2三相异步电动机正反转控制 1

作业布置 教学后记
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诸暨技师学院
教时安排 授课课题 项目二 三相异步电动机正反转控制 3 授课类型 理论课
编号:ZJJX-R751-06
知识点： 掌握指令 MPS、MRD、MPP； 教学目标、 掌握 PLC 编程的基本方法 要求 进一步掌握梯形图的基本画法 掌握三相异步电动机正反转控制电路的 PLC 设计编程。 教学重点 教具准备 指令 MPS、MRD、MPP； PLC 设计梯形图的基本方法 课件
教学方法、 讲授法、举例法、演示法 手段 参考资料 三菱 FX 系列 PLC 应用技能实训 指令 MPS/MRD/MRR 的学习 MPS 为进栈指令，将状态读入栈寄存器；MRD 为读栈指令，读出用 MPS 指令记忆的状 态；MPP 为出栈（读并清除）指令，读出用 MPS 指令记忆的状态并清除这些状态。 栈指令用于梯形图的多路输出，所完成的操作功能是将多路输出连接点的状态先存 储，以便于后面多路输出的编程。 FX 系列的 PLC 中有 11 个存储中间结果的存储区域称为栈存储器。使用进栈指令 MPS 时，当时的运算结果压入栈的第一层存储，栈中原来的数据依次向下一层推移；使用出栈 指令 MPP 时， 各层的数据依次向上移动一次将最上层的数据读出后， 此数据就从栈中消失； MPD 是最上层所存数据的读出专用指令，读出时，栈内数据不会发生移动。 在使用中应注意以下几点： (1)这 3 条指令均无操作目标元件。 (2) MPS、MPP 指令必须成对使用，而且连续使用应少于 11 次。 MPS、MRD、MPP 指令的使用如图 2.10、图 2.11 和图 2.12 所示。
②PLC 接线图
③梯形图和指令表（学生讨论设计，鼓励多种编程思路） 序号 指令 操作数 0 LDI X000 1 MPS 2 LD X001 3 OR Y000 4 ANB 5 ANI X002 6 AMO Y001 7 OUT Y000 8 MPP 9 LD X002 10 OR Y001 11 ANB 12 ANI X001 13 ANI Y000 14 OUT Y001 15 END
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3、进行 PLC 设计 ① I/O 分配表
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输入/输出 I/O 地址分配表 输入 功能 停止按钮 正转启动 反转启动 元件 按钮 SB1 按钮 SB2 按钮 SB3 PLC 地址 X0 X1 X2 功能 正转控制 反转控制 KM1 KM2 输出 元件 PLC 地址 Y0 Y1
教学过程Βιβλιοθήκη 图 2.10 栈指令的使用
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图 2.11 栈指令使用之一
图 2.12 栈指令使用之二 PLC 的编程方法 一、编程要求 1、所编的程序要合乎所使用的 PLC 的有关的规定主要是对指令要准确地理解，正确 地使用。各种 PLC 指令多有类似之处，但还有些差异。对于有 PLC 使用经验的人，当选用 另一种不太熟悉的型号进行编程设计时，一定要对新型号 PLC 的指令重新理解一遍，否则 7
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教时安排 授课课题 项目二 三相异步电动机正反转控制 教学目标、 1、掌握 PLC 编程的基本方法 要求 2、进一步掌握梯形图的基本画法 教学重点 1、PLC 设计梯形图的基本方法
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引入：在实际生产中，有很多情况下都要求三相交流异步电动机既能正转又能反转，其方 法是通过改变电动机定子绕组的电源相序来实现的。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 LD X0 ANI Y1 OR M0 LDI X2 ANI M1 ORI Y2 ANB LD X3 OR X4 ANB OUT M3
M0
Y2
X4
教学过程
ORB 指令的使用如下 X0 M1 Y1 M2
X1 X2 X3
Y3
Y2 X3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
作业布置 教学后记
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教时安排 授课课题 项目二 三相异步电动机正反转控制 2 教学目标、 3、掌握 PLC 编程的基本方法 要求 4、进一步掌握梯形图的基本画法 教学重点 2、PLC 设计梯形图的基本方法
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ANB 指令和 ORB 指令 将每个电路块看成一个分支电路，每个分支路的第一个触点就为分支起点，这时，规定要 使用 LD 可 LDI 指令。也就是写每个电路块的指令语句表时，如果第一个触点是常开触点， 则要用 LD 指令，不管这个触点是否接左母线；如果第一个触点是常闭触点，则要用 LDI 指令。 1）ANB 指令 称为“电路块与指令”。其功能是使电路块与电路块串联。 2）ORB 指令 称为“电路块或指令”其功能是使电路块与电路块并联。 ANB 指令和 ORB 指令是独立指令，没有操作元件。 ANB 指令的使用 X0 Y1 X2 M1 X3 M3
