三菱基本逻辑指令教案.docx
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三菱基本逻辑指令教案.docx
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三菱基本逻辑指令教案
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
03
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第1章PLC基本逻辑指令及其应用
2.1基本逻辑指令
目的
要求
学会PLC基本逻辑指令的含义及使用
会基本电路功能的设计
重点、难点
掌握PLC的基本指令的使用
组
织
教
学
讲解基本指令功能作用及使用;
在GXDeveloper中练习;
以电动机正反转练习其指令。
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑、课堂提问
作业布置
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、导入新课
上次对GXDeveloper的操作环境进行了基本介绍,大家自己练习以后打开、新建、拖图标划梯形图基本都掌握了,这次课我们详细讲PLC的基本操作指令,大家通过编程语言编制梯形图。
二、明确本次授课的目的与要求
熟悉基本指令的使用
三、讲解本次授课的具体内容
第2章FX系列PLC及其编程工具
基本逻辑指令
逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)LD是动合触点连到母线上,LDI是动断触点连到母线上,OUT是线圈驱动指令。
(2)LD与LDI指令对应的触点一般与左侧母线相连,若与后述的ANB、ORB指令组合,则可用于并、串联电路块的起始触点。
(3)线圈驱动指令可并行多次输出(即并行输出);
(4)输入继电器X不能使用out指令;
(5)定时器的电视线圈或计数器的技术线圈,必须在OUT后设定常数。
触点串、并联指令AND/ANI/OR/ORI
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)AND(ANI)是动合(动断)触点串联连接指令,OR(ORI)是动合(动断)触点并联连接指令。
(2)单个触点与左边的电路串联使用AND和ANI指令时,串联触点的个数没有限制,但因图形编程器和打印机的功能有限制,所以建议尽量做到一行不超过10个触点和1个线圈。
(3)OR和ORI指令对前面的LD和LDI指令并联连接的指令,并联连接的次数无限制,但因图形编程器和打印机的功能有限制,所以变脸连接的次数不超过24次。
电路块连接指令ORB/ANB
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)ORB是串联电路块的并联连接指令,ANB是并联电路块的串联连接指令
(2)ORB指令是将串联电路块与前面的电路并联,相当于电路块右侧的一段垂直连线。
(3)ANB指令是将并联电路块与前面的电路串联,相当于两个电路之间的串联连线。
(4)ORB、ANB指令可以多次重复使用。
多重电路连接指令MPS/MRD/MPP
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)MPS指令是将多重电路的公共触点或电路块先存储起来,以便后面的多重支路使用
(2)F型系列的PLC有11个存储中间运算结果的堆栈存储器,堆栈采用先进后出的数据存取方式
(3)MRD指令读取存储在堆栈最上层的运算结果,将下一个触点强制性地连接到该点。
(4)MPP指令弹出堆栈存储器的运算结果,首先将下一触点连接到该点,然后从堆栈中去掉分支点的运算结果。
(5)处理最后一天支路时必须使用MPP指令而不是MPD指令,且MPS和MPP的使用不能超过11次,且成对出现。
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
04
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
2.1基本逻辑指令
目的
要求
学会PLC基本逻辑指令的含义及使用
会基本电路功能的设计
重点、难点
掌握PLC的基本指令的使用
组
织
教
学
讲解基本指令功能作用及使用;
