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项目二 PLC 基本指令的应用. 任务一 PLC 基本知识与操作 任务二 应用 PLC 实现电动机自锁控制 任务三 应用 PLC 实现点动与自锁混合控制 任务四 应用 PLC 实现正反转控制 任务五 应用 PLC 实现顺序启停控制 任务六 应用 PLC 实现单按钮启动 / 停止控制 任务七 应用 PLC 实现小车自动往返控制 任务八 应用 PLC 实现电动机 Y-△ 降压启动 控制. 项目二 PLC 基本指令的应用 任务一 PLC 基本知识与操作. 一、工作任务
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项目二 PLC基本指令的应用 • 任务一 PLC基本知识与操作 • 任务二 应用PLC实现电动机自锁控制 • 任务三 应用PLC实现点动与自锁混合控制 • 任务四 应用PLC实现正反转控制 • 任务五 应用PLC实现顺序启停控制 • 任务六 应用PLC实现单按钮启动/停止控制 • 任务七 应用PLC实现小车自动往返控制 • 任务八 应用PLC实现电动机Y-△降压启动 控制
项目二 PLC基本指令的应用任务一 PLC基本知识与操作 一、工作任务 PLC在安装与调试三相电动机的点动控制线路中的运行情况 二、任务描述 点动控制线路简单易懂,如MY7132A型平面磨床,在操作磨头快速上升时,只需按下按钮,磨头能快速上升;松开按钮,磨头能立即停止上升。磨头快速上升采用的是一种点动控制线路,它是通过按钮和接触器来实现线路自动控制来完成的。
三、任务要求 • 1、熟悉FX2N-64MR PLC的组成,电路接线和开机步骤 • 2、熟悉三菱GX Developer 编程软件的使用方法 • 3、掌握基本逻辑指令LD、LDI、OUT的使用方法 • 4、学会使用基本逻辑指令实现系统的编程 • 5、学会PLC程序调试的基本步骤及方法 • 四、任务目标 • 【知识目标】 • 1 .熟悉三菱基本逻辑指令LD、LDI、OUT、 END的使用方法。 • 2 .熟悉典型继电器电路的工作原理. • 【能力目标】 • 专业能力 • 1 、了解可编程控制器常见应用系统的组成 • 2、了解可编程控制器的特点及应用范围 • 3、了解可编程控制器的硬件结构和软件系统 • 4、了解可编程控制器的工作原理
方法能力:设计、评价、实际操作技能能力 • 社会能力:团队合作、自主学习、组织、统筹能力 • 【德育目标】 • 1、通过对线路工艺安装的要求,培养学生的审美能力。 • 2、通过本课题的教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 • 3、分组合作,增强学生团队协作精神和竞争意识。 • 【安全规范目标】 • 1、处理好工作中已拆除的电线,以防止触电。 • 2、带电试车前须检查无误后方能送电,且有指导老师监护。 • 3、工作完毕后,按照现场管理规范清理场地、归置物品。
五、任务准备(一)相关理论知识 • 知识链接一 点动正转控制线路原理图
知识链接二 电动的工作原理 • 1、点动控制概念 • 按住按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转,这种控制方法就叫点动。实现点动控制功能的线路就叫点动控制线路。
知识链接三 PLC基本指令使用 • 1.取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT) • (1)LD(取指令) 一个常开触点与左母线连接的指令,每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。 • (2)LDI(取反指令) 一个常闭触点与左母线连接指令,每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。 • (3)LDP(取上升沿指令) 与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令,仅在指定位元件的上升沿(由OFF→ON)时接通一个扫描周期。 • (4)LDF(取下降沿指令) 与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。 • (5)OUT(输出指令) 对线圈进行驱动的指令,也称为输出指令。
