跳转指令控制设备手动／自动运行

项目描述

在当前的工业生产过程控制中，普遍采用了PLC控制系统，设备的运行一般分为单体手动控制和自动控制运行2种方式。手动控制和自动控制程序的主要区别在于，自动控制程序是在正式投产后，各个设备没有故障可正常工作时进行。而手动控制是在调试期间用于俗称的“打点”时用，或正常运行时，有设备出现故障时用。

对于电动机的控制来说，正常运行时，首先是PLC程序的自动控制，如果出现PLC无法处理的问题或故障，则需要在上位机画面，人工进行单体设备的控制，以维持生产。

项目目标

1．了解PLC功能指令的功能种类和基本格式，熟悉程序流向控制指令。

2．领会条件跳转指令的控制功能和工程应用规则。

3．提高学生独立分析问题、解决问题的能力。

知识准备

条件跳转指令：CJ（P）

功能与操作：当CJ指令的驱动输入条件X000为ON时，程序跳转到CJ指令指定的标号处，中间的程序被跳过不执行；若驱动输入为OFF，则执行紧接到CJ指令的程序。如图4－2－1所示。

图4－2－1　条件跳转指令图

图4－2－1（a）中，如果驱动条件X000为ON，程序执行将跳转到指定的标号P0处。

图4－2－1（b）中，不管条件X020或X021为ON，程序都将跳转到P9处执行。

图4－2－1（c）中，驱动条件X030为ON时，程序将跳过中间段Y010，直接跳转到P20处执行，中间段不被执行。

项目实施

任务一　读一读控制系统示意图

图4－2－2　电机手动／自动控制运行示意图

某车间生产设备有手动和电动2种操作，由SB3选择开关控制，断开时为手动操作，接通时为电动。手动操作时按SB2电机运行，SB1为停止；自动操作按SB2启动电机，1min后自动停止，按SB1电机停止。

任务二　方案设计

手动与自动控制方式的选择，符合条件跳转指令的控制逻辑：依靠驱动条件的转换，利用跳转指令CJ将手动和自动控制子程序并列分开执行。驱动条件（SB3闭合）满足时，跳转执行自动延时控制；驱动条件（SB3分断）不满足时，则跳转执行手动控制子程序。

任务三　硬件设置

1．分配I／O地址

表4－2－1　I／O地址分配表

2．画I／O接线图

图4－2－3　PLC接线原理图

3．接线

图4－2－3中，连接PLC输入端点与各输入控制元件之间，输出端点与各输出负载之间的接线。

在输出端口的连线上，应严格按照各负载的额定工作电压要求选择相应的交、直流电源，避免出现因操作不当致使负载不能正常工作或者因明显过压而损毁元件、负载的情况。

任务四　设计梯形图参考程序

根据控制要求和跳转指令的逻辑功能，可设计梯形图参考程序如图4－2－4。

图4－2－4　跳转指令参考程序

程序执行过程：

手动方式——SB3断开，X3常开断开，不执行”CJ P0”，顺序需执行4～8步；因X3常闭闭合，执行“CP P1”，跳过自动操作到结束指令；

自动方式——SB3接通，X3常开闭合，执行”CJ P0”，跳过4～12步，执行13～22步自动程序，然后顺序执行到结束指令语句。

任务五　运行并调试程序

1．将梯形图程序输入计算机。

2．下载程序到PLC，并对程序进行调试运行，观察电路能否达到预设的自动运行的控制要求。

3．调试运行并记录调试结果。

归纳总结

本项目利用跳转指令CJ对生产设备进行手动到自动运行方式的条件跳转控制，通过学习，对跳转指令从指令格式到功能逻辑的表达主旨，将有比较深入的了解。对于同样的控制要求，运用功能指令不但可以使梯形图程序更为精简，而且可读性更强。

课后思考

如果另外增加一个电动机延时5min运行的自动控制功能，使在新的外部开关闭合的条件下，电动机进入这一自动控制模式：即启动后延时运行5min自动断电。尝试利用CJ条件跳转指令在原有的梯形图程序基础上增加这一功能。

