PLC⼯作任务教案
任务⼀、让PLC⼯作起来⼀、认识PLC1、PLC产⽣和应⽤：
2、PLC定义：国际电⼯委员会（IEC）在1987年2⽉颁布的PLC标准草案（第三稿）中对PLC作了如下定义：“可编程控制器是⼀种数字运算操作的电⼦装置，专为在⼯业环境下应⽤⽽设计。它采⽤可编程序的存储器，⽤来在其内部存储执⾏逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输⼊和输出控制各种类型的机械或⽣产过程。可编程控制器及其有关的外围设备，都应按易于⼯业控制系统联成⼀个整体、易于扩展其功能的原则设计。”
3、PLC的基本结构：PLC基本组成包括处理器（CPU）、存储器、输⼊1
/输出接⼝（I/O）电路、电源及编程设备等。各部分均通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接。图1-2、PLC系统结构⽰意图
4、PLC的⼯作原理： PLC采⽤“循环扫描”的⼯作⽅式，这个过程可分为输⼊采样，程序执⾏、输出刷新三个阶段，整个过程
扫描并执⾏⼀次所需的时间称为扫描周期。5、PLC编程环境安装及认识⼆、让PLC⼯作起来
1、任务描述：按下启动按钮，点亮⼀盏灯，按下停⽌按钮灯灭。2、起保停控制⼀盏灯⼯作流程（1）、I/O分配
（2）创建新⼯程，选择与设备相对应的PLC系列、类型。具体创建过程如图1-3、1-4所⽰。
图1-3 执⾏“⼯程”-“创建新⼯程”命令3
图1-4 创建新⼯程
（3）、在图1-5所⽰界⾯中编写梯形图程序，程序编写好后点击菜单栏中变换按钮，将编写好的程序变换后下载到PLC中，变换后的程序编辑界⾯有灰⾊变成⽩⾊界⾯。下载前点击菜单栏中在线-传输设置项，双击传输设置窗⼝中左上⾓的串⾏/USB图标，打开PC串⼝详细设置对话框，如图1-6所⽰，在该对话框中设置COM⼝及波特率与电脑上的COM⼝和波特率⼀致。查看电脑上串⼝及波特率⽅法，右击桌⾯计算机-属性，打开设备管理器窗⼝，在设备管理器窗⼝中打开端⼝-通讯端⼝-右键单击通讯端⼝-属性-在通讯端⼝属性窗⼝中查看端⼝设置中的串⼝及波特率情况。PLC中串⼝及波特率要与电脑串⼝及波特率设置⼀致，否则下载通讯会不成功。4
图1-5 程序编辑界⾯
图1-6 串⼝设置界⾯5
（4）、熟悉上述流程后编写如图1-7所⽰程序并下载到PLC中。
图1-7 起保停程序
3、按图1-8所⽰电路图在PLC设备上进⾏硬件接线接线。接线时注意根据现场指⽰灯的情况选择220V交流电或者24V直流电。
图1-8 按钮控制⼩灯硬件接线图4、通电调试程序及设备。6
任务⼆、彩灯循环控制⼀、节⽇彩灯循环控制要求
任务要求：现有三个彩灯A、B、C，按下启动按钮，三个灯间隔5S依次点亮，循环3次后三个灯同时熄灭。在彩灯循环过程中如果按下停⽌按钮，三个灯全部熄灭。试编制PLC程序并在设备上进⾏硬件接线完成控制要求。⼆、任务实施
1、输⼊输出及内部软元件地址分配
2、节⽇彩灯循环控制硬件接线图
图2-1 三个彩灯循环硬件接线图7
3、程序设计
（1）、定时器实现彩灯循环控制：
（2）、计数器实现循环三次⾃动停⽌8
4、下载程序，并调试完成任务要求。三、相关知识1、辅助继电器（M）
由内部软元件的触点驱动,常开和常闭触点使⽤次数不限，但不能直接驱动外部负载,采⽤⼗进制编号。（1）、通⽤辅助继电器（M0到M499）（2）、断电保持辅助继电器（M500到M3071 ）（3）、特殊辅助继电器M8000～M8255（256点）只能利⽤其触点的特殊辅助继电器
M8000：运⾏监控⽤，PLC运⾏时M8000接通。
M8002：仅在运⾏开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。M8012：产⽣100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。2、定时器T（T0-T255）
PLC内有256个定时器，定时器实际是内部脉冲计数器，根据内部时钟脉冲的累积计时的。可对内部1ms、10ms和100ms时钟脉冲进⾏加计数，当所计时间到达设定值时，其输出触点动作。
