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plc试讲材料(三个任务任选一个)

精品文档
学习情景一 异步电动机的控制

交流三相异步电动机的控制主要有点动、连续、正反转、自动往返和星三角降压启动、制动几种控制，在各种机床电路和生产装配线使用最多，也是最常见的控制，传统的控制是采用继电器、交流接触器控制，可靠性差。
随着PLC控制的普及，交流三相异步电动机的各种继电器控制方式被PLC取而代之。
本项目通过三个实际具体任务的实施，介绍继电器控制交流三相异步电动机的原理及要求，用PLC对交流三相异步电动机控制的设计编程思路，PLC控制的工作步骤和编程方法，安装接线、运行调试及故障处理。

任务一 PLC控制异步电动机的点动、连续运转

学习情境1（任务书PLC控制异步电动机的点动、连续运转）任务书
一.工作任务
1. 有一台二手胶印机，需改为PLC控制，主控制内容及要求有点动和连续运转
二．课时要求：16课时
三．现有条件
1、三菱FX2N系列PLC
2、亚龙PLC实训系统
3、电脑、PLC实训模块
四、教师提供的文件
1.项目任务书、PLC接线示图、评分表
2.技术要求、操作注意事项
五、学生应准备的内容
具有电工基本操作和阅读电气图的能力；具备电工基础知识；熟悉电工安全操作规程
六、任务提交资料
PLC接线图片卡、产品提交、个人总结
七、考核方法：见情境考核方式

一．咨询（基础知识）

（一）.继电器控制电动机点动和连续运转原理和要求，如图1-1所示：
T
KM1
SB1
SB2
SB3
KM1
FR
36V
M
3～
QS
FR
FU2
KM1
FU1
AC
380V

图1-1
1.控制要求如下：
⑴连续运行控制：按下按钮SB2，线圈KM1得电，电机运行；同时KM1常开触点闭合自保持，即使按钮SB2复位，但电机也会继续运行。按下按钮SB1，KM1失电，电机停止运行。
⑵点动运行控制：按下按钮SB3，线圈KM1得电，电机运行；但由于SB3机械联锁的常闭触点同时断开自保持回路，所以当按钮SB3复位后，电机就停止运行
2.明确控制要点:
⑴实现以下两种运行方式：
1）连续运行
2）点动运行
⑵运行控制元件
连续运行——常开按钮SB2控制，
点动运行——常开按钮SB3控制；
停止——常闭按钮SB1控制。

（二）.基本指令的学习
1.取和输出指令
（1）LD（取指令） 一个常开触点与左母线连接指令，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如图1-2所示。

图1-2
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。图1-2中，当M1有一个下降沿时，则Y3只有一个扫描周期为ON。
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。
2.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。 如图1-3
（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。 图1-3
2）AND、ANI、ANDP、ANDF的目标元元件为 X、Y、M、T、C和S。
3）图1-3中OUT M101指令之后通过T1的触点去驱动Y4称为连续输出。
3.触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF）如图1-4
（1）OR（或指令） 用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算。
（2）ORI（或非指令） 用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算。
（3）ORP  上升沿检测并联连接指令。
（4）ORF  下降沿检测并联连接指令。
（5）OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S，但不能用于X。

图1-4
触点并联指令的使用说明：
1）OR、ORI、ORP、ORF指令都是指单个触点的并联，并联触点的左端接到LD、LDI、LDP或
LPF处，右端与前一条指令对应触点的右端相连。触点并联指令连续使用的次数不限；
2）OR、ORI、ORP、ORF指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S。

实例1：
控制内容：
用PLC实现2个常开按钮对1个灯的控制。
1.控制要求：
按下常开按钮SB1，灯HL1发光并保持；
按下常开按钮SB2，灯HL1熄灭。
2.基本工作步骤：
（1）I/O分配
接PLC输入端：常开按钮SB1、常开按钮SB2：画PLC的I/O接线图前要先了解实训任务中要
接到PLC输入与输出端的硬元件，以及输出执行元件的工作电源。与PLC相接的硬元件有：
接PLC输出端：指示灯HL1：（ 指示灯工作电源：DC24V）
PLC输入端：X0接SB1、X1接SB2。
PLC输出端：Y0接HL1。