项目描述

大功率电动机降压启动的必要性在模块二项目五中有过介绍，这里为了表述传送指令MOV指令的逻辑功能和应用场景，再次借用Y—△降压启动运行为控制任务，以使同学们更加容易领会和接受。

项目目标

1．了解PLC功能指令的各功能种类和基本格式。

2．熟悉MOV传送指令的逻辑功能并能够应用。

3．提高学生独立分析问题、解决问题的能力。

知识准备

1．传送指令MOV指令

格式：

S．：源地址元件（可以为所有数据）。

D．：目标元件（可以为KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z）。

功能与操作：将源地址中的数据送到目的地址中。

2．功能指令的操作数

位组件字元件：多个元件按一定规律组合称位组件字元件。如KnY0，K表示十进制，n表示组数，取值为1—8，每组有4个位元件。表4－2－2。

表4－2－2　功能指令操作数表

例：K1X000：表示X003～X000的4位数据，X000为最低位；

　　K4M10：表示M25～M10的16位数据，M10为最低位；

　　K8M100：表示M131～M100组成的32数据，M100为最低位。

位指定：K1～K4为16位运算有效，K1～K8为32位运算有效。

项目实施

任务一　读一读Y－△降压启动原理图

图4－2－5　Y－△降压启动控制原理图

控制要求：

Y－△降压启动过程10s，考虑主触点同时接通而产生电弧，KM2与KM3动作延时时间1s。

任务二　方案设计

因需使用传送指令MOV指令，就要明确MOV传送指令是将源操作数内的数据传送到指定的目的操作数去，即S→D。如图4－2－6所示。

图4－2－6

当X0为ON时，源操作数［S．］中的常数K100传送到目标操作元件D10中。当指令执行时，常数K100自动转换成二进制数。

任务三　硬件设置

1．分配I／O地址。

表4－2－3　I／O地址分配表

2．画I／O接线图。

图4－2－7　PLC接线原理图

3．接线

按照图4－2－7所示，连接PLC输入端点与各输入控制元件之间，输出端点与各输出负载之间的接线。

在输出端口的连线上，应严格按照各负载的额定工作电压要求选择相应的（交直流）电源，避免出现因操作不当致使负载不能正常工作或者因明显过压而损毁元件、负载的情况。

同时还应注意区分输出公共端COM0～COMn与各输出端点之间的具体分工和归属问题，然后再进行正确接线。输入信号共用一个输入公共端COM。

任务四　设计梯形图参考程序

根据控制要求和传送指令MOV指令的逻辑功能，可设计梯形图参考程序如图12－4。

MOV指令源操作数K表示十进制，H表示十六进制，例如程序中：

源操作数K7＝0111，K1Y0代表Y3，Y2，Y1，Y0，经传送指令传输之后，目的元件K1Y0变为Y3＝0，Y2＝1，Y1＝1，Y0＝1。

MOVP的P为脉冲操作指令，条件满足时仅执行一个扫描周期，即执行一次。

图4－2－8　MOV指令控制降压启动参考程序

任务五　运行并调试程序

1．将梯形图程序输入计算机。

2．下载程序到PLC，并对程序进行调试运行，观察电路能否达到预设的降压启动的控制要求。

3．调试运行并记录调试结果。

归纳总结

本项目以其简单的Y—△降压启动的控制要求，来学习传送指令MOV的控制逻辑。通过学习，对于传送指令的逻辑功能和控制应用应有较好的理解和领会。我们的本意是让同学们在此基础上了解和熟悉更多的功能指令，利用其强大的功能为日后更多的控制任务的设计带来便利。

课后思考

某电路有8盏指示灯L1～L8，现通过上电脉冲指令M8002点亮这8盏指示灯当中除L3、L8之外的其余6盏，请利用MOV传送指令编辑该控制梯形图程序。