取指令与输出指令的使用说明: • 1)LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点,也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算。 • 2)LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。 • 3)LD、LDI、LDP、LDF指令的目标元件为X 、Y 、M 、T、C、S; • 4)OUT指令可以连续使用若干次(相当于线圈并联),对于定时器和计数器,在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器。 • 5)OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S,但不能用于X。
(二)外围设备、工具的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供借用工具清单。 • 借用工具清单 • 材料的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供领用材料清单。
(四)团队分配的方案 • 将学生分为 5 个小组,每组 6 人,每组指定 1 人为小组长、1 人为材料管理员,材料管理员负责材料领取分发,小组长负责组织本组相关问题的计划、实施及讨论汇总,填写各组员工作任务实施所需文字材料的相关记录表。 • 六、制定工作计划 • 各小组成员自行制定工作计划并讨论
七、任务实施 • 1、PLC电气原理图绘制 • (1)主电路:从电源到电动机的大电流电路,与继电器电路相同 • 2、绘制PLC点动控制输入/输出端口分配表 • 3 、绘制梯形图 • 4、填写指令表 • 5、完成PLC外部接线实现点动控制电路
八、任务评价 • (一)成果展示 • 1、各小组派代表上台总结完成任务的过程中,掌握了哪些技能技巧,发现错误后如何改正,并展示已接好的电路,通电试验,观察电动机的转动情况。 • (二)学生自我评估与总结 • (三)小组评估与总结 • (四)教师评估与总结 • (五)各小组对工作岗位的“6S”处理 • 在小组和教师都完成工作任务总结以后,各小组必须对自己的工作岗位进行“整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养”;归还所借的工量具和实习工件。 • (六)评价表
九、技能拓展 请回答如何能使三相异步电动机连续正转。 要求:(1)用文字叙述说明; (2)设计出主电路图。
任务二 应用PLC实现电动机自锁控制 一、工作任务 运用PLC完成三相异步电动机自锁控制电 二 、任务描述 在日常生产实践中,点动控制不能满足日常生产需求,故在点动的基础上延伸出自锁控制电路,当按下启动按钮后电动机一直运转,当按下停止按钮时电动机才会停止工作。 三 、任务要求 • 1、熟悉FX2n系列PLC的组成,电路接线和开机步骤。 • 2、掌握FX2n系列PLC基本指令的一般应用。 • 3、掌握用基本逻辑指令实现系统的编程 • 4、学会PLC程序调试的基本步骤及方法
四、任务目标 • 【知识目标】 • 1、熟悉三菱基本逻辑指令AND、ANI、OR、ORI、 SET RST的使用方法。 • 2 、熟悉典型继电器电路的工作原理。 • 【能力目标】 • 专业能力: • 1、掌握FX2n系列PLC基本指令的一般应用。 • 2、掌握用基本逻辑指令实现系统的编程 • 3、学会PLC程序调试的基本步骤及方法 • 方法能力:设计、评价、实际操作技能能力 • 社会能力:团队合作、自主学习、组织、统筹能力
【德育目标】 • 1、通过对线路工艺安装的要求,培养学生的审美能力。 • 2、通过本课题的教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 • 3、分组合作,增强学生团队协作精神和竞争意识。 • 【安全规范目标】 • 1、处理好工作中已拆除的电线,以防止触电。 • 2、带电试车前须检查无误后方能送电,且有指导老师监护。 • 3、工作完毕后,按照现场管理规范清理场地、归置物品。
五 、任务准备(一)相关理论知识 • 知识链接一 电路图
3、工作原理: • (1)起动过程 • 按下起动按钮SB2,接触器KM线圈通电,与SB2并联的KM的辅助常开触点闭合,以保证松开按钮SB2后KM线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合,电动机连续运转,从而实现连续运转控制。 • (2)停止过程 • 按下停止按钮SB1,接触器KM线圈断电,与SB2并联的KM的辅助常开触点断开,以保证松开按钮SB1后KM线圈持续失电,串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开,电动机停转。与SB2并联的KM的辅助常开触点的这种作用称为自锁。
