维修电工(高级)第四章ppt课件.ppt

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1、依据依据 劳动和社会保障部劳动和社会保障部 制定的制定的国家职业标准国家职业标准要求编写要求编写国家职业资格培训教材技能型人才培训用书可编程序控制器技术及应用第四章第四章 可编程序控制器技术及应用第四章可编程序控制器技术及应用培训学习目标 掌握可编程序控制器的硬件结构、系统配置以及工作原理；掌握FX2 系列可编程序控制器的指令系统；能够用可编程序控制器的语言进行电气控制系统工作过程的程序编写、系统调试；掌握可编程序控制器控制系统故障维修技术。 掌握可编程序控制器的硬件结构、系统配置以及工作原理；掌握FX2 系列可编程序控制器的指令系统；能够用可编程序控制器的语言进行电气控制系统工作过程的程序编

2、写、系统调试；掌握可编程序控制器控制系统故障维修技术。第四章 可编程序控制器技术及应用第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 一、基本指令的应用 二、FX2系列PLC步进指令及状态编程 三、FX2系列PLC的功能指令第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练1三相异步电动机的控制 训练2自动送料装车控制第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 一、C460型卧式车床电气控制原理分析 二、用PLC改造C460型卧式车床继电器控制系 统的步骤 三、PLC改造中对若干技术问题的处理 四、使用PLC进行电气控制系统改造实例复习思考题第一节 可编程序控制器概

3、述 一、PLC的特点及应用 二、PLC的组成与控制原理 三、使用PLC的注意事项 四、PLC的维修与故障诊断 五、常用程序设计方法第二节 FX2系列PLC简介 一、FX2系列PLC的硬件结构 二、FX2系列PLC的主要技术指 标及外部接线 三、FX2系列PLC内部编程元件目 录第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 一、PLC的特点及应用1.PLC的技术特点（1）可靠性高（2）通用性强（3）编程方便（4）功能强，适应面广（5）安装调试简单，维修方便 可编程序控制器是在自动控制技术、计算机技术及通信技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制装置。它具有结构简单、性能优越、易于

4、编程、使用方便等优点。 2.PLC的应用领域（1）逻辑控制（2）运动控制（3）过程控制（4）数据处理（5）联网通信第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 二、PLC的组成与控制原理1.可编程序控制器的硬件结构图4-1（1）中央处理器（2）存储器存储器 （3）输入接口电路 （4）输出接口电路 （5）电源部件 第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 二、PLC的组成与控制原理2.可编程序控制器的工作原理PLC采用循环扫描串行运行的工作方式，连续顺序逐条扫描用户程序。图4-2第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 二、PLC的组成与控制原理

5、2.可编程序控制器的工作原理 （1）输入采样阶段 PLC以扫描方式依次顺序读入各输入点的状态，并将各输入点的状态（“0”或“1”）存入输入映像寄存器，此时，输入映像寄存器被刷新。 （2）程序执行阶段 PLC在系统程序的控制下，逐条解释并执行存放在用户程序存储器中的用户程序。对用户以梯形图形式编写的程序，按照从左到右、从上到下的顺序逐一扫描，并从输入映像寄存器中取出上一次读入的所有输入点的状态，从输出映像寄存器中取出各输出元件的状态，然后根据用户程序进行逻辑运算，将运算结果再存入输出映像寄存器中。 （3）输出刷新阶段 输出映像寄存器中所有要输出的信号转存到输出锁存器中，然后由输出锁存器去驱动PL

6、C的输出电路，最后成为PLC的实际输出，驱动外接负载。第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 二、PLC的组成与控制原理2.可编程序控制器的工作原理 PLC按上述三个阶段周期性地循环扫描，每扫描一次，输入、输出的数据就被刷新一次，用户程序就被执行一次。PLC在输入输出处理方面必须遵守以下规则： 1）输入映像寄存器中的数据，取决于各输入点在本次扫描输入采样阶段所刷新的状态。 2）输出映像寄存器中的数据，由本程序中输出指令的执行结果决定。 3）输出锁存器数据由上一个扫描周期输出刷新阶段存入输出锁存器的数据来决定。 4）输出端子的通、断状态，由输出锁存器中的数据决定。第四章 可编

