西门子PLC的编程基础

模块三 PLC的编程基础

学习目标1、掌握PLC编程中最基本的位逻辑、定时器、计数

器等指令的格式与功能；2、掌握PLC编程设计方法中较常用的经验设计法； 3、能够为解决中等难度的问题打下良好的基础。

单元一 PLC基本指令及其在电动机 自锁运行中的应用教学课题 教学目标 教学重点 教学难点 教学方法 教学手段 PLC的基本指令及应用 1、掌握PLC的基本指令 2、熟悉PLC指令在实际项目中的应用 PLC指令在实际项目中的应用 PLC的基本指令 板书和多媒体结合 板书和多媒体结合

任务一

电动机的自锁运行

1.任务提出工作原理：当按下启动按钮SB1后，继 电器线圈KM通电，主电路中KM 主触点闭合，电机开始运行， 同时控制电路中的KM辅助触点 闭合形成自锁，当按下停止按 钮SB2时，继电器线圈KM断电， 电机停止运行。图3-1 三相异步电动机的自锁运行

2. 相关新知识类型

梯形图

语句表 LD A O bit bit bit

功能 LD:装载常开触点 A:串联常开触点 O:并联常开触点 LDN:装载常闭触点 AN:串联常闭触点 ON:并联常闭触点

常开触点

常闭触点

LDN bit AN bit ON bit

线圈

=

bit

=:输出指令

常开触点

LDI AI OI

bit bit bit

LDI:装载常开立即触点 AI:串联常开立即触点 OI:并联常开立即触点 LDNI:装载常闭立即触 点 ANI:串联常闭立即触点 ONI:并联常闭立即触点

常闭触点

LDNI bit ANI bit ONI bit

线圈

=I

bit

=I:立即输出指令

“bit”表示存储区域的某一个位，必须指定存放地址才能存取这个位，地 址包括存储器标识符、字节地址和位号。位寻址使用 “字节· 位” 的 寻址方式，即先寻找到某个位所在的字节，再寻找这个位。 触点代表CPU对存储器某个位的读操作，常开触点和存储器的位状态相 同，常闭触点和存储器的位状态相反。 线圈代表CPU对存储器某个bit的写操作，若程序中逻辑运算结果为 “1”,表示CPU将该线圈所对应存储器的位置“1”;若程序中逻辑 运算 结果为“0”,表示CPU将该线圈所对应存储器的位置“0”。

3.任务解决方案

图3-3 三相异步电动机的启动PLC控制外部接线图和梯形图

4.类型 梯形图

其他解决方案语句表 功能 从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被置位(变为1)并保持

线圈置位

S bit,N

线圈复位

R bit,N

从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被复位(变为1)并保持

线圈立即置 位

SI bit,N

从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被立即置位(变为1)并保持

线圈立即复 位

RI bit,N

从指定的位地址bit开始的N个连续的 位地址都被立即复位(变为1)并保持

梯形图程序：LD I0.1 S Q0.0, 1 LD I0.2 R Q0.0, 1

图3-4 使用置位

与复位指令的梯形图 与语句表

分析：当起动按钮I0.1按下时，Q0.0被置为1(N为1),电机 开始运行；当按下停止按钮I0.2时，Q0.0被复位为0,电机 停止运行。使用置位与复位指令进行控制不需要考虑如何实 现自锁，电动机会一直保持运行状态直到按下停止按钮。

6.应用示例例1 触点串联指令应用：使用3个开关同时控制1盏灯，要 求3个开关全部闭合时灯亮，其他情况灯灭。

图3-5 逻辑与操作编程举例

LD I0.1 A I0.2 A I0.3 = Q0.0

例2 触点并联指令应用：使用3个开关控制1盏灯，要求任 意1个开关闭合时灯都亮。

LD O O =

I0.1 I0.2 I0.3 Q0.0

图3-6 逻辑或操作编程

例3 试设计互锁电路如图3-7。LD I0.1 O M0.0 AN M0.1 = M0.0 LD O AN = LD = LD = 图3-7 互锁电路梯形图与语句表程序 I0.1 M0.1 M0.0 M0.1 M0.0 Q0.0 M0.1 Q0.1

分析：当输入信号I0.0 接通时，M0.0线圈得电 并自保持，使Q0.0得电 输出，同时M0.0的常闭 触点断开，即使I0.1再 接通也不能使M0.1动作， 因此Q0.1不能输出。若 I0.1先接通，则刚好相 反。在控制环节中该电 路可实现信号间的互锁。

单元二 PLC基本指令及其在改进的电动机自锁 运行中的应用教学课题 教学目标 教学重点 PLC的基本指令及应用 1、掌握PLC的基本指令 2、熟悉PLC指令在实际项目中的应用 PLC指令在实际项目中的应用 PLC的基本指令

教学难点教学方法 教学手段

板书和多媒体结合板书和多媒体结合

任务二 改进的电动机自锁运行1.任务提出存在的问题： 当起动按钮按下后电机开始运行，如果起动按钮出现 故障不能弹起，按下停止按钮电机能够停止转动，一旦松 开停止按钮，电机又马上开始运行了 。

2. 相关新知识类型

梯形图

语句表

功能 在EU指令前的逻辑运算结 果的上升沿产生一个脉冲， 驱动后面的输出线圈 在ED指令前的逻辑运算结 果的下降沿产生一个脉冲， 驱动后面的输出线圈

正跳变触点

EU

负跳变触点

ED

取反指令

NOT

NOT:将其左侧电路的逻辑 运算结果取反

提示： EU、ED指令只有下一输入信号发生变化时有效，其输出 信号的脉冲宽度为一个扫描周期； 对于开机时就为接通状态的输入条件，EU指令不被执行 ； EU、ED指令无操作数； 取反指令没有操作数。执行该指令时，能流到达该触点时 即停止；若能流未到达该触点，该触点为其右侧提供能流

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