可編程控制器課程數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 可編程控制器課程數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形可編程控制器課程數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形 圖設(shè)計方法圖設(shè)計方法 13.4 順序控制設(shè)計法 所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù) 先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下 ，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，在生產(chǎn)過 程中各個執(zhí)行機構(gòu)自動地有秩序地進行操 作。使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系統(tǒng) 的工藝過程，畫出狀態(tài)切換圖，然后根據(jù) 狀態(tài)切換圖畫出梯形圖。 1、順序控制設(shè)計法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第1頁/共37頁 順序控制設(shè)計法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工 作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為 過程，然后用編程元件來代表各過程。 過程是根據(jù)輸出量的

2、ON/OFF狀態(tài)的變化來劃分 的，在任何一過程之內(nèi)，各輸出量的狀態(tài)不變，但是 相鄰兩過程輸出量總的狀態(tài)是不同的。 使系統(tǒng)由當(dāng)前過程進入下一過程的信號稱為切換 條件，切換條件可以是外部的輸入信號，也可以是 PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號，切換條件還可能是若干個信號 的與、或、非邏輯組合。 順序控制設(shè)計法用切換條件控制代表各過程的 編程元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用 代表各過程的編程元件去控制PLC的各輸出位。 1、順序控制設(shè)計法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第2頁/共37頁 2、過程與動作 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第3頁/共37頁 3、有向連線與切換 第11講 數(shù)字

3、量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第4頁/共37頁 4、狀態(tài)切換圖的基本結(jié)構(gòu) 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第5頁/共37頁 5、狀態(tài)切換途中切換實現(xiàn)的基本規(guī)則 該切換所有的前級過程都是活動過程該切換所有的前級過程都是活動過程 相應(yīng)的切換條件得到滿足相應(yīng)的切換條件得到滿足 切換實現(xiàn)的條件切換實現(xiàn)的條件 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第6頁/共37頁 5、狀態(tài)切換途中切換實現(xiàn)的基本規(guī)則 后續(xù)過程都變?yōu)榛顒舆^程后續(xù)過程都變?yōu)榛顒舆^程 前級過程都變?yōu)椴换顒舆^程前級過程都變?yōu)椴换顒舆^程 切換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作切換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第7頁/共37頁 順序

4、控制設(shè)計法則是用輸入量I控制代 表各過程的編程元件，再用它們控制輸出 量Q。過程是根據(jù)輸出量Q的狀態(tài)劃分的 ，M與Q之間具有很簡單的“與”的邏輯 關(guān)系，輸出電路的設(shè)計極為簡單。 6、順序控制設(shè)計法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第8頁/共37頁 13.4.7 使用起保停電路的順序控制梯形圖編程方法 1、設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題 （1）程序的基本結(jié)構(gòu) 絕大多數(shù)自動控制系統(tǒng)除了自動工作模式外， 還需要設(shè)置手動工作模式。 啟動自動控制程序之前，系統(tǒng)必須處于要求的 初始狀態(tài)。如果系統(tǒng)的狀態(tài)不滿足啟動自動程序的 要求，需要進入手動工作模式； 順序自動控制對硬件的要求很高，如果有硬件 故

5、障，例如某個限位開關(guān)有故障，不可能正確地完 成整個自動控制過程，可以進入手動工作模式。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第9頁/共37頁 1、設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題 （1）程序的基本結(jié)構(gòu) 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第10頁/共37頁 1、設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題 （2）執(zhí)行自動程序的初始狀態(tài) 開始執(zhí)行自動程序之前，要求系統(tǒng)處于規(guī) 定的初始狀態(tài)。如果開機時系統(tǒng)沒有處于初始狀 態(tài)，則應(yīng)進入手動工作方式，用手動操作使系統(tǒng) 進入初始狀態(tài)后，再切換到自動工作方式，也可 以設(shè)置使系統(tǒng)自動進入初始狀態(tài)的工作方式。 系統(tǒng)滿足規(guī)定的初始狀態(tài)后，應(yīng)將狀態(tài)切 換圖的初始過程對

6、應(yīng)的存儲器位置1，使初始過 程變?yōu)榛顒舆^程，為啟動自動運行作好準(zhǔn)備。同 時還應(yīng)將其余各過程對應(yīng)的存儲器位復(fù)位為0狀 態(tài)，這是因為在沒有并行序列或并行序列未處于 活動狀態(tài)時，同時只能有一個活動過程。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第11頁/共37頁 1、設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題 （2）執(zhí)行自動程序的初始狀態(tài) 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第12頁/共37頁 1、設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題 （3）雙線圈問題 在圖4-27的自動程序和手動程序中，都需 要控制PLC的輸出Q，因此同一個輸出位的線圈 可能會出現(xiàn)兩次或多次，稱為雙線圈現(xiàn)象。 在跳過程條件相反的兩個程序段(