7、程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 二、PLC的组成与控制原理3.可编程序控制器控制的实质 用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出的变换，并将这个变换予以物理实现。入出变换、物理实现是PLC实施控制的两个基本点。 第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 三、使用PLC的注意事项1.PLC工作环境和安装注意事项 1）不要把PLC安装在高温，结露，雨淋的场所，也不宜安装在多灰尘、油烟、导电多尘腐蚀性气体和可燃性气体的场所，也不要将其安装在振动、冲击强烈的地方。 2）PLC不能与高压电器安装在一起，控制柜中应远离强干扰和动力线 3）PLC的I/O连接

8、线与控制线应分开布线，并保持一定距离。2.系统供电与接地 系统多数干扰往往通过电源进入PLC。在干扰较强或可靠性要求高的场合，动力部分、控制部分、PLC自身电源及I/O回路的电源应分开配线，用带屏蔽层的隔离变压器给PLC供电，隔离变压器与PLC之间采用双绞线连接。 良好的接地是保证PLC安全可靠运行的重要措施。PLC系统接地的基本原则是单点接地。PLC最好采用专用接地，其接地装置与其他设备分开使用。第四章 可编程序控制器技术及应用三、使用PLC的注意事项第一节 可编程序控制器概述 3.输入、输出回路的接线及注意事项1）根据负载性质并结合输出点的要求，确定负载电源的种类及电压等级。2）正确确定负

9、载电源容量。3）负载电源即便是交流220V，也不宜直接取自电网，应采取屏蔽隔离措施。4）在电源线配线施工中，输出模块的电源配线必须采用放射式，不能采用链式跨接。5）输入传感元件的选配。6）PLC一般可直接驱动接触器、继电器和电磁阀等负载4.用户程序存储 用户程序宜存储在EPROM或EEPROM当中，当后备电池失电时程序不丢失，若程序存在RAM中，应时常注意PLC的后备电池异常信号BATT.V。当后备电池异常时，必须在一周内更换，且更换时间不超过5min，另外还应做好程序备份工作。第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 四、PLC的维修与故障诊断 1.PLC的维护 1）对大中

10、型PLC系统，应指定维护保养制度，做好运行、维护、保养记录。2)定期对系统进行检查保养，时间间隔为半年，最长不超过一年。3)检查设备安装、接线有无松动及焊点、接点有无松动或脱落，除去尘污，清除杂质。4)检查供电电压是否在允许的范围内。5)重要器件或模块应有备份。6)校验输入元件、信号是否正常，有无出现偏差异常现象。7)机内后备电池应定期更换。8)加强PLC维护和使用人员的思想教育和业务素质的提高。第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 四、PLC的维修与故障诊断 2.故障检查与排除 （1）PLC的自诊断 1）POWER 电源指示：当供给PLC的电源接通时，该指示灯亮。 2）

11、RUN 运行指示：SW1置于“RUN”位置或基本单元的RUN端与COM端的开关合上，则PLC处于运行状态，该指示灯亮。 3）BATT.V 机内后备电池电压指示：PLC的电源接通，如果锂电池电压跌落到一定值时，该指示灯亮。 4）PROG.E（CPU.E）程序出错指示：若出现以下错误时，该指示灯闪烁。 当发生以下情况时，该指示灯持续亮。 5）输入指示：PLC输入端有正常输入时，输入只是灯亮。 6）输出指示：若有输入且输出继电器触点动作，输出指示灯亮。第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 四、PLC的维修与故障诊断 2.故障检查与排除（2）故障检查 1）电源系统的检查：通过PO

12、WER指示灯的亮或灭判断出电源系统正常与否。 2）系统异常运行检查：先检查PLC是否置于运行状态，再监视检查程序是否有错，接着检查存储器芯片是否插接良好，最后检查或更换微处理器。 3）检查输入部分：输入部分常见故障及产生原因和处理建议，见表4-1。 4）检查输出部分：输出部分常见的故障及产生的原因和处理，见表4-2。 5）检查电池：机内电池故障一般是由于电池装接不好或使用时间过长所致。 6）外部环境检查 3.设计故障检修程序 充分利用PLC的内部功能，提供设备的有关运行信息，以方便检查、维护和故障排除。第四章 可编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 五、常用程序设计方法 1.经验设