定时器有⼀个设定值寄存器（⼀个字长）、⼀个当前值寄存器（⼀个字长）和⼀个⽤来存储其输出触点状态的映像寄存器（占⼆进制的⼀位），这三个单元使⽤同⼀个元件号。设定值：1～32767。定时器可以⽤⽤户程序存储器内的常数K或H作为设定值，也可以⽤数据寄存器D的内容作为设定值。（1）、普通定时器（T0～T245）
100ms定时器T0～T199共200点，设定范围0.1～3276.7s；9
10ms定时器T200～T245共46点，设定范围0.01～327.67s。（2）、积算定时器（T246～T255）
1ms定时器T246～T249共4点，设定范围0.001～32.767s；
100ms定时器T250～T255共6点，设定范围为0.1～3276.7s。3、计数器（C）
计数器可分为通⽤计数器和⾼速计数器。
（1）、16位通⽤加计数器，C0～C199共200点，设定值：1～32767。
（2）、32位通⽤加/减计数器，C200～C234共135点，设定值：-21474838～+21474837。四、顺序功能图编程⽅法介绍1、顺序控制相关知识
（1）、顺序控制就是按照⽣产⼯艺预先规定的顺序，在各个输⼊信号的作⽤下，根据内部状态和时间的顺序，在⽣产过程中各个执⾏机构⾃动地有顺序地进⾏操作。
（2）、顺序功能图是⼀种通⽤的技术语⾔。主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。
（3）、步：将系统的⼀个⼯作周期，按输出量的状态变化，划分为若⼲个顺序相连的阶段，每个阶段叫做步。“步”⽤编程元件（如辅助存储器M和状态继电器S）表⽰。与系统的初始状态对应的步叫“初始步”，⽤双线⽅框表⽰。当正系统处于某⼀步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步处于“活动步”。步处于活动状态时，相应的动作被执⾏；处于不活动状态时，相应的动作被停⽌执⾏。
2、顺序控制设计法的设计基本步骤10
（1）、步的划分：步是根据PLC输出量的状态划分的，只要系统的输出量状态发⽣变化，系统就从原来的步进⼊新的步。在每⼀步内PLC各输出量状态均保持不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。
（2）、转换条件的确定：转换条件是使系统从当前步进⼊下⼀步的条件。常见的转换条件有按钮、⾏程开关、定时器和计数器的触点的动作（通/断）等。
步与转换条件的规则：步与步不能直接相连，必须⽤转移分开；转移与转移不能直接相连，必须⽤步分开；步与转移、转移与步之间的连线采⽤有向线段，画功能图的顺序⼀般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头；⼀个功能图⾄少应有⼀个初始步。（3）、顺序功能图的绘制
3、⽤顺序功能图完成彩灯循环控制任务要求（1）、彩灯循环顺序功能图
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图2-2 彩灯循环顺序功能图（2）、根据顺序功能图⽤起保停⽅法编写彩灯循环程序
（3）、根据要求循环五次的顺序功能图12
图2-3 循环五次顺序功能图
（4）、根据顺序功能图，⽤起保停⽅法编写循环五次停⽌的程序。13
五、步进指令编程⽅法介绍1、状态流程图14
图2-4 彩灯循环步进指令图2、步进指令编程步骤
（1）、新建⼯程，在程序类型中选择SFC如图2-5所⽰，确定后进⼊如图2-6所⽰SFC块界⾯。双击图中块标题0中的⿊⾊框，在弹出的块信息设置对话框如图2-7会⾯所⽰中设置块标题名称，在块类型中选择梯形图块后点击执⾏，进⼊图2-8所⽰界⾯。15
图2-5 创建⼯程画⾯
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图2-6SFC块画⾯
图2-7“块信息设置”对话框17
图2-8 程序初始化梯形图编程界⾯
3、在图2-8所⽰界⾯中输⼊初始化脉冲指令M8002及置位指令SET S0，并变换，如图2-9所⽰。4、双击图2-9所⽰界⾯中左侧的“管理窗⼝”栏中的“程序”下“MAIN”按钮，出现如图2-10所⽰界⾯。18
图2-9 初始化梯形图编程界⾯
图2-10 状态流程图（SFC）的界⾯19