知识链接二 PLC基本指令使用 • 1 、 触点串联指令(AND/ANI/ANDP/ANDF) • (1)AND(与指令) 一个常开触点串联连接指令,完成逻辑“与”运算。 • (2)ANI(与反指令)一个常闭触点串联连接指令,完成逻辑“与非”运算。 • (3)ANDP 上升沿检测串联连接指令。 • (4)ANDF 下降沿检测串联连接指令。 • 触点串联指令的使用的使用说明: • 1)AND、ANI、ANDP、ANDF都指是单个触点串联连接的指令,串联次数没有限制,可反复使用。 • 2)AND、ANI、ANDP、ANDF的目标元元件为X、Y、M、T、C和S。 • 3)图中OUT M101指令之后通过T1的触点去驱动Y4称为连续输出。
(二)外围设备、工具的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供借用工具清单。 • 借用工具清单 • 材料的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供领用材料清单。
(四)团队分配的方案 • 将学生分为 5 个小组,每组 6 人,每组指定 1 人为小组长、1 人为材料管理员,材料管理员负责材料领取分发,小组长负责组织本组相关问题的计划、实施及讨论汇总,填写各组员工作任务实施所需文字材料的相关记录表。 • 六、制定工作计划 • 各小组成员自行制定工作计划并讨论
七 、任务实施 • 1、PLC电气原理图绘制(1)主电路:从电源到电动机的大电流电路,与继电器电路相同
2、绘制PLC点动控制输入/输出端口分配表(I/O分配表)2、绘制PLC点动控制输入/输出端口分配表(I/O分配表) • 3 、绘制梯形图 • 4、填写指令表
5 、系统安装及调试 • (1)按图2.21所示连接PLC自锁控制线路。 • (2)将图2.22所示程序写入PLC。 • (3)使PLC处于程序运行状态,并进入程序监控状态。 • (4)PLC上输入指示灯X0应点亮,表示输入继电器X0被热继电器KH常闭触头接通。如果指示灯X0不亮,说明热继电器KH常闭触头断开,热继电器已过载保护。 • (5)PLC上输入指示灯X1应点亮,表示输入继电器X1被停止按钮SB1常闭触头接通。如果指示灯X1不亮,说明停止按钮SB1未连接好。 • (6)按启动按钮SB2,输出继电器Y0通电自锁,交流接触器KM通电,电动机M通电运行。 • (7)按停止按钮SB1,输出继电器Y0断电解除自锁,交流接触器KM断电,电动机M断电停止。 • (8)将图2.23所示程序写入PLC,重新操作步骤(6)和步骤(7)。
八、任务评价 • (一)成果展示 • 1、各小组派代表上台总结完成任务的过程中,掌握了哪些技能技巧,发现错误后如何改正,并展示已接好的电路,通电试验,观察电动机的转动情况。 • (二)学生自我评估与总结 • (三)小组评估与总结 • (四)教师评估与总结 • (五)各小组对工作岗位的“6S”处理 • 在小组和教师都完成工作任务总结以后,各小组必须对自己的工作岗位进行“整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养”;归还所借的工量具和实习工件。 • (六)评价表
九、技能拓展 • 请回答如何能使三相异步电动机点动和自锁混合控制。 • 要求:(1)用文字叙述说明; (2)设计出主电路图。
任务三 应用PLC实现点动与自锁混合控制 • 一、工作任务 • 运用PLC实现三相异步电动机点动与自锁混合控制 控制电路 二 、任务描述 • 在日常生产实践中,三相电动机既需要点动控制同时也需要自锁控制电路,所以就在生产中延伸车点动与自锁混合控制的电路。 • 三 、任务要求 • 1、熟悉FX2n系列PLC的组成,电路接线和开机步骤。 • 2、掌握FX2n系列PLC基本指令的一般应用。 • 3、掌握用基本逻辑指令实现系统的编程 • 4、学会PLC程序调试的基本步骤及方法
四、任务目标 • 【知识目标】 • 1、熟悉三菱基本逻辑指令AND、ANI、OR、ORI、SET RST及取指令与输出指令LD、LDI、LDP、LDF、OUT的使用方法。 • 2 、熟悉典型继电器电路的工作原理。 • 【能力目标】 • 专业能力: • 1、掌握FX2n系列PLC基本指令的一般应用。 • 2、掌握用基本逻辑指令实现系统的编程 • 3、学会PLC程序调试的基本步骤及方法 • 方法能力:设计、评价、实际操作技能能力 • 社会能力:团队合作、自主学习、组织、统筹能力 • 【德育目标】 • 1、通过对线路工艺安装的要求,培养学生的审美能力。 • 2、通过本课题的教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 • 3、分组合作,增强学生团队协作精神和竞争意识。 • 【安全规范目标】 • 1、带电调试必须要请示指导教师,在老师同意下方可操作 • 2、软件调试独立完成,严禁抄袭别人项目 • 3、工作完毕后,按照现场管理规范清理场地、归置物品。