图1-5
（2）画制PLC的I/O接线图
记住：输入简称“I”，输出简称“O”。我们通常所说的“I/O”接口就是指“输入/输出”接口。
PLC的I/O接线图直接反映了PLC输入继电器(X)和输出继电器(Y)与硬元件的接线情况，是编写梯形图程序和指令程序必须具备的先决条件，因此是十分重要的。如图1-5所示。
注意：外接输入信号元件与哪一个输入继电器相接以及外接执行元件与哪一个输出继电器相接，都是没有硬性规定的，PLC的I/O地址的分配一般可根据元件的性质和程序编写的方便来决定。
（3）根据PLC的I/O接线图在实训设备上进行接线
按图进行接线。由于是第一次进行PLC接线，所以要细心，完成接线后要进行检查（要养成此习惯），确保接线正确。
如果是使用PLC基础训练的专用设备，可将需要接线的模块(电源模块、开关模块和灯箱模块)尽量靠近，以方便接线。按图的I/O接线图在TVT—90E桌式PLC训练设备的“开关按钮模块”与“天塔之光实训模块”上的具体接线。
（4）PLC程序编写与传送
根据控制要求，用计算机编程软件编写梯形图程序或指令程序，并将编写好的PLC程序从计算机传送到PLC。
1）程序编写步骤。对简单的程序，可直接使用计算机编程软件编写。但对复杂的程序，可先按控制要求作出设计，再用计算机编程软件编写。
PLC程序的编写步骤如图所示。
（1）传送程序到PLC时，若使用FX—PCS/WIN软件编写程序，一定要先将PLC的内置开关置“STOP”位置，否则传送时会出现“通信错误”的提示，程序不能传送。若使用GX De-yeloper软件则无此要求。
（2）程序可用梯形图编写或用指令编写，编写后可互相转换。
（3）若计算机与PLC的串行通信口地址不符，可用编程软件的“通信设置”进行重新设定。
2）进行PLC I/O端分配
PLC输入端： X0接常开按钮SB1、X1接常开按钮SB2；
PLC输出端：Y0接指示灯HL1。
3）画出PLC I/O端子接线图 ，根据PLCI/O接线图在设备上进行接线
4）根据控制要求使用编程软件编写PLC程序如图1-6

图1-6

4. 用 SWOPC－FXGP／WIN－C 软件编写梯形图程序
首先进入 WINDOWS，双击 SWOPC－FXGP／WIN－C 图标，屏幕显示如图 1-7所示，屏幕分为 5个区域：标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏和工作区。

图1-7
当选用语句表编程方式时，用鼠标点击语句表编辑区，其标题栏变为蓝色，成为当前工作区。 用键盘输入语句表程序，覆盖工作区的“NOP”语句，回车后自动换行，当使用语句表编程时， 梯形图编辑区立即将程序自动转换成梯形图，因此可以同时生成二个文件。
当选用梯形图编程方式时，用鼠标点击梯形图编辑区，其标题栏变为蓝色，成为当

图1-8
前工作区。点击菜单栏[视图]－[功能]，将显示梯形图的绘图工具，如图 1-8 所示。编辑梯形图时，首先确定光标位置，在绘图工具栏内点击欲用的元件，此时出现一个对话框，输入元件号后， 元件图形出现在原光标位置。按照这种方法，逐一将元件加到梯形图上。当梯形图完成后，点击工具栏的转换按钮“ ”可以将梯形图转换成语句表程序。
(1)菜单中常用命令说明
1）下拉菜单
“文件”的下拉菜单 “新文件”――建立新文件