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容易出错。 2、要使所编的程序尽可能简洁简短的程序可以节省内存，简化调试，而且还可节省 执行指令的时间，提高对输入的响应速度。要使所编的程序简短，就要注意编程方法，用 好指令，用巧指令，还要能优化结构。要实现某种功能，一般而言，在达到的目的相同时， 用功能强的指令比用功能单一的指令，程序步数可能会少些。 3、要使所编的程序尽可能清晰这样既便于程序的调试、修改或补充，也便于别人了 解和读懂程序。要想使程序清晰，就要注意程序的层次，讲究模块化、标准化。特别是在 编制复杂的程序时，更要注意程序的层次，可积累自己的与吸收别人的经验，整理出一些 标准的具有典型功能的程序，并尽可能使程序单元化，像计算机中的常用的一些子程序一 样，移来移去都能用，这样，设计起来简单，别人也易了解。 4、要使所编的程序合乎 PLC 的性能指标及工作要求所编程序的指令条数要少于所选 用的 PLC 内存的容量，即程序在 PLC 中能放得下，所用的输入、输出点数要在所选用 PLC 的 I/O 点数范围之内，PLC 的扫描时间要少于所选用 PLC 的程序运行监测时间。PLC 的扫 描时间不仅包括运行用户程序所需的时间，而且还包括运行系统程序，（如 I/O 处理、自 监测）所需的时间。 5、所编程序能够循环运行 PLC 的工作特点是循环反复、不间断地运行同一程序。运 行从初始化后的状态开始，待控制对象完成了工作循环，则又返回初始化状态。只有这样 才能使控制对象在新的工作周期中也得到相同的控制。 二、编程方法常用的 PLC 编程方法有经验法、解析法、图解法。 1、经验法即是运用自己的或别人的经验进行设计，设计前选择与设计要求相类似的 成功的例子，并进行修改，增删部分功能或运用其中部分程序，直至适合自己的情况。在 工作过程中，可收集与积累这样成功的例子，从而可不断丰富自己的经验。 2、解析法可利用组合逻辑或时序逻辑的理论，并运用相应的解析方法，对其进行逻 辑关系的求解，然后再根据求解的结果，画成梯形图或直接写出程序。解析法比较严密， 可以运用一定的标准，使程序优化，可避免编程的盲目性，是较有效的方法。 3、图解法图解法是靠画图进行设计。常用的方法有梯形图法、波形图法及流程法。 梯形图法是基本方法，无论是经验法还是解析法，若将 PLC 程序转化成梯形图后，就 要用到梯形图法。 波形图法适合于时间控制电路， 将对应信号的波形画出后， 再依时间逻辑关系去组合， 就可很容易把电路设计出。 流程法是用框图表示 PLC 程序执行过程及输入条件与输出关系， 在使用步进指令的情 况下，用它设计是很方便的。 图解法和解析法不是相互独立的，解析法要画图，图解法要列解析式，只是两种方法 的侧重点不一样。 4、技巧法是在经验法和解析法的基础上，运用技巧进行编程，以提高编程质量。还 可以使用流程图做工具，将巧妙的设计形式化，进而编制所需要的程序。该方法是多种编 程方法的综合应用。 小结：1、编程要求和编程方法。 2、指令 MPS/MRD/MRR 的使用方法及注意事项。 作业布置 教学后记
教学过程
如下图，按钮接触器双重联锁正反转控制。 要求进行 PLC 控制设计，要求如下：①能够用按钮控制三相异步电动机的正、反转启 动和停止。②具有短路保护和过载保护等必要的保护措施。③利用 PLC 基本指令实现上述 控制。 1、进行工作原理分析：（学生分析，教师总结） 启动时， 首先合上总电源开关 QS， 按下正转启动按钮 SB2， 其常闭触头断开形成联锁， 交流接触器 KM1 线圈得电，其辅助常闭触头断开形成联锁，常开辅助触头闭合形成自锁， 主触头闭合，电动机连续正转。 需要反转时，按下反转启动按钮 SB3，其常闭触头断开形成联锁，接触器 KM1 断电， KM1 各触头复位，交流接触器 KM2 线圈得电，其辅助常闭触头断开形成联锁，常开辅助触 头闭合形成自锁，主触头闭合，电动机连续反转。 2、列出所需元器件清单（学生列，教师补充） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 器材名称 低压断路器 熔断器 熔断器 按钮 交流接 器 热继电器 接线端子 可编程控制器 计算机 FX2N-48MR 或 FX1N-24MR 只 台 型号规格 C65N 或 D20 RL1-60/20 RL1-15/2 LA4-3H CJ10-10 JR36 单位 只 只 只 只 只 只 数量 1 3 2 1 2 1 2 1 1 RT28-32 备注
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0 LD X0 1 ANI Y1 电路块 A 2 OR M0 3 LDI X2 4 ANI M1 电路块 B 5 ORI Y2 6 LD X3 电路块 D 7 OR X4 电路块 C 8 ANB 电路块 B 与电路块 C 串成较大电路块 D 9 ANB 电路块 A 与电路块 D 串联成更大电路块 10 OUT M3 这段程序中有 3 个电路块串联，所以连续使用 2 个 ANB 指令。 上图，采用连续 ORB 指令编程的指令语句表如下所示： 0 LDI X0 电路块 A 1 AND X1 2 LD M1 电路块 B 电路块 H 3 ANI X2 4 LDI Y1 电路块 C 电路块 G 5 ANI X3 6 LD M2 电路块 F 7 ANI Y2 电路块 D 8 AND X3 9 ORB 10 ORB 11 ORB 12 OUT Y3 这段程序中有 4 个电路块并联，所以连续有 3 个 ORB 指令。 采用这种方法编程时，ANB 指令和 ORB 指令连续使用不允许超过 8 次，所以，最好不采用 ANB 指令和 ORB 指令连续使用的编程方法。 3）应注意 ANB 指令与 AND 指令之间的区别，能不用 ANB 指令时，尽量不用。可以节省指 令。如下图所示梯形图中，M1 常开触点与右边的电路块串联，这时，最好把电路块放在 左边，单个触点放在电路块右边，梯形图，经过等效变换后的梯形可少用一条 ANB 指令。 M1 X0 Y1 0 1 2 3 4 5 6 LD X0 AND Y1 LD X1 AND Y0 ORB AND M1 OUT Y2