印刷设备基本控制电路.pptx

第四章 印刷设备基本控制电路 n三相异步电动机控制电路n基本控制电路n可编程控制器第一节 三相异步电动机控制电路 n一、直接启动控制电路n二、降压启动控制电路n三、正反转控制电路n四、制动控制电路n五、点动和多点控制电路n六、调速控制电路一、直接启动控制电路n元件、结构：n*按钮开关n工作原理：n启动、停机n自锁n电路保护：n短路、过载、欠压和失压三相电动机直接启动.swf二、正反转控制电路二、正反转控制电路n1“正-停-反”n必须先停，才能反向n2“正-反-停”n无需先停正反转控制.swf正反转控制电路n1“正-停-反”n必须先停，才能反向n2“正-反-停”正反转控制.swf三、降压启动控制电路n定子串电阻降压启动n定子串电阻降压启动1.swfn定子串电阻降压启动2.swfn星形-三角形降压启动n星三角降压启动控制.swf1、定子串电阻降压启动n缺陷：nQS,SB2,KM1,KT,延时闭合，n定子串电阻降压启动1.swfn定子串电阻降压启动2.swf1、定子串电阻降压启动nQS,SB2,KM1,KT,延时闭合，n定子串电阻降压启动1.swfn定子串电阻降压启动2.swf2、星形-三角形降压启动n原理n1/3星形-三角形降压启动n星三角降压启动控制.swf四、制动控制电路n反接制动n能耗制动n基于时间n基于速度n其他n机械制动n采用锥形转子电机1、反接制动反接制动反接制动控制.swf2、能耗制动n能耗制动.swf五、点动和多点控制电路n点动控制：n正向点动、反向点动n连续与点动按钮控制.swfn连续与点动继电器控制.swfn连续与点动手动开关控制.swfn多点控制：n并联、串联n多点控制.swf六、调速控制电路课堂练习、讨论1.如何使两台电动机依次启动？n三相电机顺序启动控制.swf2.设计电路，画出主电路和控制电路：n按启动按钮后10秒钟接通星形启动电路；n15秒后换接成三角形接线；n15秒后电机自动停机。第二节第二节 基本控制电路基本控制电路n一、时间控制电路n二、速度控制电路n三、行程控制电路n四、电流控制电路n五、温度控制与检测n六、压力检测与控制n七、计量检测与控制n八、计数检测与控制一、时间控制电路n控制时间的作用n如电动机的起动、制动等都是由时间继电器来自动完成 n图418 n时间继电器控制延时断开常开触点n三相鼠笼式异步电动机反接制动时间继电器控制延时断开常开触点时间控制电路n制动时动作顺序：二、速度控制电路n速度继电器来自动换接控制线路 n转速为120-3000r/min的范围内，速度继电器触点动作，n当转速低于100r/min时，其触点恢复原位 n图419 n速度继电器控制的可逆运行的反接制动控制线路 反接制动控制线路正转和制动n按SBZKMZ通电电动机正转KAZ动作；n按SBKMZ断电KMF通电制动开始转子转速n接近零时，KAZ复位KMF断电制动结束。反转和制动n按SBFKMF通电电动机反转KAF动作；n按SBKMF断电KMZ通电制动开始转子转速n接近零时，KAF复位KMZ断电制动结束。三、行程控制电路n运动部件的行程位置，由行程开关自动换接控制线路 n图422n J2108A型对开单色胶印机的主收纸台的升降电路 收纸台的升降电路nSQ1n手动、电动互锁nSQ2n自动下降nSQ3n上限位nSQ4n下限位四、电流控制电路n电流继电器电流的大小来自动换接电路 n图423n 直流电动机的过流保护控制电路 过流保护控制电路nKM1n启动nKM2n串入启动电阻nM、Tn电机转子、励磁线圈第三节第三节 可编程控制器可编程控制器n专为工业环境下应用而设计的工业控制器n简称PCn（Programmable Logic Controller,PLC）n一、PC的组成及各部分的作用n二、PC的工作过程n三、三、PC程序的编制n四、PC控制系统设计为什么对胶印机采用为什么对胶印机采用PC控制控制?n维护方便维护方便成本低成本低可靠性高可靠性高体积小体积小功能强功能强一、一、PC的组成和各部分的作用的组成和各部分的作用n中央处理器CPUn存贮器n（包括系统存贮器和用户存贮器）n输入单元n输出单元n编程器n外部设备接口计算机？