在继电控制中相当于将被控对象的驱动解除。

（3）保持在继电控制中相当于自锁触点的功能，即除非停止命令动作，否则由自保持触点让对象持续被驱动。

（4）驱动被控对象“得电”动作。

2 起动、保持、停止和驱动的列表。

在正式的写梯形图程序（或指令列表程序）时，先熟读控制的要求，将每个对象的起动条件、停止条件和保持条件填写在表中，然后利用该表来写程序。

一般起保停表包括的项目有：控制对象、起动条件、停止条件、保持条件和其他，如下表所示。

表 1 起保停编程方式样表3 起保停编程方式梯形图描述图 1 起保停编程方式的梯形图格式说明：①梯形图中的起动条件不一定就只是一个触点，也可以是一个逻辑电路块；②梯形图中的停止条件不一定就只是一个触点，也可以是一个逻辑电路块；③起动条件并联时表示为多种起动方式，比如异地操作；④停止条件串联时表示为多种停止方式，比如异地操作；⑤保持条件为单触点；⑥当涉及到多重驱动时，一般需要利用辅助继电器转换；⑦当驱动时间继电器时，一般需要辅助继电器来保持被持续的驱动。

（二）交通红绿灯控制1 控制要求：（1）按下操作面板上的x20时，设备开始工作；（2）红灯y0亮10秒，熄灭；（3）黄灯y1亮5秒，熄灭；（4）绿灯y2亮10秒，熄灭，然后从2开始循环；图2 FX TRN 初级挑战3题2 起保停表表2 交通灯控制的起保停表3 梯形图程序图3 交通灯控制梯形图（三）思考题目传送带驱动控制（FX TRN 初级挑战第6题）1 控制要求（1）当x20按下，如果机械人在原点位置（x5），控制机械人供给指令（y7）被置位，当松开x20后，y7保持到机械人回到原点位置（x5）；（2）当传感器x0检测到一个物体时，上段传送带正转(y0)；（3）当传感器x1检测到一个物体时，中段传送带正转(y2)，而上段传送带停止；（4）当传感器x2检测到一个物体时，下段传送带正转(y4)，而中段传送带停止；（5）当传感器x3检测到一个物体时，下段传送带停止；（6）当传感器x3被置位时，让机械人供给（y7）一个物品。

PLC编程实例之六台电动机顺序启动，逆序停止用按钮控制6台电动机的启动停止。

当按下启动按钮SB1时，启动信号灯〔Y0) 亮，而后每隔5s顺序启动一台电动机，直到6台电动机全部启动，启动信号灯灭.当按下停止信号SB2时，停止信号灯〔Y7)亮之后，每隔3s逆序停止一台电动机，直到6台电动机全部停止后，停止信号灯灭.如果在启动过程中按下停止按钮，则每隔3s逆序依次停止已经启动的电动机，按急停按钮SB3，则全部电动机立即停止。

控制方案设计1.输入/输出元件及控制功能如表20-1所示，介绍了实例20中用到的输入/输出元件及控制功能。

2.电路设计6台电动机顺序启动，逆序停止PLC接线图和梯形图如图20-1所示。

3. 控制原理启动时按下启动按钮X0，则Y0得电自锁，启动报警信号灯亮。

同时定时器T0得电延时，延时5s ，T0常开接点闭合一个扫描周期，执行一次左移，将Y0的1左移到Y1，Y1＝1，第一台电动机启动。

T0常闭接点断开一个扫描周期，T0重新开始延时，T0每隔5s 发一个脉冲执行一次左移，使Y1~Y6依次得电，即每隔5s 启动一台电动机，当Y6＝1，最后一台电动机启动后，Y6常闭接点断开Y0和T0线圈，启动报警信号灯HL1灭，启动过程结束。

按下停止按钮X1，Y7得电自锁，停止报警信号灯亮。

定时器T1得电延时，X1上升沿接点执行一次右移，将Y0的0左移到Y6，Y6＝0，第六台电动机立即停止。

T1每隔3s 发一个脉冲执行一次右移，使Y6~Y1依次失电，即每隔3s 停止一台电动机。

当Y1＝1，最后一台电动机停止后，Y1常闭接点断开Y7和T1线圈，停止报警信号灯HL2灭，停止过程结束。

如果在启动过程中按下停止按钮XI,则XI 常闭接点断开Y0线圈，Y0=O,接通停止信号，同时进行一次右移，逆序停止一台电动机，TI 每隔3s 发一个脉冲执行一次右移，逆序依次停止己经启动的电动机。

按下急停按钮X2, Y0〜Y6全部复位，所有电动机全部立即停止。