”
选择“新文件”命令时，屏幕显示一个对话框，确认 PLC 类型后，显示 SWOPC－ FXGP／WIN－C 窗口，在此窗口可以输入要编的程序。
“打开”――打开一个已存的文件（与工具栏中“” 功能相同）
选择“打开”命令后，屏幕出现一个对话框，输入已存的文件名后，屏幕进入 SWOPC－FXGP
”
／WIN－C 窗口。 “保存”――存储一个文件（与工具栏中“” 功能相同）
”
选择“保存”命令后，屏幕显示保存对话框 ，输入文件名后，当前程序以该文件名存入。
“打印”――打印文件（与工具栏中“”功能相同）
选择“打印”命令后，屏幕显示“打印”窗口，选择所要打印的文件名后，打印机打印该 文件。
“退出”――退出 SWOPC－FXGP／WIN－C 窗口 选择“退出”命令后，退出程序，返回到 WINDOWS。
“块选择”――将语句表中的程序或梯形图中电路编辑成块。操作方法是：在语句表工作区时， 可按住鼠标左键拖拉成“块”。在梯形图工作区，调用[编辑]－[块选择]－[向上]或[向下]的 命令，形成电路“块”。
“剪切”――将语句表程序块或梯形图电路块剪切掉（与工具栏中“ ”功能相同）通过剪 切操作，被剪切的块保存在剪切板中。如果被剪切的数据超过剪切板容量，剪切命令被取消。
“拷贝”――将语句表程序块或梯形图电路块拷贝到剪切板中（与工具栏中“ ”功能相同）。 被选中的块数据超过剪切板容量，拷贝命令被取消。
“粘贴”――将剪切板中的内容粘贴到光标预先指定的位置（与工具栏中“ 功能相同）。
“行插入”――通过执行[编辑]－[行插入]菜单操作，在光标位置上插入一行。
“行删除”――通过执行[编辑]－[行删除]菜单操作，光标所在行被删除。
2) 查找命令
到顶――光标跳到开始步的位置显示程序（与工具栏中“ ”功能相同）
到底――光标跳到最后一步显示程序（与工具栏中“ ”功能相同）
元件查找――执行该操作后，显示元件查找对话框，输入待查元件，点击运行按钮或按 ENTER 键，光标移动到输入元件处。
指令查找――执行该操作后，显示指令查找对话框，输入待查的指令，点击运行按钮或按 ENTER 键，光标移动到查找的指令处。
触点／线圈查找――执行该操作后，显示触点／线圈查找对话框，输入待查找的触点或线圈， 点击运行按钮或按 ENTER 键，光标移动到查找的触点或线圈处。
到指令步数――执行该操作后，显示程序步查找对话框，输入待查的程序步，点击运行按钮 或按 ENTER 键，光标移动到待查步处。
3) 程序检查――执行[选项]－[程序检查]菜单命令后，出现程序检查对话框，可以检 查语法错误，双线圈错误和电路错误。
4)程序传送
计算机 RS232 C 端口及 PLC 之间，必须用指定的电缆线及转换器连接。
读入――将 PLC 中的程序传送到计算机。操作方法是：执行[PLC]－[传送]－[读入]菜单命令。 写出――在 PLC 设置为 STOP 时，将计算机的程序发送到 PLC 中，操作方法是：执行[PLC]－[传 送]－[写出]菜单命令，此时出现写出对话框，回答对话框并按确认按钮后完成。 校验――将计算机及 PLC 中的程序加以比较校验，操作方法是：执行[PLC]－[传送]－[校验]菜 单命令。
5) 监控／测试
PLC 在运行时，可以利用“监控／测试”功能，监控元件，触点或线圈的工作情况。亦可以
修改定时器与计数器的设定值。
当点击语句表程序编辑区时，可以完成如下监控：
进入元件监控――执行[监控／测试]－[进入元件监控]的菜单命令后，出现一个元件监控对 话框，在此对话框中可以依次输入元件名。当元件工作时，该元件旁将出现一个绿色的小方块， 表示该元件或触点线圈已工作。
强行 Y 输出――执行[监控／测试]－[强行 Y 输出]菜单命令后，出现强行 Y 输出对话框，填 写 Y 元件号，选择 ON／OFF，再按确认按钮，可以强行 Y 的输出。
强行 ON／OFF――执行[监控／测试]－[强行 ON／OFF]菜单命令后，出现强行 ON／OFF 对话 框，在此设置元件 SET／RST，点击确认按钮，使元件得到置位或复位。
当点击梯形图编辑区，可以完成如下监控： 首先执行[监控／测试]－[开始监控]菜单命令，监控／测试菜单出现如下几种监控命令。 元件监控（光标）――执行[监控／测试]－[元件监控]（光标）命令后，将光标选定的元件登录在元件监控窗口，可以进行监控。 改变设置值――执行[监控／测试]－[改变设置值]菜单命令后，出现改变当前值对话框。可以对定时器和计数器的设定值进行修改。
(2) 语句表编程练习
1）用专用电缆将计算机与 PLC 连接，接通 PLC 电源，并置 PLC 于 STOP 状态。在 WINDOWS 下运行 SWOPC－FXGP／WIN－C 编程软件，进入该软件界面。点击工具栏“新文件”按钮，此时屏幕上同时出现语句表编辑区和梯形图编辑区二个界面。
2）执行[窗口]－[窗口水平排列]菜单命令，在屏幕上，上下分成二个编辑区，用鼠标点 击语句表编辑区，选定为语句表编程方式。
3）用键盘输入下列语句，使之覆盖 NOP。
练习举例：方波发生器（图1-9）

