2025春季學期國開電大?？啤犊删幊炭刂破鲬脤嵱枴芬黄脚_在線形考形考任務3答案說明：資料整理于2025年5月16日；適用于2025春季學期國家開放大學專科學員一可編程控制器應用實訓形考任務三掌握各類PLC指令的應用。實驗要求：1.根據功能控制要求，編寫PLC程序，并通過編程軟件進行程序的編制、編譯、調試相關的組態等2.同一班級中，可按照個人或小組在指導(1)FX系列PLC特點FX系列可編程控制器是當前國內外新型的具有特色和代表性的微型PLC。它由系列PLC基于“基本功能、高速處理、便于使用”的研發理念，使其具有數據傳送與比較、四則運算與邏輯動等應用系統。除此之外，還具有輸入輸出刷新、中斷、高速計數器比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令，以及在SFC控制方面，將機械控制的標準動作封裝化的狀態初始化指令等，使功能大大增強。(2)FX系列PLC型號的含義(3)硬件簡介①、上端子排②、下端子排③、串口由于繼電器控制系統的電路圖與梯形圖在結構形式、元件符號以及邏輯控制功能等方面的相似性，使得可以將一些繼電器控制系統電路圖的概念用于梯形圖，常用的有觸點概念和繼電器概念?？删幊绦蚩刂破骶幊淘拿Q、地輸入繼電器用來接收PLC外部開關信號，PLC通過輸入接口將外部輸入信號狀態(接通時為“1”,斷開時為讀入并存儲在輸入映像寄存器中。輸入繼電器的編號即是輸入端口的編號，也是輸入映像寄存器對應位的地址代號。使用。FX2N輸入繼電器的編號采用八進制編碼，范圍為X0～X267(184點)。注意，基本單元輸入繼電器的編號是固2.輸出繼電器Y輸出繼電器用來將PLC內部信號輸出傳送給外部負載(用戶輸出設備)。輸出繼電器線圈是由PLC內部程序的指3.輔助繼電器M內可以自由使用。但是，這些輔助繼電器的觸點不能對外直接輸出驅動外部負載，只能作為中間狀態的控制信號存放FX2N系列共有500個通用輔助繼電器。通用輔助繼電器在PLC運行時，如果電源斷電，則線圈斷開。當電源再次接通時，除了因外部輸入信號而變為接通的以外，其余的仍將保持斷開狀態，它們沒有斷電保護功能。通用輔助繼電2.斷電保持輔助繼電器(M500～MFX2N系列有M500～M3071共2572個斷電保持輔助繼電器。它與通用輔助繼電器不同的是具有斷電保護功能，都接通并自鎖，若此時突然停電后再來電，則M0處于斷開狀態，而M600仍然處于接通狀態(如果XI常閉觸點開路，5.定時器T可編程序控制器中的定時器作用相當于繼電器控制系統中的時間繼電器。FX2N系積算定時器2種。定時器的定時值由設定值給定，定時器根據時鐘脈沖累積計時，計時到達設定值時，其觸點動作。定時器提供無限對常開和常閉延時觸點供編程使用。定時器編號采(1)定時精度為100ms的定時器T000～T199,共計200點，設定值范圍0.1～3276.7s。(2)定時精度為10ms的定時器T200～245,共計46點，設定值范圍0.01～327.67s。(3)定時精度為Ims的積算定時器T246～T249,共4點，是對Ims時鐘脈沖進行累積計數，設定值范圍0.001s~(4)定時精度為100ms的積算定時器T250～T255,共6點，是對100ms時鐘脈沖進行累積計數，設定值范圍0.1s~6.計數器C它在執行掃描操作時對內部元件X、Y、M、S、T、C的信號進行計數。1)低速計數器低速計數器分為：16位加計數器、32位加/減計數器。2)內部高速計數器(C)高速計數器只能刻錄約定的經輸入端子(輸入繼電器)送入的外部信號，而且這個信號的頻率可以高達幾千赫。7.狀態器S控制；復位狀態器S10～S19只用于設備回原位時的步進控制，并由初始狀態器置位；通用狀態器S20～S499用于設備中斷用指針I0□□~I8□□共9點。其中輸入中斷6點，定時器中斷3點。寄存器都是16位(最高位為符號位),可以用兩個數據寄存器合并起來存放32位數據(最高位為符號位)。(1)通用數據寄存器D0D199(200點)(2)停電保持數據寄存器D200D511(312點)(3)特殊數據寄存器D8000≈D8255(256點)(4)文件寄存器D1000D2999(2000點)2.1PLC的基本指令1.LD、LDI、OUT指令符號名稱功能常開觸點邏輯運算起始常閉觸點邏輯運算起始OUT輸出線圈驅動1)程序舉例：2)例題說明：3)指令使用說明：符號名稱功能常開觸點串聯連接常閉觸點串聯連接1)程序舉例2)例題說明3)指令說明：符號名稱功能常開觸點并聯連接常閉觸點并聯連接1)程序舉例：2)例題說明3)指令說明：1)程序舉例：2)例題說明：3)指令說明：1.