13、计法 经验设计法的步骤如下： 1）准确了解控制要求后，合理为控制系统中的事件分配输入、输出口。选择必要的机内器件。 2）对于一些控制要求较简单的输出，可直接写出它们的工作条件，以启/保/停电路模式完成相关的梯形图支路。 3）对于控制较复杂的要求，为了能用启/保/停电路模式绘出各输出口的梯形图，要正确分析控制要求，并确定组成总的控制要求的关键点。 4）将关键点用梯形图表达出来。关键点总是要用机内器件来代表的，在安排机内器件时需考虑并安排好。 5）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统最终的输出进行梯形图的绘制。 6）审查以上草绘图样，在此基础上补充遗漏的功能，更正错误，进行最后的完善。 第四章 可

14、编程序控制器技术及应用第一节 可编程序控制器概述 五、常用程序设计方法 2.逻辑设计法 逻辑设计法的设计大体可划分为以下步骤： 1）通过工艺过程分析，结合控制要求，绘置控制系统循环图和检测元件分布图，取得电气执行元件功能表。 2）绘制控制系统状态转换表。 3）根据状态转换表，进行控制系统的逻辑设计。 4）将逻辑函数转化为梯形图或语句表形式。 5）程序的完善和补充。3.状态流程图设计法 状态流程图又叫功能表图、状态转移图或状态图。它是完整地描述控制系统的控制过程、功能和状态的一种图形，是分析和设计电气控制系统顺序控制程序的一种重要工具。 顺序功能图语言又称为状态流程图语言，简称为SFC语言，是一

15、种较新的编程语言。第四章 可编程序控制器技术及应用第二节 FX2系列PLC简介 一、FX2系列PLC的硬件结构（1）基本单元 基本单元由CPU、存储器、I/O电路、电源等组成一个完整的控制系统，可单独使用。（2）扩展单元 扩展单元与基本单元在外形上相似， 但内部没有CPU、存储器，所以不能单独使用，只能与基本单元连接在一起作为输入、输出点数的扩充。（3）扩展模块 扩展模块以8为单位扩充输入、输出点数，也可只扩充输入点数或只扩充输出点数，从而改变输入、输出的点数比率。（4）特殊适配器特殊适配器是PLC特殊功能单元与基本单元连接的桥梁。 FX2系列PLC是日本三菱公司生产的小型PLC，在各行各业使

16、用较为普遍。它采用功能强大的16位微处理器和专用逻辑处理芯片作为中央处理器，是目前运行速度最快的小型PLC之一。第四章 可编程序控制器技术及应用第二节 FX2系列PLC简介 二、FX2系列PLC的主要技术指标及外部接线 1.FX2系列PLC的主要技术指标PLC的技术指标包括硬件指标与软件指标的技术指标包括硬件指标与软件指标。2. FX2系列PLC的外部接线（1）输入回路的连接）输入回路的连接 （2）输出回路的连接）输出回路的连接图4-3图4-4第四章 可编程序控制器技术及应用第二节 FX2系列PLC简介 三、FX2系列PLC内部编程元件1. 输入/输出（I/O）继电器（X/Y） 输入继电器的功

17、能是专门接受从外部敏感元件或开关发来的信号，其状态由外部控制现场的信号驱动，不受程序的控制。 输出继电器的功能是将输出信号传递给外部负载，其动作由程序中的指令控制。2.辅助继电器M 辅助继电器的作用相当于继电器控制电路中的中间继电器，经常用作状态暂存移位运算等。（1）通用辅助继电器 （2）断电保持辅助继电器 （3）特殊辅助继电器1）只能利用其触点的特殊辅助继电器2）可驱动线圈的特殊辅助继电器第四章 可编程序控制器技术及应用第二节 FX2系列PLC简介 三、FX2系列PLC内部编程元件3.状态元件S1）S0S9为初始状态元件，共为初始状态元件，共10点。点。2）S10S19为回零状态元件，共为回