图1-9
4）观察梯形图编辑区是如何变化的？如何形成梯形图电路的？
5）试删除语句表第“2”条程序，再用插入的方法恢复第 2 条程序。
6）试运行查找命令。如“到顶” 、“到底”……“到指令步数”等操作。
7）试运行“程序检查”命令。检查是否有语法错误、双线圈错误和电路错误。
8）将应用程序写入 PLC。方法是执行[PLC]－[传送]－[写入]菜单命令。在写入对话框中， 设定好起始步与终止步，并按确定按钮，稍等片刻，写入操作即可完成。
9）将 PLC 设置为“RUN”状态，此时 PLC 的 Y0 输出指示灯亮一秒、灭一秒，不停闪烁。
10）执行监控／测试菜单命令，监控 T0 及 Y0 元件。
11）选定梯形图编辑时，执行[监控／测试]－[改变设置值]命令。将定时器的时间常数改 为 2 秒，并观察 Y0 闪烁周期是否发生变化。
2、 梯形图编辑练习
（1）PLC 接线方式同上所述，PLC 置于 STOP 状态。点击工具栏“新文件”按钮，选择 PLC 类型建立一个新文件。
（2）执行[PLC]-[PLC 存储器清除] 菜单命令，在 PLC 内存清除的对话框中，选择 PLC 存储 空间项，按动确认按钮，清除 PLC 内存程序。如图1-10
（3）选定[视图]-[梯形图]按钮，选择梯形图编辑方式，以下例电路进行编程练习。

图1-10
梯形图的输入顺序是从左到右进行输入，首先移动光标到编程区左端，输入常开触点 M8002。
常开触点的输入方法：移动光标到需要放置触点的位置，点击右端绘图工具中的按钮， 出

图1-11
现[输入元件]对话框如图 1-11所示，把鼠标移到白色输入位置单击（也可以用快捷键“Tab” 键），输入“M8002”后，按[确定]按钮或回车键确定输入。（其余触点的输入方法同样）。
此时光标后退一格，界面出现灰色区域，此区域表示为未转换区域，再点击绘图工具中的按钮连续横线，在光标接近右端时，输入置位指令“SET”。 置位指令的输入方法：点击绘图工具中的按钮，出现[输入指令]对话框如图 所示，把鼠标移到白色输入位置单击（也可以用快捷键“Tab”键），输入“SET 空格 S0”后，按[确定]按钮或回车键确定输入。（其余功能指令的输入方法同样）。