在GXDeveloper中练习;
以电动机正反转练习其指令。
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑、课堂提问
作业布置
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、导入新课
上次对GXDeveloper的操作环境进行了基本介绍,大家自己练习以后打开、新建、拖图标划梯形图基本都掌握了,这次课我们详细讲PLC的基本操作指令,大家通过编程语言编制梯形图。
二、明确本次授课的目的与要求
熟悉基本指令的使用
三、讲解本次授课的具体内容
第2章FX系列PLC及其编程工具
基本逻辑指令
置位与复位指令SET/RST
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)图中X0接通,即使再变成断开,Y0也保持有电,X1接通后,即使再变成断开,Y0也保持无电。
(2)对同一元件可以多次使用SET、RST指令,顺序可任意,但对于输出结果,则只有驱动条件满足的指令才有效。
(3)要使数据寄存器D、计数器C、积算定时器T及变址寄存器V、Z的内容清零,也可用RST指令。
脉冲输出指令PLS/PLF
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)PLS是脉冲上升沿微分输出指令,PLF是脉冲下降沿微分输出指令。
PLS和PLF指令只能用于输出继电器Y和辅助继电器M(不包括特殊辅助继电器)
(2)M0仅在X0的动合触点由断开变为接通(即上升沿)时的一个扫描周期内为ON,M1仅在X1的动合触点由接通变为断开(下降沿)时的一个扫描周期内为ON。
(3)在输入继电器X0接通的情况下,PLC由停机->运行时,PLSM0指令将输出一个脉冲,然而,如果用电池后备/锁存辅助继电器代替M0,其PLS指令在这种情况下不会输出脉冲。
运算结果脉冲化指令MEP/MEF
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)MEP(MEF)指令将使无该指令时的运算结果上升(下降)沿时输出脉冲;
(2)MEP(MEF)指令不能直接与母线相连,它在梯形图中的位置与AND指令相同。
脉冲式触点指令LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)LDP、ANDP和ORP指令是用来作上升沿检测的触点指令,触点的中间有一个向上的箭头,对应的触点仅在指定位元件的上升沿(由OFF变为ON)时接通一个扫描周期。
(2)LDF、ANDF和ORF是用来作下降沿检测的触点指令,触点的中间有一个向下的箭头,对应的触点仅在指定位元件的下降沿(由ON变为OFF)时接通一个扫描周期。
主控触点指令MC/MCR
1.用法示例
2.使用注意事项
(1)MC是主控起点;
(2)与主控触点相连的触点必须用LD或LDI指令,即执行MC指令后,母线移到主控触点的后面,MCR使母线回到原来的位置。
逻辑运算结构取反指令INV
INV指令在梯形图中用一条45度的短斜线来表示,它将使无该指令时的运算结果取反。
空操作和程序结束指令NOP/END
1、空操作指令NOP
(1)若在程序中加入NOP指令,则改动或追加程序时,可以减少步序号的改变;
(2)若将LD、LDI、ANB、ORB等指令换成NOP指令,电路构成将有较大幅度的变化;
(3)执行程序全清除操作后,全部指令都变成NOP
2、程序结束指令END
PLC按照循环扫描的工作方式,首先进行输入处理,然后进行程序处理,当处理到END指令时,即进行输出处理。
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
05
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
2.2程序的执行过程
目的
要求
了解程序的执行过程
掌握在不同模式下PLC可以和不可以进行的操作
重点、难点
正确分析程序在执行过程中不同元件的结果
组
织
教
学
通过具体的实例体会PLC在不同执行过程中的变化
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑、课堂提问
作业布置
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、导入新课