18、零状态元件，共10点。点。3）S20S499为通用型状态元件，共为通用型状态元件，共480点。点。4）S500S899为断电保持型状态元件，共为断电保持型状态元件，共400点。点。5）S900S999为外部故障诊断及报警状态元件，共为外部故障诊断及报警状态元件，共100点。点。4.定时器T（1）非积算定时器）非积算定时器（2）积算定时器）积算定时器 第四章 可编程序控制器技术及应用第二节 FX2系列PLC简介 三、FX2系列PLC内部编程元件5.计数器C（1）16位加计数器位加计数器（2）32位双向计数器位双向计数器6.数据寄存器D（1）通用数据寄存器）通用数据寄存器（2）断电保持数据寄存器）

19、断电保持数据寄存器（3）特殊数据寄存器）特殊数据寄存器（4）文件数据寄存器）文件数据寄存器7. 变址寄存器V/Z 变址寄存器通常用于修改元件的地址编号。变址寄存器通常用于修改元件的地址编号。V和和Z都是都是16位的寄位的寄存器，可进行数据的读写。当进行存器，可进行数据的读写。当进行32位操作时，可将位操作时，可将V和和Z合并使用，合并使用，规定规定Z为低位。为低位。第四章 可编程序控制器技术及应用第二节 FX2系列PLC简介 三、FX2系列PLC内部编程元件8. 常数K/H 在在FX2系列系列PLC中，常数中，常数K和和H也被视为编程元件，它在存储器中占有一也被视为编程元件，它在存储器中占有一

20、定的空间。十进制常数用定的空间。十进制常数用K表示，如表示，如18表示为表示为K18；十六进制常数用；十六进制常数用H表示，表示，如如18表示为表示为H12。9. 指针P/I 分支指令用指针分支指令用指针P0P63，共，共64点。指针点。指针P0P63作为标号，作为标号，用来指定条件跳转、子程序调用等分支指令的跳转目标。用来指定条件跳转、子程序调用等分支指令的跳转目标。第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 一、基本指令的应用1.触点取用及线圈驱动指令LD 、LDI、OUT （1）LD 取指令取指令,是指从左母线开始是指从左母线开始,取用常开触点。取用常开触

21、点。（2）LDI 取反指令取反指令,是指从左母线开始是指从左母线开始,取用常闭触点。取用常闭触点。（3）OUT 线圈驱动指令线圈驱动指令,用于继电器线圈、定时器、计数器的输出。用于继电器线圈、定时器、计数器的输出。使用说明使用说明:1）LD、LDI指令既适用于与左母线相连接的触点指令既适用于与左母线相连接的触点,也适用于分支电路的起始触点。也适用于分支电路的起始触点。2）LD、LDI指令的操作数是指令的操作数是: X、Y、M、S、T、C。3）OUT指令可以连续使用指令可以连续使用,无次数限制无次数限制,这称为并行输出。这称为并行输出。4）OUT指令的操作数是指令的操作数是:Y、M、S、T、C。

22、注意：。注意：OUT指令不能用于输入继电器。指令不能用于输入继电器。5）在对定时器、计数器使用）在对定时器、计数器使用OUT指令后指令后,一定要设定常数一定要设定常数K。第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 一、基本指令的应用2.触点串联指令AND、ANI（1）AND与指令与指令（2）ANI与非指令与非指令3.触点并联指令OR、ORI（1）OR 或指令或指令（2）ORI 或非指令或非指令图4-6图4-7第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 一、基本指令的应用4.并联电路块的串联指令ANB图 4-85.串联电路块的并联指

23、令ORB图4-9第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 一、基本指令的应用6.逻辑堆栈的操作指令MPS、MRD、MPP（1）MPS 进栈指令进栈指令（2）MRD 读栈指令读栈指令（3）MPP 出栈指令出栈指令7.置位与复位指令SET、RST（1）SET置位指令置位指令（2）RST复位指令复位指令图4-10图4-11第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 一、基本指令的应用8.微分指令PLS、PLF（1）PLS 上升沿微分指令上升沿微分指令（2）PLF 下降沿微分指令下降沿微分指令9.主控指令（MC、MCR）（1）MC 主控