下一行步进功能的 STL 指令的输入方法同置位指令的输入相似，只要在[输入指令]对话框中 输入“STL 空格 S0”即可，以下功能指令和触点的输入方法同上。在本例中还用到输出线圈、计 时器、计数器、跳转标号，下面将一一说明。
输出线圈的输入方法：
点击绘图工具中的按钮，出现[输入元件]对话框如图1-12 所示，把鼠标移到白色输入位 置单击（也可以用快捷键“Tab”键），输入“Y0”后，按[确定]按钮 或回车键确定输入。
计时器、计数器线圈的输入方法：
点击绘图工具中的按钮，出现[输入元件]对话框如图 1-9 所示，把鼠标移到白色输入位置 单击（也可以用快捷键“Tab”键），输入“T0 空格 K5”后，按[确定]按钮或回车键确定输入。

图1-12
跳转标号的输入方法：
把光标移到标号区，按“P”键，出现 Label 对话框如图 1-10 所示，输入要输入的标号数字， 按[确定]按钮或回车键确定输入。
梯形图输入的过程中，难免要修改，下面说明梯形图的修改方法：
元件的修改：在元件的位置上双击，就会弹出相应的对话框重新输入。
连线的修改：
横线的删除是把光标移到需要删除的位置按“Del”键，竖线的删除是要把光标移到需要删 除的位置的右端，点击绘图工具中的按钮。
完成梯形图后还要点击按钮来转换梯形图，若梯形图无错误，则灰色区域恢复成白色。
有错误则出现有错误对话框。
最后把梯形图下载到 PLC 机中，方法同语句表。 练习“删除”、“插入”、“查找”、“程序检查”、“写入”、“监控”等操作，操作方法与语句表操作 基本相同。
5.用编程软件（GX Developer）编写梯形图程序的方法。
（1）进入梯形图编程版面。选择[创建新工程]，弹出“创建新工程”对画框。在对话框的“PLC系列”选“FXCPU”；“PLC类型”选“FX2n（C）”；“程序类型”选“梯形图逻辑”。最后“确定”进入梯形图程序编写的版面。
（2）梯形图编写。用编程软件（GX Developer）编写梯形图程序的方法如图所示。在编写梯形图过程中，若需要对梯形图进行修改，可先将写入框移到修改处，点击菜单[编辑]（或点击右键）调出各修改功能（剪切、复制、行插入、行删除、列删除等）进行修改。
（3）指令程序变换。梯形图程序编写完成后，应先点击菜单[变换]中的“变换”项（或按F4），对已编写的梯形图进行变换，然后再点击“梯形图程序与指令程序变换”的图标，就能得到与梯形图对应的指令程序。按若不先将编辑中的梯形图进行变换，则不能实现梯形图程序与指令程序原变换，此时屏幕会出现“罕有未变换梯形图，……”的提示。
若改用指令输入，可在进入梯形图编写画面后点击“梯形图与指令变换”图符，就能进入指令程序编写的画面。编写指令程序时可不用写程序的步数（由软件按指令规定的步数自动变出）。
注意：在不影响程序效果的前提下，人工画的梯形图可以省略右母线。
（4）将已完成编写的程序传送到PLC。点击菜单[在线]，再点击[PLC写入]（或点击“PLC写入”图标），弹出“PLC执行”对话框，如图所示。
若此时PLC内置 的“ON/OFF”开关置于“OFF”处，在执行完图操作后就马上进入传送程序的过程（有图形提示），完成程序的传送后发出一响声，并弹出选项框“已完成”，操作者点击“确定”，然后将“PLC写入”对话框关闭即可。
若PLC内置的“ON/OFF”开关置于“RUN”处，则要执行完图操作后才会进入传送程序的过程（有图形提示），完成程序的传送后发出一响声，并弹出图选项框，操作者点击[是]，又弹出选项框“已完成”，点击[是]后将“PLC写入”对话框关闭即可。
注意：在“PLC写入”对话框，若不需要对程序进行注释，只点击程序（MAIN）一项即可。
（5）程序的执行与调试 将负载电源送电，执行程序，将程序调试到满足实训任务的控制要求。
程序试运行。程序输入到PLC后，就可以对程序执行试运行，如图所示。
PLC程序的检验方法。编写的PLC程序必须能实现任务的控制过程并达到任务目标。因此，完成PLC程序的编写并传送到PLC后，必须要通过程序的执行对程序进行检测，以验证程序的正确性，此过程一般称为程序调试。检测PLC程序的方法有三种。
方法一：PLC送电后（PLC输出端的负载电源暂不送电）运行程序，用按钮进行操作，通
过观察PLC面板上的输入继电器(IN)指示灯（X0、X1）与输出继电器（OUT）指示灯（Y0）的发光与熄灭情况来确定程序的正确性，如图1-13和1-14所示。这种方法的优点是：可以在不对负载送电的情况下，就能检测出程序执行过程中输入继电器（X）与输出继电器（Y）的动作情况，这对程序的正确性作出初步判断是有好处的。
方法二：将PLC输出端的负载电源送电，运行PLC，直接观察输出元件的执行情况，才可确认
为正确。对本实训任务，运行程序后，按下SB1，灯HL1应发光并保持；按下SB2，灯HL1应熄灭。
方法三：在计算机编程软件的梯形图程序版面上，用计算机编程软件的监视功能来观察程序运
行过程中元件的执行情况，判断程序的正确性。
监控功能选择方法：点击菜单[在线]，再点击[监视]（或点击“监视”图标），然后点击[监视开
始]（全画面），即进入运行监视画面。此时，若程序正在运行，会观察到程序中的触点和输出元件随着程序的执行，在接通时都会变蓝色（定时器与计数器还会显示执行的经过值），从而可对程序的正确性进行分析。这一方法由于直接监视着程序的运行，直观性与可分析性都较强，使程序常用的调试方法。