可编程序控制器框图结构可编程序控制器框图结构n（1）CPU的作用n核心部分n它按PC中系统程序赋予的功能，接收并存贮从编程器输入的用户程序和数据，用扫描的方式nPC进入运行状态后，逐条读取用户程序的指令所规定的任务，分时、分渠道地去执行n（2）存贮器n系统存贮器（ROM）n存放系统程序n用户存贮器（RAM）n是来存放用户程序或数据，n用户存贮器又分为两部分：n用户程序存贮器n数据存贮器n用户存贮器。n可编程序控制器PC的用户存贮器也是由存贮单元组成，每一个存贮单元可等效成一个继电器（线圈或触点），这个继电器称为软继电器n软继电器n为了增大PC输出信号的功率，以适用于驱动PC外部的负载，PC一般采用软继电器输出，这些软继电器称为输出继电器，也称为输出点n专门用于存放输入装置状态的软继电器称为输入继电器，也称为输入点。nOMRON C60P可编程控制器中有80个输入点和80个输出点。点的组合称为通道，一般一个通道包括16个点n（3）输入单元和输出单元。n输入、输出单元是CPU与现场输入、输出装置的连接部件n功能主要是把来自用户数据存贮器中输出点的信号转换成能驱动现场输出装置的信号 n（4）编程器n编程器是可编程序控制器（PC）编程程序、实现人机对话的主要工具之一n利用编程器上的数字键和功能键，可把用户编制的程序写入并存贮在PC内的用户存贮器RAM内，并进行调试和监视n还可调用和显示PC的一些内部状态和系统参数二、二、PC的工作过程的工作过程1.输入采样2.程序处理3.输出刷新n顺序扫描n重复循环三、三、PC程序的编制程序的编制1.设计梯形图2.指令编程主电路呢？梯形图1、梯形图n梯形图格式如下：n每个梯形图网络由多个梯级组成nPC的梯形图从上至下按行绘制n输入接点不论是外部的按钮、行程开关、还是继电器触点n在梯形图中每个编程元素应按一定的规则加标字母数字串或数字串2、指令与编程nOMRON C系列产品C20P、C60PnPC内部有许多具有不同功能的器件：输入内部有许多具有不同功能的器件：输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、继电器、输出继电器、定时器、计数器、辅助继电器等。为了区别实际的物理器件，辅助继电器等。为了区别实际的物理器件，上述上述PLC内部的器件称为内部的器件称为软元件软元件。n不同厂家、同一产家的不同型号的不同厂家、同一产家的不同型号的PC的软的软元件的数量、种类都不一样。元件的数量、种类都不一样。3、PC控制系统设计过程1.分析控制要求2.I/O分配3.设计梯形图4.指令编程5.连线测试PC控制系统设计过程.swf4、OMRON C指令系统概况n指令数：27n编程容量：1194nI/O继电器数：nI：0000-0415nO：0500-0915n内部继电器n10ch-18ch输入通道：00ch-04ch输出通道：05ch-09ch内部通道：10ch-18ch保持通道：HR00ch HR09ch 继电器号：xx xx (通道号+继电器编号)内部继电器内部辅助继电器：1000-1807，136点计时器/计数器：TIM/CNT 00-471.TIMER 0.1-999.9s;高速，0.01s-99.99s2.COUNTER 9999次保持继电器：HR0000 HR0915，160点微分输出：48个，DIFU/DIFD暂存继电器：TR0 TR7，8点特殊辅助继电器特殊辅助继电器n1808 电池故障n1809 扫描周期n1810 备用n1811 常闭，正常工作n1812 备用n1813 常开，正常工作n1814 备用n1815 扫描一周期后，ONn1900 时钟0.1sn1901 时钟0.2sn1902 时钟1sn1903 运算不以BCD码输出n1904 进位n1905，1906，1907n比较：,=,5、OMRON编程指令1.LD2.LD NOT3.AND4.AND NOT5.OR6.OR NOT7.OUT8.END9.AND LD10.OR