上两次课对PLC的基本指令进行了认真学习,对GXDeveloper软件操作环境及方法熟悉,这次课我们通过典型的实例对PLC的执行过程进行分析。
二、明确本次授课的目的与要求
掌握程序的执行过程模式
三、讲解本次授课的具体内容
第2章FX系列PLC及其编程工具
程序的执行过程
PLC有RUN(运行)和STOP(编程)两种基本的工作模式。
内部处理阶段
在内部处理阶段,PLC首先诊断自身硬件是否正常,然后将监控定时器复位,并完成一些其他内部工作。
通信服务阶段
在通信服务阶段,PLC要与其他的智能装置进行通信,如响应编程器键入的内容,更新编程器更新的内容。
输入处理阶段
又叫输入采样在PLC的存储器中,设置了一片区域用来存放输入信号的状态,这片区域被称为输入映像寄存器;PLC的其他软元件也有对应的映像存储区,他们统称为元件映像寄存器。
外部输入信号接通时,对应的输入映像寄存器为1状态,梯形图中对应的输入继电器的动合触点接通,动断触点断开,外部输入信号断开时,对应的输入映像寄存器为0状态,梯形图中对应的输入继电器的动合触点断开,动断触点闭合。
在输入处理阶段,PLC顺序读入所有输入端子的通断状态,并将读入的信息存入内存所对应的输入元件映像寄存器中,此时,输入映像寄存器被刷新。
接着进入程序执行阶段,在程序执行时,输入映像寄存器与外界隔离,即使输入信号发生变化,其映像寄存器的内容也不会发生变化,只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。
程序处理阶段
程序处理又叫程序执行,根据PLC梯形图扫描原则,按先上后下,先左后右的顺序,逐行逐句扫描,执行程序。
但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。
输出处理阶段
输出处理又叫输出刷新,在输出处理阶段,CPU将输出映像寄存器的0/1状态传送到输出锁存器,再经输出单元隔离盒功率放大后送到输出端子。
扫描周期
PLC的扫描既可按固定的顺序进行,也可按用户程序所指定的可变顺序进行,这样使有的程序无需每个扫描周期都执行一次,从而缩短循环扫描的周期和提高控制的实时响应性。
PLC在RUN工作模式时,执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期,扫描周期与用户程序的长短,指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系,通常为毫秒或微秒级。
循环扫描的工作方式是PLC的一大特点,也可以说PLC是串行工作的,这和传统的继电控制系统“并行”工作有质的区别,PLC的串行工作方式避免了继电控制系统中触点竞争和时序失配的问题。
程序执行过程
1、第一个扫描周期
(1)输入处理阶段
(2)程序处理阶段
(3)输出处理阶段
2、第二个扫描周期
(1)输入处理阶段
(2)程序处理阶段
(3)输出处理阶段
3、第三个扫描周期
(1)输入处理阶段
(2)程序处理阶段
(3)输出处理阶段
双线圈输出
驱动同一个线圈一般不能重复使用(重复使用即称为双线圈输出),若输出线圈重复使用,则后面线圈的动作状态对外输出有效。
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
06
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
2.3常用基本电路的程序设计
目的
要求
掌握PLC程序设计的基本方法和技巧
重点、难点
PLC程序设计的方法和梯形图的编写
组
织
教
学
在电气控制和电力拖动的基础上,在掌握了一定的控制电路工作原理的前提上,采用PLC编程的方式实现电机的起保停、定时器、计数器的功能
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑、课堂提问
作业布置
课后习题
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、导入新课
前面课程对PLC的基本指令,PLC的编程环境都有了讲解,同时通过练习大家也能对基本指令有了熟练应用,今天我们将针对实际的案例,有目的的去设计能完成某项特定功能的程序。
二、明确本次授课的目的与要求
掌握PLC程序的基本设计方法和技巧
三、讲解本次授课的具体内容
第2章FX系列PLC及其编程工具
常用基本电路的程序设计
起保停程序