图1-13
将程序存盘。程序编写后，请注意将文件存盘。当发现程序编写有错误时，可用计算机编程软
件重新调出原程序进行修改，修改后再传送到PLC（修改后的程序传送后，PLC的原程序就会被覆盖）。这一些正确的程序，也可以通过调试实现程序结构的优化。
在检验程序无误后，要习惯将程序存入自己的专用文件夹中。
重新打开程序的方法：点击菜单[打开]（或“打开”图标），弹出“打开工程”的浏览选择框，选择程序所在的驱动器，找出程序文件先点击，再点击[打开]，弹出提示框“是否退出工程？”（这是指已存在PLC内的程序），点击[是]，即出现新打开的程序。若未见程序出现，可在点击左边的提示框中“程序”下面的“MAIN”，程序就会出现。

图1-14

二．计划与实施（任务步骤）
1.准备工作：检查电脑、PLC实训操作台及电源是否正常，从模块箱取出电机实训模块，领取带插头的连接线10条。领取工作任务书，并认真阅读工作内容及要求。
2.工作步骤：
1）根据控制要求确定I/O分配表
输入端（I）
输出端（O）
外接元件
输入继电器地址
外接元件
输出继电器地址
SB1
X0
KM1
Y0
SB2
X1

SB3
X2
直流24V

根据任务内容及控制要求在工作任务书的I/O分配表中填好输入和输出的地址号及对应的外接元件，如上表所示。
2）画I/O接线图
结合I/O分配表中输入和输出的地址号，按照PLC接线图的画图规则及要求，在工作任务书的《画I/O接线图》栏的空白处画出I/O接线图，如图1-16。

3）PLC外部接线
取电机控制模块，将实训台上PLC的输入X0、X1、X2和输出Y0的插孔分别与模块上的SB1、SB2、SB3、KM1对应插孔用带插头的连线相连，实训台上24V电源的正极接COM1，负极接COM和模块上的0V，如图1-17。
接线注意事项：
（1） 接线前先观察24V电源指示是否正常，PLC的输入线和输出线不能插错。
（2） 输入的COM和输出的COM0、COM1不能插错。
（3） 24V电源不能插错，千万不能插到实训台上的高压插孔，否者会烧坏PLC。

图1-17

4）编写程序
检查接线无误后，开始编程。编程步骤：
（1）先打开电脑PLC编程软件，根据PLC的型号新建文件，进入梯形图界面。按图1-18所示的梯形图编写好程序并将程序写入PLC。
（2）点击梯形图界面的“监控”按钮，根据梯形图中的光标观察程序输入和输出的状态，有绿色光标的触点或输出线圈代表接通或通电。