LD11.IL12.ILC13.JMP14.JME15.KEEP16.TIM17.TIMH18.CNT19.CNTR20.DIFU21.DIFD22.CMP 比较23.SFT24.WSFT25.STC26.CLC27.LD TR28.OUT TR29.ADD30.SUB基本指令例：正、反向互锁电路 nPC梯形图中的每个逻辑元件都对应一条程序语句n程序语句的结构为:n地址指令数据复合指令nAND LDn若干并联触点组组之间的串联串联n块“与”指令nOR LD n若干串联触点组组之间的并联并联n块“或”指令例：复合指令的编程 闩锁指令n联锁 nIL后要用LD指令、ILILC必须成对使用na.分支和分支结束IL指令和ILCb.跳转和跳转结束JMP指令和JME指令nJMP和JME用于控制程序分支n当JMP条件（JMP前的输入状态）为ON时，执行JMP与JME之间的程序 nJMPJME也要成对使用 c.闩锁继电器KEEP指令nKEEP指令用于锁存数据n它有两个输入端：即置“1”输入端S（称置位输入端）和置“0”输入端R（称复位输入端）n若置“1”端与置“0”端的触点同时接通时，则置“0”端的触点作用优先 KEEP编程的梯形图和程序 例：起动、停车和自锁电路自锁定时器和计数器指令na.定时指令TIM指令和TIMH指令nTIM的最小定时单位为0.1s，定时范围为0-999.9s，设定值取值范围为0-9999nN为定时编号nSV为时间设定值nTIMH指令称快速定时器指令。n最小定时单位为0.01s，定时范围为0.00-99.99snCP为计数输入脉冲nR为复位输入信号nN为计数器编号nSV为设定值。b.计数器指令CNT指令和CNTR指令n继电器组共有48个，编号为0-47 nCNT是一个减1计数器，设定值范围为00009999。nCP端每输入一个脉冲，计数器CNT就从当前值减1 n CNT指令编程指令编程 CNTRn可逆计数器指令，或环形计数器指令。n递增输入ACP和递减输入端SCP当ACP端每出现一个计数脉冲，计数器加1；当SCP端每出现一个计数脉冲，计数器减1；当ACP和SCP两个输入端同时出现计数脉冲时，则不计数。CNTR编程举例编程举例微分指令DIFU和DIFD指令nDIFU指令为前沿微分指令n即在输入端检测到一个从OFFON的跳变信号时，DIFU输出为ON，且ON时间（脉宽）为一个扫描周期。即DIFU输出一个扫描周期的脉冲。n nDIFD指令为后沿微分指令n即在输入端检测到一个从ONOFF的跳变信号时，DIFD输出为ON，且ON时间也是一个扫描周期。n图中0002号点为控制触点，当0002号点由OFF变为ON时，DIFU指令条件满足，0500号线圈得电，且持续时间为一个扫描周期。n当0002号点为ON变为OFF时，DIFD指令条件满足，于是0501号线圈得电，持续时间也是一个扫描周期。数据比较指令CMP指令n用来比较两个通道中的数据n比较的结果（、）分别使1905、1906、1907号特殊辅助继电器为ON CMP指令编程指令编程数据移位指令SFT指令和WSFT指令 na.数据串行移位指令SFT指令 n将指定通道中的数据根据需要左移一位或若干位（向高位移一位或若干位），也可以把几个通道连起来一起移位 n该指令使用的是一个移位寄存器，它有3个输入端nIN为数据最低位输入端，CP为位移时钟脉冲，R为复位（或置“0”）输入端，B为移位开始通道号，E为移位结束通道号SFTn某个通道数据向高位方向移动若干个数位n3个输入端n数据输入端INn时间输入端CPn复位输入端Rn若0004触点ON一次，即向CP端输入一个脉冲信号，此时将读入0003触点的状态。n若0003触点为ON，则SFT进行一次数据的移位寄存（从第一位0900开始寄存）SFT编程编程nb.数据并行移位指令WSFT指令 n该指令与SFT指令不同之处在于：n它进行的是以通道为单位的并行移位n即开始通道的每位数据向结速通道依次移动一个字（16位）置进位标志指令nSTC指令n向进位标志位输出“1”，即进位标志继电器1904变ON；nCLC指令n向进位标志位输出“0”，即使进位标志继电器1904变OFF。