24、指令主控指令（2）MCR 主控复位指令主控复位指令图4-12图4-13第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 二、FX2系列PLC步进指令及状态编程1.步进指令步进指令有两条：步进指令有两条：STL和和RET。2.步进式编程方法 1）根据工艺流程，以一个完整动作为一步。）根据工艺流程，以一个完整动作为一步。2）选择步指令。）选择步指令。3）输出逻辑设计。）输出逻辑设计。4）分支逻辑设计。）分支逻辑设计。 图4-14第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 三、FX2系列PLC的功能指令 1.常用数据类软元件 常用数据类软元件

25、有数据寄存器、变址寄存器（V，Z）、文件数据寄存器（D1000D2999）、指针（P/I）。 2.数据类软元件的结构形式 （1）基本形式 即为“字元件”，每个“字元件”16位，最高位为符号位。 （2）双字元件 由两个相邻的字元件组成，共32位，第32位为符号位。 （3）位组合元件 FX2系列PLC中使用4位BCD码表示一位十进制数据，由此产生位组合元件，这是由4位位元件成组一起使用的情况，其表达形式为KnX、KnY、KnM 、KnS等形式。 第四章 可编程序控制器技术及应用第三节 FX2系列PLC指令系统及编程方法 三、FX2系列PLC的功能指令 3.功能指令的使用（1）指令编号每条功能指令都

26、有一定的编号。（2）助记符该指令的英文缩写。（3）数据长度功能指令的数据长度分为16位和32位，有（D）表示32位，无（D）表示16位。（4）执行形式指令中标(P)为脉冲执行型，在执行条件满足时仅执行一个扫描周期。无(P)表示为连续执行方式，即在执行条件满足时每个扫描周期都要执行一次。某些指令在连续方式下应特别注意，加“”起警示作用 。（5）操作数S表示源操作数，D表示目标操作数，m和n表示其他操作数，某种操作数不止一个时，可用下标数码区别，如S1 S2。（6）变址功能操作数旁加 “”即为具有变址功能。（7）程序步数一般16位指令占7个程序步，32位指令占13个程序步。 4. FX2系列可编程

27、序控制器功能指令总表 现将FX2系列可编程序控制器功能指令列于表4-7，以便读者使用时查阅。 第四章 可编程序控制器技术及应用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练1三相异步电动机的控制 1.训练目的。1）应用PLC技术实现对三相异步电动机的控制。2）训练编程的思想和方法3）熟悉PLC的使用，提高应用PLC的能力2.训练要求（1）三相异步电动机的正反停控制1）可实现正反停控制。2）具有防止相间短路的措施。3）具有过载保护环节。（2）三相异步电动机的减压起动控制1）电动机联结起动，经8s延时后，改为联结运行。2）具有防止相间短路的措施。3）具有过载保护环节。 第四章 可编程序控制器技术及应

28、用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练1三相异步电动机的控制 3.训练内容（1）三相异步电动机的正反停控制1）系统配置2）程序设计图4-17图4-19第四章 可编程序控制器技术及应用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练1三相异步电动机的控制 3.训练内容3）运行并调试程序： 按正转按钮SB2，输出继电器Y0接通，电动机正转。 按停止按钮SB1，输出继电器Y0断开，电动机停转。 按反转按钮SB3，输出继电器Y1接通，电动机反转。 模拟电动机过载，将热继电器FR的触点断开，电动机停转。 将热继电器FR触点复位，再重复正、反、停操作。（2）三相异步电动机的减压起动控制1）系统配置图4

29、-20图4-21第四章 可编程序控制器技术及应用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练1三相异步电动机的控制 3.训练内容2）程序设计）程序设计3）运行并调试程序 按停止按钮SB1 重新起动电动机。 模拟电动机过载。 重复上述操作。 4.考核及评分图4-22第四章 可编程序控制器技术及应用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练2 自动送料装车控制1.训练目的1）掌控应用PLC设计传动控制系统的思想和方法。2）掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法。3）训练解决工程实际控制问题的能力。2.训练要求 （1）初始状态 红灯LH1灭，绿灯LH2亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口K2关闭，电

30、动机M1、M2和M3皆为。 （2）装车控制 ）进料。 2）装车。 （3）停机控制 按下停止按钮SB2，整个系统中止运行。 第四章 可编程序控制器技术及应用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练2 自动送料装车控制3.训练内容（1）系统配置 1）FX2-32MR PLC一台。2）自动送料装车控制系统模拟实训板一块。根据自动送料装车控制的要求，I/O配置及其接线。图4-24第四章 可编程序控制器技术及应用第四节 可编程序控制器应用技能训练实例 训练2 自动送料装车控制3.训练内容 （2）程序设计 1）用基本逻辑指令编程。自动送料装车控制系统进料阀K1受料位传感器S1的控制，S1无监测信号，表