图1-18
5）运行调试
按下SB2然后松开，X1接通，PLC输入指示灯X1亮，梯形图中X1有光标，同时M0和Y0的触点和线圈有光标，Y0得电，PLC的输出指示灯Y0亮，输出外部接触器得电吸合，表示电机运行，按下SB1，然后松开,M0和Y0断电，PLC的输出指示Y0灯灭，输出外部接触器断电，表示电机停止。
按下点动按钮SB3，X2接通，Y0得电，电机运行，手松开按钮，电机停止。
如果动作不对或无反应，应先检查电源和外部输入接线；后检查程序；再检查输出接线。

三．检查与评价
根据实训设备情况，分5个大组，25个小组，原则上两人为1小组，5个小组为一个大组，每个大组选一个组长，任务完成后由组长对本组的每个小组的情况向全班进行简评，最后汇总由老师进行总评。评价主要从以下几个方面考虑：
1.外部接线（输入、输出和电源）要求接触良好，输入和输出、电源无错点、短路和断路，电源正、负极性不能接反。
2.功能考核按任务内容的动作要求，电动机启动、自锁、运行和停止.
3.如有问题能否及时处理，主要是检查学生综合处理问题的能力。
4.安全操作是指学生在操作的全过程中是否按照安全规程操作。
5. 评价标准见下表：
项目名称

班 级

学生姓名

外部
接线

检 查 项 目
配 分
自 检
互 检
师 检

输 入
输 入 点
10

电 源
5

输 出
输 出 点
10

外部电源
5

外 部 分 数 总 计
30

功能得分
考核内容
评分标准

启动

15

自锁

15

运行

10

停止

10

点动

10

功 能 分 数 总 计
60

安 全 规 范 操 作
10

教师签名

总 分

任务二 PLC控制异步电动机的星三角降压启动

学习情境2（任务书2 异步电动机的星三角降压启动）任务书
一.工作任务
1. 有一台二手胶印机，需改为PLC控制，主控制内容及要求采用星三角降压启动，如图1-21是继电器控制的星三角降压启动原理图：要求将右边的控制电路改为PLC控制。

图1-21
二．课时要求：16课时
三．现有条件
1、三菱FX2N系列PLC
2、亚龙PLC实训系统
3、电脑、PLC实训模块
四、教师提供的文件
1.项目任务书、PLC接线示图、评分表
2.技术要求、操作注意事项
五、学生应准备的内容
具有电工基本操作和阅读电气图的能力；具备电工基础知识；熟悉电工安全操作规程
六、任务提交资料
PLC接线图片卡、产品提交、个人总结
七、考核方法：见情境考核方式
一．咨询（基础知识）
（一）交流电动机Y—△降压起动的继电器线路改造为PLC控制，如图1-22所示

图1-22
控制要求：
按启动按钮SB1,KM1、KM2、KT得电，电机Y型启动，延时3秒后电机三角形运行。按停止按钮SB2,电机停止，FR为电解过载保护。

（二）.PLC基本指令：
1.块操作指令（ORB / ANB）
（1）ORB（块或指令）  用于两个或两个以上的触点串联连接的电路之间的并联。ORB指令
的使用如图1-23所示。

图1-23
ORB指令的使用说明：
1）几个串联电路块并联连接时，每个串联电路块开始时应该用LD或LDI指令；
2）有多个电路块并联回路，如对每个电路块使用ORB指令，则并联的电路块数量没有限制；
3）ORB指令也可以连续使用，但这种程序写法不推荐使用，LD或LDI指令的使用次数不得超过8次，也就是ORB只能连续使用8次以下。
（2）ANB（块与指令）  用于两个或两个以上触点并联连接的电路之间的串联。
ANB指令的使用说明如图1-24所示。