進棧指令MPSMPS指令用于分支的開始處，將運算結果送入棧存儲器的第一層，同時將先前送入的數據依次移到下一層。2.讀棧指令MRD3.出棧指令MPP1)程序舉例2)例題說明3)指令說明：RST指令稱為復位指令：功能為清除保持的動作，以及寄存器的清零。1)程序舉例2)例題說明3)指令說明：PLS指令：上升沿微分脈沖指令，當檢測到邏輯關系的結果為上升沿信號時，驅動的操作軟元件產生一個脈沖寬PLF指令：下降沿微分脈沖指令，當檢測到邏輯關系的結果為下降沿信號時，驅動的操作軟元件產生一個脈沖寬1)程序舉例2)例題說明3)指令說明INV指令是將即將執行INV指令之前的運算結果反轉的指令，無操作軟元件。1)程序舉例2)例題說明3)指令說明2)END指令：稱為結束指令，無操作元件。其功能是輸入輸出處理和返回到0步程序。3)指令說明：LDF:下降沿檢測運算開始(檢測到信號的下降沿時閉合一個掃描周期)ORP:脈沖上升沿檢測并聯連接(檢測到位軟元件上升沿信號時閉合一個掃描周期)ORF:脈沖下降沿檢測并聯連接(檢測到位軟元件下降沿信號時閉合一個掃描周期)2)上述6個指令的操作軟元件都為X、Y、M、S、T、C。3)程序舉例：用梯形圖或指令表方式編程固然廣為電氣技術人員接受，但對于一個復雜的控制系統，尤其是順序控制系統，由于內部的聯鎖、互動關系極其復雜，其梯形圖往往過長。另外，在梯形圖上如果不加注3.1.2FX2N系列PLC的步進FX?N系列PLC的步進指令有兩條：步進接點指令STL和步進返回1.STL(StepLadder):步進接點指令(梯形圖符號為一一)STL指令的意義為激活某個狀態。在梯形圖上體現為從母線上引出的狀態接點2.RET(Return):步進返回指令狀態轉移程序的結尾必須使用RET指令。1.將整個過程按任務要求分解，其中的每個工序均對應一個狀態3.2.1流程的概念所謂單流程，是指狀態轉移只可能有一種順序。上個模塊介紹的臺車自SO→S20→S21→S22→S23→S24→S0,沒有其他可能，所以叫單流程。當然，現實當中并非所有的順序控制均為一種(2)狀態轉移圖的編程方法，步進順控的編程原則為：先進行負載驅動處理，然后進行狀態轉移處理。2.狀態的開啟與關閉及狀態轉移圖執行的特點STL指令的含意是提供一個步進接點，其對應狀態的是開啟的(即“激活”),則狀態的負載驅動和轉移才有可能。若對應狀態是關閉的，則負載驅動和狀態轉移就不可能發生。因此，除初始狀態外，其他所有狀態只有在其前一個狀態處于激活且轉移條件成3.編程要點及注意事項(1)狀態編程順序為：先進行驅動，再進行轉移，不能顛倒。(2)對狀態處理，編程時必須使用步進接點指令STL。(6)若為順序不連續轉移，不能使用SET指令進行狀態轉移，應改用OUT指令進行狀態轉移。(8)初始狀態可由其他狀態驅動，但運行開始必須用其他方法預先作好驅動，否則狀態流程不可能向下進行。存在多種工作順序的狀態流程圖為分支、匯合流程圖。分支流程可分為選擇性分支和并行性分支兩種。下面介紹編程方法是先進行匯合前狀態的驅動處理，再編程原則是先集中進行并行性分支的轉移處理，然后處理每條分支的內容，最后再集中進1.并行分支處理2.并行性分支匯合處理編程方法是首先進行匯合前狀態的驅動處理，然3.選擇性分支、并行性分支匯合編程應注意的問題例1:小車兩地卸料控制線路，個工作周期的控制工藝要求如下：1)按下啟動按鈕SB,小車前進，碰到限位開關SQ1停5秒后，小車后退；2)小車后退壓合SQ2后，小車停5s后，第二次前進，碰到限位開關SQ3,再次后退；3)后退再次碰到限位開關SQ2時，小車停止。(1)PLC接線圖(2)將整個過程按任務要求分解為各狀態，并分配狀態元(3)弄清每個狀態的功能、作用。(4)狀態轉移圖及梯形圖例2:十字路口交通燈的控制(1)問題的提出a控制開關信號燈受啟動及停止按鈕的控制，當按動啟動按鈕時，信號燈系統開始工作，并周而復始地循環工作，當按動停b控制要求1)南北紅燈亮維持30秒，在南北紅燈亮的同時，東西綠燈也亮，并維持25秒，到25秒時，東西方向綠燈閃，閃亮3秒后，綠燈滅。在東西綠燈熄滅的同時，東西黃燈亮，并維持2秒，到2秒時，東西黃燈滅，東西紅燈亮。2)東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持25秒，然后閃亮3秒，再熄滅。同時南北方向黃燈亮，并維持2秒(2)硬件及接線(3)軟件設計例3:分撿小球大球的機械裝置的控制，工作順序是向下，吸抓住球，向上，向右運行，向下，釋放，向上和