31、明料不满，经5s后进料；S1有监测信号，表明料已满，中止进料。送料系统的起动，可以通过台秤下面的限位开关SQ1实现。当汽车开进装车位置时，在其自重作用下，接通SQ1，送料系统起动；当车装到吨位时，限位开关SQ2断开，停止送料。 2）用基本逻辑指令设计自动送料装车控制系统梯形图。 3）将指令程序（或自动设计梯形图和编写程序）写入PLC的RAM中，并连接好I/O设备，运行并调试程序，使程序运行结果与控制要求一致。 第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 一、C460型卧式车床电气控制原理分析 C460型卧式车床是一种新型高速精密车床，加工性能广泛，适用工具

32、、机修及批量生产，用于各种轴类、套类和盘类零件及带有米制、英制、模数、径节等螺纹零件的精密加工。 根据切削加工工艺的要求，对车床的电气控制提出下列要求： 1）主轴电机采用三相笼型电动机。 2）调速采用机械齿轮变速有级调速的方式，变速时不可在主传动电动机转动中进行。 3）因容量较大，采用减压起动，转换时间的设定应保证升至最高速的加速要平稳。 4）要求冷却泵电动机在主轴起动后方可起动，停止时冷却泵电动机应先停止。 5）控制电路应具有必要的保护环节和照明装置。 第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 一、C460型卧式车床电气控制原理分析图4-26第四章 可

33、编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 一、C460型卧式车床电气控制原理分析 （1）主电路分析 M1为主轴电动机，拖动主轴旋转；M2为冷却泵电动机，提供切削液。 KM1、KM2控制电动机M1的正反转。KM3控制M1的联结起动，KM4控制M1的联结运行，FR1提供过载保护。KA3控制冷却泵电动机M2，FR2为其提供过载保护。 （2）控制电路分析 起动前先检查侧门和脚踏开关，为机床起动做好准备。 1）主轴电动机M1控制 2）冷却泵电动机M2的控制 接通控制冷却泵开关SA2接触器KA3通电电动机M2转动，提供冷却液。断开控制冷却泵开关SA2KA3断电M2停止转动。

34、第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 二、用PLC改造C460型卧式车床继电器控制系统的步骤1.PLC替代继电器控制设计 （1）程序设计 首先分析原继电器控制系统的工作原理和各元件的作用，确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序，确定各个控制装置之间的相互关系，分离出输入信号元件和输出控制对象。 （2）I/O分配 将所有的输入信号（按钮、行程开关，压力、速度等传感器）及输出控制对象（接触器、电磁阀、信号灯等）分别列表，并按PLC内部继电器的编号范围，给每个输入/输出点分配一个确定的编码，即编制出现场信号与PLC内部继电器编号对照表。 （3）画梯

35、形图 按正确顺序所要求的功能及关系，将继电器控制系统电路图转换成梯形图，并按画梯形图的规定进行整理。 （4）编写程序清单 梯形图的每个逻辑元件均可相应的写出一条命令语句，编写的顺序按梯形图的逻辑行和逻辑元件的编排顺序由上到下，自左到右。 第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 二、用PLC改造C460型卧式车床继电器控制系统的步骤2.施工设计1）画出电动机主电路及不进PLC的控制电路图。2）画出输入输出端子接线图。3）画出PLC的电源进线接线图和执行电器供电系统图。4）电器柜结构设计及柜内电器位置图。5）画现场布线图。6）列写元件清单。3.总装调试（1

36、）程序编程 将已设计好的程序输入到PLC用户存储器中，并对程序进行编辑。（2）模拟板调试 按实际要求，用开关和灯泡模拟控制对象，进行程序功能的调试。（3）实物模拟试验 采用监测元件和执行机构组成模拟系统，监测实际负载能力。（4）现场调试 对某些参数进行现场整定和调整。（5）安全检查 对系统的所有安全措施进行彻底检查。第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 三、PLC改造中对若干技术问题的处理 1）输入电路处理 2）输出电路处理 3）要充分考虑PLC与继电接触式在运行方式上存在的差异，要以满足原系统的控制功能和目标为原则，绝不可将原继电控制电路生搬硬套。