起保停电路即启动、保持、停止电路,是梯形图中最典型的基本电路,它包含了如下几个因素:
(1)驱动线圈。
每一个梯形图逻辑行都必须针对驱动线圈
(2)线圈得电的条件。
梯形图逻辑行中除了线圈外,还有触点的组合,即线圈得电的条件,也就是使线圈为ON的条件。
(3)线圈保持驱动的条件。
即触点组合中使线圈得以保持有电的条件。
(4)线圈失电的条件。
即触点组合中使线圈由ON变为OFF的条件。
定时器的应用程序
1、得电延时闭合程序
2、失电延时断开程序
3、长延时程序
4、顺序延时接通程序
计数器的应用程序
振荡程序
1、定时器振荡程序
2、M8013振荡程序
3、二分频程序
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
07
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
2.4PLC程序设计
目的
要求
根据控制要求,设计出符合要求的程序
掌握程序设计的规则、方法和技巧
重点、难点
PLC程序设计的规则、方法和技巧
组
织
教
学
通过在GXDeveloper中试验不同的案例的结果进而总结梯形图的基本规则,利用相同功能不同的梯形图发现设计技巧;通过程序设计实例验证大家学习效果
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑、课堂提问
作业布置
课后习题
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、导入新课
上次课我们已经针对一些基本的电路程序设计进行了讲解和练习,这次课我们讲一下程序设计的方法和技巧,针对更复杂的电路设计,仍以练习为重点。
二、明确本次授课的目的与要求
掌握PLC程序设计的规则、方法和技巧。
三、讲解本次授课的具体内容
第2章FX系列PLC及其编程工具
PLC程序设计
梯形图的基本规则
1、线圈右边无触点。
2、触点可串可并无限制
3、触点水平不垂直
4、多个线圈可并联输出
5、线圈不能重复使用
梯形图程序设计的技巧
1、如果有串联电路块并联,最好将串联触点多的电路块放在最上面,这样可以使编制的程序简介,指令语句少
2、如果有并联电路块串联,最好将串联电路块移近左母线,这样可以使编制的程序简洁,指令语句少;
3、如果有多重输出电路,最好将串联触点多的电路放在下面,这样可以不使用MPS、MPP指令
4、如果电路复杂,采用ANB、ORB等指令实现比较困难时,可以重复使用一些触点改成等效电路,再进行编程。
程序设计的方法
1、经验法
2、转换法
3、逻辑法
4、步进顺控法
程序设计实例
1、起保停电路的应用
2、时间顺序控制3、空间位置控制实训案例实训8基本逻辑指令的复杂应用实训
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
08
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
2.4PLC程序设计
目的
要求
根据控制要求,设计出符合要求的程序
掌握程序设计的规则、方法和技巧
重点、难点
PLC程序设计的规则、方法和技巧
组
织
教
学
通过在GXDeveloper中试验不同的案例的结果进而总结梯形图的基本规则,利用相同功能不同的梯形图发现设计技巧;通过程序设计实例验证大家学习效果
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑、课堂提问
作业布置
课后习题
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、导入新课
上次课我们已经就程序设计的方法技巧进行了讲解,今天我们会通过一个实际案例,验证我们的学习效果
二、明确本次授课的目的与要求
掌握PLC程序设计的规则、方法和技巧。
三、讲解本次授课的具体内容
第2章FX系列PLC及其编程工具
PLC程序设计
实训案例实训8
基本逻辑指令的复杂应用实训
一、实训任务
设计一个三相电动机星/三角启动的控制系统,并完成模拟调试。
1、控制要求
按下启动按钮,KM2星形接触器闭合,KM1主接触器再闭合,3S后KM2断开,KM3闭合,启动期间要有闪光信号,闪光周期为1s,具有热保护和停止功能。
2、实训目的
(1)进一步掌握程序设计的方法和技巧
(2)会根据控制要求设计PLC外围电路和梯形图
(3)会根据系统调试出现的情况,修改相关设计