n在任何加、减或移位操作之前应先执行CLC指令，用作运算前的清零，以确保运算结果准确。（1）输入继电器n接收外部传感器或开关的信号n5个通道（0004），80个点n专门用于存放输入装置的状态（2）输出继电器nPC的信号传给外部负载n5个通道（06-09），共80个点n专门存输出装置的控制信号（3）定时继电器n占有0047共48个通道n定时器（TIM）n可作计数器（CNT）（4）移位寄存器n某个通道数据向高位方向移动若干个数位n3个输入端n数据输入端INn时间输入端CPn复位输入端R（5）锁存器：IL、ILCnInterlock,interlock clearn某个触点的后面出现多个逻辑支行，交汇处结点。n当该触点（例如0002号点）OFF时，结点后各支行终端的线圈全部失电，也即全部锁定在“0”状态。（6）锁存器：JMP、JMEnJump,jump endn跳过某一段指令往下进行0001的状态作为JMP的条件。IL、ILC？（7）锁存器：Keepn用于锁存数据n置“0”端Rn置“1”端SnS、R同时接通，R端的作用优先（8）微分器：DIFU、DIFDn用以在一定条件下产生一个短脉冲。脉冲的宽度等于一个扫描周期n0002号点为控制触点，为微分指令提供条件。当0002号点由“OFF”变“ON”时，DIFU指令的条件满足，0500号线圈将得电一个扫描周期Ts的时间6、实例：电动机可逆控制 n（1）控制要求：n按动SB1，KM1得电，正转；n按动SB2，KM2得电，反转；n按动SB3，电动机停转。n电动机可逆控制.swf电动机可逆控制n（2）I/O分配电动机可逆控制n（3）梯形图设计电动机可逆控制n（4）指令编码n（5）连线测试OMRON PLC Simulator 1.0n例：n实验二.PLCnTimer.PLCnCounter.PLC小结编程指令LDLD NOTANDAND NOTOROR NOTOUTENDAND LDOR LDkILlILCmJMPnJMEoKEEPpTIMqTIMHrCNTsCNTRtDIFUuDIFDvCMPwSFTxWSFTySTCzCLCaaLD TRbbOUT TRccADDddSUB练习n1所示的梯形图可改画成图b所示的梯形图，试编制图a和图b的程序，并比较哪个程序更为简单，你可得出什么结论？n2图所示是一个报警输出控制的梯形图，几种异常情况作为门锁继电器的置位输入，当发生异常时，门锁继电器接通报警指示灯，直至有复位输入时报警解除。试编制其程序。n3几个定时器连接起来可组成扩展定时器，图所示为两个定时器串联组成的扩展定时器，试确定该扩展定时器的定时时间，并编制程序。n4几个定时器和计数器联合使用也可组成扩展定时器，图所示为由一个定时器和一个计数器所组成的扩展定时器，试确定该定时器的定时时间，并编制其程序。4PC控制系统设计控制系统设计nPC控制系统设计的基本内容输入、输出设备的选择；PC的选择；分配I/O，绘制连接图；程序设计；控制箱设计；编制技术文件n(P114-P116)n一般步骤4PC控制系统设计控制系统设计nPC控制系统设计过程.swf5PC控制系统实例 n(1)电动机的启停控制n(2)电动机的正反转控制n(3)电动机转速和定位控制n(4)指示灯显示控制(1)电动机的启停控制采用常开按钮作为停机按钮n采用常闭按钮作为停机按钮(2)电动机的正反转控制(3)指示灯显示控制 nR、G、B三个指示n动作要求：n（1）SB1 R;n（2）SB2 G;n（3）SB3 B;n（4）SB4 R,G,B依次指示，灯亮时间依次为3s,5s,8sn（5）SB5 所有灯灭 练习nI/O分配n梯形图n程序指令利用仿真软件演示nplc_sim_omron功能功能实例实例习题（交通灯控制）习题（交通灯控制）(4)电动机转速和定位控制n动作要求：n（1）接近开关检测齿轮齿数；每个齿数产生脉冲信号输入PC的计数器；n（2）电机转至4900脉冲时，开始减速；转至5000个脉冲时，停机。练习nI/O分配n梯形图n程序指令本章小结n主要内容：n三相异步电动机控制电路n基本控制电路n可编程控制器