37、 4）要根据系统需要，充分发挥PLC的软件优势，赋予设备新的功能。 5）延时断开时间继电器的处理。 6）现场调试前模拟调试运行 7）改造后试运转期间的跟踪监测、程序的优化和资料整理。第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 四、使用PLC进行电气控制系统改造实例1.对C460型车床进行电气控制系统分析 C460型车床的电气线路中，中间继电器KA1起零电压保护作用，主轴起动前，KA1即已得电，当开关杠下压（SQ4动作）或上提（SQ3动作）时，KM1或KM2才能动作。同时KT、KM3得电，实现主轴电动机的联结起动，待到定时时间到（约5s），KM3失电，KM3

38、失电后KA2得电，KA2控制KM4得电，完成主轴电动机的联结运行。中间继电器KA2的作用主要是保证不会出现接触器KM3、KM4因为物理动作的延迟而存在同时闭合的可能性，否则会引起电源短路。第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 四、使用PLC进行电气控制系统改造实例2.根据电气控制电路确定I/O分配 图427C460用PLC改造后的电气原理图图4-27第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 四、使用PLC进行电气控制系统改造实例3.根据电气控制线路设计梯形图 图428C460型卧式车床控制梯形图图4-28第四章

39、 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 四、使用PLC进行电气控制系统改造实例4.输入程序与调试运行 （1）程序检查 运用编程器的OTHER菜单的PROGRSM CHECK功能检查程序与其组态是否匹配，是否有重复输出，各种参数值是否超出范围及有无基本语法错误。 （2）模拟运行 模拟系统的实际输入信号，并在程序运行中的适当时刻通过扳动开关、接通或断开输入信号，来模拟各种机械动作使检测元件状态发生变化，同时通过PLC输出端状态指示灯变化观察程序执行情况，并与执行元件应完成的动作相对照，判断程序正确性。 （3）实物调试 采用现场的主令元件、检测元件及执行元件组成模

40、拟控制系统，检验检测元件的可靠性及PLC的实际负载能力。 （4）现场调试 PLC控制装置在现场安装后，对一些参数进行现场整定和调试 。 （5）投入运行 所有安全检查后可投入试运行。一切正常，把程序固化到EEPROM中。第四章 可编程序控制器技术及应用第五节 PLC改造C460型卧式车床电气控制系统 四、使用PLC进行电气控制系统改造实例5.安装电气控制系统并试车运行图4-29第四章 可编程序控制器技术及应用第四章 可编程序控制器技术及应用1.构成PLC的主要部件有哪些？各部分的主要作用是什么？2.为了提高PLC的抗干扰能力，在PLC硬件上采取了那些措施？3.简要说明一下PLC与继电器控制之间存

41、在的差异。4.PLC有哪几种输出方式？各种输出方式有什么特点？5.PLC的一个工作扫描周期主要包括哪几个阶段？6.FX2系列PLC的扩展单元与扩展模块有何异同？7.FX2系列PLC有哪些内部编程元件？8.设计一个声光报警器，并上机调试、运行程序。控制要求为：当输入条件接通时，蜂鸣器鸣叫，报警灯连续闪烁20次（每次点亮1s,熄灭1s），此后，停止报警。 复习思考题第四章 可编程序控制器技术及应用第三章 交直流调速技术复习思考题9.某电动葫芦起升机构的动负荷实验的控制要求为：自动运行时，上升8s，停7s；再下降8s,停7s，反复运行1h，然后发出声光报警信号，并停止运行。试设计些控制程序。 10.PLC控制的多级带输送机。具体控制要求如下：1）按起动按钮，电动机M3起动2s后M2自动起动，M2起动2s后M1自动起动。2）按停止按钮，电动机M1停车3s后，M2自动停车，M2停车3s后M3自动停车。3）当M2异常停车时，M1立即自动停车，3s后M3自动停车。4）当M3异常停车时，M1和M2立即自动停车。试设计该系统的PLC控制程序，并上机调试与试运行。