五、任务准备 • (一)相关理论知识 • 知识链接一 电路图
(二)外围设备、工具的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供借用工具清单。 • 借用工具清单 • 材料的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供领用材料清单。
(四)团队分配的方案 • 将学生分为 5 个小组,每组 6 人,每组指定 1 人为小组长、1 人为材料管理员,材料管理员负责材料领取分发,小组长负责组织本组相关问题的计划、实施及讨论汇总,填写各组员工作任务实施所需文字材料的相关记录表。 • 六、制定工作计划 • 各小组成员自行制定工作计划并讨论
七、任务实施 • 1、PLC电气原理图绘制
3 、系统安装及调试 • (1)按图2.26所示连接点动与自锁混合控制线路。 • (2)将图2.27所示程序写入PLC。 • (3)使PLC处于运行状态,并进入程序监控状态。 • (4)PLC上输入指示灯X0应点亮,表示输入继电器X0被热继电器KH常闭触头接通。 • (5)PLC上输入指示灯X1应点亮,表示输入继电器X1被停止按钮SB1常闭触头接通。 • (6)按下启动按钮SB2,电动机应连续运转;按下停止按钮SB1,电动机应停止。 • (7)按下点动按钮SB3,电动机应启动;松开点动按钮SB3,电动机应停止。
任务四 应用PLC实现正反转控制 • 一、工作任务 • 应用PLC实现正反转控制 • 二、任务描述 • 在生产和生活中,许多设备需要2个相反的运行方向,如电梯的上升和下降,机床工作台的前进和后退,其本质就是电动机的正、反转。要实现电动机的反转,只要将接至电动机三相电源进线中的任意两相对调接线,既可达到反转的目的。 • 三、任务要求 • 1、熟悉FX2n系列PLC的组成,电路接线和开机步骤。 • 2、掌握FX2n系列PLC基本指令的一般应用。 • 3、掌握用基本逻辑指令实现系统的编程 • 4、学会PLC程序调试的基本步骤及方法
四、任务目标 • 【知识目标】 • 1、熟悉三菱基本逻辑指令LDP 、LDF 、ANDP、 ORP 、ORF指令的使用方法。 • 2 、熟悉典型继电器电路的工作原理。 • 【能力目标】 • 专业能力: • 1、掌握FX2n系列PLC基本指令的一般应用。 • 2、掌握用基本逻辑指令实现系统的编程 • 3、学会PLC程序调试的基本步骤及方法 • 方法能力:设计、评价、实际操作技能能力 • 社会能力:团队合作、自主学习、组织、统筹能力 • 【德育目标】 • 1、通过对线路工艺安装的要求,培养学生的审美能力。 • 2、通过本课题的教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 • 3、分组合作,增强学生团队协作精神和竞争意识。 • 【安全规范目标】 • 1、带电调试必须要请示指导教师,在老师同意下方可操作 • 2、软件调试独立完成,严禁抄袭别人项目
五、任务准备 • (一)相关理论知识 • 知识链接一 电动机正反转控制电路 • 1、电动机正反转控制线路原理图
2.工作原理 • 1)、正转控制:按下正转按钮SB2→接触器KM1线圈得电→KM1主触头闭合→电动机正转,同时KM1的自锁触头闭合,KM1的互锁触头断开。 • 2). 反转控制:先按下停止按钮SB1→接触器KM1线圈失电→KM1的互锁触头闭合。然后按下反转按钮SB3→接触器KM2线圈得电→从而KM2主触头闭合,电动机开始反转,同时KM2的自锁触头闭合,KM2的互锁触头断开。 • 3).线路特点:对于这种线路,要改变电动机的转向时,必须先按下停止按钮,再按下反转按钮,才能使电动机反转。
知识链接二 脉冲指令 (2)ANDP指令监视与元件的接通状态,ANDF 指令监视与元件的断开状态。
(二)外围设备、工具的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供借用工具清单。 • 借用工具清单 • 材料的准备 • 为完成工作任务,每个工作小组需要向工作站内仓库工作人员提供领用材料清单。
(四)团队分配的方案 • 将学生分为 5 个小组,每组 6 人,每组指定 1 人为小组长、1 人为材料管理员,材料管理员负责材料领取分发,小组长负责组织本组相关问题的计划、实施及讨论汇总,填写各组员工作任务实施所需文字材料的相关记录表。 • 六、制定工作计划 • 各小组成员自行制定工作计划并讨论
七、任务实施 • 1、PLC电气原理图绘制