二、实训步骤
1、I/O分配
2、梯形图设计
3、系统接线图
4、实训器材
5、系统调试
三、实训报告
四、能力测试
设计一个控制红,绿、黄3组彩灯循环点亮的控制系统,控制要求如下:
按下启动按钮,彩灯按规定组别进行循环点亮,循环次数N及点亮时间T有教师现场指定。
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
09
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
实训一基本逻辑指令的复杂应用实训
目的
要求
巩固本章所学的基本指令
结合实例将PLC应用到具体应用中
重点、难点
如何结合实例应用PLC
组
织
教
学
同学们结合上学期学习的电气控制知识画出电机控制图,分析控制过程,应用PLC知识画出梯形图,调试
90分钟
教具及电化教学手段等
教材,教案,黑板,多媒体,教学用电脑
作业布置
课后习题
课后
记事
教案续页
教学内容及实施过程(注明:
*重点#难点
疑点):
一、明确实训任务
设计一个三相电动机正反转能耗制动的控制系统,并在实训室完成模拟调试。
1、控制要求
若按SB1,KM1合,电动机正转;若按SB2,KM2合,电动机反转;按SB,KM1或KM2断开,KM3合,能耗制动,;只需必要的电气互锁,不需按钮互锁;若FR动作时,KM1或KM2或KM3释放,电动机自由停车。
2、实训目的
(1)进一步掌握编程工具的使用
(2)掌握PLC外围电路的设计
(3)掌握程序设计的方法
二、实训步骤
1.I/O分配
根据控制要求,起I/O分配为X0-停止按钮,X1——正转起动按钮,X2-反转起动按钮,X3-热继电器动合触点,Y0-正转接触器,Y1-反转接触器,Y2—制动接触器
2、梯形图设计
根据控制要求,可以用3各起保停电路来实现,然后分别列出3个起保停电路的起动条件和停止条件,即可画出如图所示梯形图
3、系统接线图
根据系统控制要求,其系统接线图如课本45页图2-42所示
4、实训器材
根据系统控制要求,I/O分配及系统接线图,完成本实训需要配备如下器材;
(1)可编程控制器实训装置1台
(2)PLC主机模块1个
(3)交流接触器模块1个
(4)交流接触器、热继电器模块1个
(5)开关、按钮板模块1个,
(6)三相电动机1台
(7)手持式编程器1个(或计算机1台)
(8)电工常用工具1套
(9)导线若干
5.系统调试
(1)输入程序。
按前面介绍的程序输入方法,用计算机或手持式编程器正确输入程序
(2)静态调试。
按I/O接线图正确连接好输入设备,进行PLC的模拟静态调试
(3)动态调试。
三、实训报告
1、分析与总结
(1)根据三相电动机正反转能耗制动的梯形图,写出指令表
(2)总结PLC外围电路设计的思路与方法
(3)总结PLC程序设计的思路与方法
2、巩固与提高
(1)若热继电器采用动断触电,则本实训的梯形图如何设计
(2)用SET、RST指令设计本实训的梯形图
(3)设计一个三相电动机的控制系统,要求电动机正转事有能耗制动,反转时无能耗制动,并且具有点动功能
四、能力测试
设计一个三速电动机起动和自动加速的控制系统,其控制要求如下,先起动电动机低速运行,使KM1。
KM2闭合,低速运行T1后,电动机中速运行,此时断开KM1、KM2,使KM3闭合,中速运行T2(3s)后,电动机高速运行,此时断开KM3,闭合KM4、KM5;5个接触器在三段速度运行过程中要求软互锁,如有故障或热继电器动作,可随时停机,其I/O分配为:
X1—起动按钮SB1,X0---停止按钮SB,X2——热继电器动合触点FR,Y1,Y2---低速接触器KM1、KM2,Y3—中速接触器KM3,Y4、Y5——高速接触器KM4,KM5。
1、设计梯形图
2、设计系统接线图
3、系统调试
《可编程控制器与变频器》教案 编号:
10
课程名称
可编程控制器与变频器
教研组长意见
签名
任课教师
日期
编写日期
授课日期
2014年8月12日
授课班级
13机电2班
13机电高班
题目
第2章PLC基本逻辑指令及其应用
实训二基本逻辑指令的复杂应用实训
目的
要求
巩固本章所学的基本指令
结合实例将PLC应用到具体应用中
重点、难点
如何结合实例应用PLC
组
织
教
学
同学们结合上学期学习的电气控制知识画出电机控制图,分析控制过程,应用PLC知识画出梯形图,调试
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