图1-24
ANB指令的使用说明：
1）并联电路块串联连接时，并联电路块的开始均用LD或LDI指令；
2）多个并联回路块连接按顺序和前面的回路串联时，ANB指令的使用次数没有限制。也可连
续使用ANB，但与ORB一样，使用次数在8次以下。
2.辅助继电器M
PLC的辅助继电器（M）是PLC内部的软元件，类似继电器控制线路的中间继电器。它与PLC输出继电器（Y）相比，相同点是它能象输出继电器（Y）一样被驱动，不同点是输出继电器（Y）能直接驱动外部负载，而辅助继电器（M）却不能直接驱动外部负载。每个辅助继电器也有无数对常开触点与常闭触点供程序运用。
1）普通型辅助继电器：M0～M499（500个）
2）特殊辅助继电器
特殊辅助继电器是辅助继电器（M）中一种，在FX2N中，特殊辅助继电器有数百个,它们都分别具有确定的元件号与相应的指定功能。产生时钟脉冲功能的特殊继电器有四个。
M8011：触点以10毫秒的频率作周期性振荡，产生10ms的时钟脉冲。
M8012：触点以100毫秒的频率作周期性振荡，产生100ms的时钟脉冲。
M8013：触点以1秒的频率作周期性振荡，产生1s的时钟脉冲。
M8014：触点以1分钟的频率作周期性振荡，产生1min的时钟脉冲。
注意：特殊继电器M8011～M8014产生的脉冲是方波脉冲，经常直接用于灯的闪烁控制。
3.定时器
定时器是PLC内置的一个重要软元件，用符号“T”表示，主要用于对时间的控制，定时器（T）是PLC程序中常用的软元件，必须学会熟练地运用它。
普通型定时器（FX2N）与计时单位
地址号 数量 计时单位 时间设定值范围
T0～T199 200个 100ms（0．1s） 0．1s～3276．7s
T200～T245 46个 10ms（0．01s 0．01s～327．67s
定时器应用

图1-25
说明：由于T1的计时单位是100ms（0．1s），因此K20表示20×0．1=2s；定时器T1被驱动后延时2s，T1的触点才会动作。
定时器应用时，都要设置一个10进制数的时间设定值，在程序中，凡数字前面加有符号“K”的数值都表示10进制数，定时器被驱动后，就对时钟脉冲数（每个脉冲都是定时器的计时单位）进行累计，到达设定值时就输出，其所属触点就动作。如图1-25所示。
注意：当设备断电或定时器断路时，定时器就会立即停止计时并清零复位。
用编程软件（GX Developer）输入软元件定时器（T）的方法如下图

图

1

4.PLC应用指令简介
在FX2N的PLC中，应用指令有200多个，在功能上分有17个类别，其中有：程序流程处理、数据传送与比较、二进制数运算、二进制与十进制的转换等等，它们有些可执行特殊的功能，有些可使程序的处理方便化。
1）每个应用指令都有1个指令地址号（或称“功能号”）和指令符号（也称“助记符”）。其功能指令地址号用“FNC00～FNC□□□”表示，而指令符号则各不相同。如在本章中使用的具有交替输出功能的应用指令：其指令地址号是“FNC66”，指令符号是“ALT”。
2）在执行方式上，应用指令可分为脉冲执行型和连续执行型。如使用脉冲执行型，则要在指令符号后加“P”，表示该指令只是在执行的瞬间（即从OFF→ON变化瞬间）执行一次，其它的时刻不执行，其格式与功能如图1-26所示。在指令程序中，“ALT”执行步数为3步。
3）应用指令由于功能不同，其输入格式也有不同。
4）数据型的应用指令还会分为16位指令与32位指令。

图1-26
应用指令FNC66（ALT）的格式与功能
应用指令是PLC内置的具有特定控制功能的特殊指令，不少应用指令能使控制更方便，同时也使程序变得容易编写。应用指令由功能地址号指定，每个指令都有1个指令符号，在编程软件中输入时，可以用指令地址号，也可以用指令符号。
1) 用定时器与应用指令“ALT”结合制作方波脉冲发生器.
2) 用定时器制作脉冲发生器。图是用定时器T0制作的0.2s脉冲发生器。定时器T0动作时用本身的常闭触点断开自己，使定时器每隔0.2