7、例如圖4- 27中的自動程序和手動程序)中，允許出現(xiàn)雙線 圈，即同一元件的線圈可以在自動程序和手動程 序中分別出現(xiàn)一次。 在圖4-27中用相反的條件調(diào)用功能(FC)時， 也允許同一元件的線圈在自動程序功能和手動程 序功能中分別出現(xiàn)一次。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第13頁/共37頁 1、設(shè)計順序控制梯形圖的一些基本問題 （4）設(shè)計順序控制程序的基本方法 根據(jù)狀態(tài)切換圖設(shè)計梯形圖時，可以用存 儲器位M來代表過程。 輸出電路的輸入量是代表過程的編程元件 M，輸出量是PLC的輸出位Q。它們之間的邏輯 關(guān)系是極為簡單的相等或相“或”的邏輯關(guān)系， 輸出電路是很容易設(shè)計的。 由單序列的編程方

8、法的分析可知，切換實 現(xiàn)的兩個條件對應(yīng)的串聯(lián)電路接通的時間只有一 個掃描周期，因此應(yīng)使用有記憶功能的電路或指 令來控制代表過程的存儲器位。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第14頁/共37頁 2、單序列的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第15頁/共37頁 3、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第16頁/共37頁 3、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第17頁/共37頁 3、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第18頁/共37頁 13.4.8 使用置位復(fù)位指令的順序

9、控制梯形圖編程方 法 1、單序列編程方法 使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖編程方 法又稱為以切換為中心的編程方法。 實現(xiàn)圖中的切換需要同時滿足兩個條件： 該切換所有的前級過程都是活動過程， 即M0.4和M0.7均為1狀態(tài)，M0.4和M0.7的常 開觸點同時閉合。 切換條件I4.0 滿足，即I4.0的常開觸點 和I4.1的常閉觸點組成的電路接通。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第19頁/共37頁 1、單序列編程方法 該電路接通時，應(yīng)執(zhí)行兩個操作： 應(yīng)將該切換所有的后續(xù)過程變?yōu)榛顒?過程，即將代表后續(xù)過程的存儲器位變?yōu)?狀 態(tài)，并使它保持1狀態(tài)。這一要求剛好可以用 有保持功能的置位指令(

10、S指令)來完成。 應(yīng)將該切換所有的前級過程變?yōu)椴换?動過程，即將代表前級過程的存儲器位變?yōu)?0狀態(tài)，并使它們保持0狀態(tài)。這一要求剛好 可以用復(fù)位指令(R指令)來完成。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第20頁/共37頁 1、單序列編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第21頁/共37頁 1、單序列編程方法 這種編程方法與切換實現(xiàn)的基本規(guī)則之間 有著嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，在任何情況下，代表 過程的存儲器位的控制電路都可以用這一個 統(tǒng)一的來設(shè)計，每一個切換對應(yīng)一個圖4-32 所示的控制置位和復(fù)位的電路塊，有多少個 切換就有多少個這樣的電路塊。這種編程方 法特別有規(guī)律，在設(shè)計復(fù)雜的狀態(tài)

11、切換圖的 梯形圖時既容易掌握，又不容易出錯。用它 編制復(fù)雜的狀態(tài)切換圖的梯形圖時，更能顯 示出它的優(yōu)越性。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第22頁/共37頁 1、單序列編程方法 相對而言，使用起保停電路的編程方 法的規(guī)則較為復(fù)雜，選擇序列的分支與合 并、并行序列的分支與合并都有單獨的規(guī) 則需要記憶。 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第23頁/共37頁 1、單序列編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第24頁/共37頁 2、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第25頁/共37頁 13.4.9 具有多種工作方式系統(tǒng)的順序控制梯形圖編程

12、方法 1、機械手控制系統(tǒng) 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第26頁/共37頁 1、機械手控制系統(tǒng) 的狀態(tài)切換圖 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第27頁/共37頁 2、機械手控制系統(tǒng) 的編程方法 程序的總體結(jié)構(gòu) 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第28頁/共37頁 2、機械手控制系統(tǒng) 的編程方法 OB100中的初始化程 序 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第29頁/共37頁 2、機械手控制系統(tǒng) 的編程方法 公用程序 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第30頁/共37頁 2、機械手控制系統(tǒng) 的編程方法 手動程序 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第31頁

13、/共37頁 2、機械手控制系統(tǒng) 的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第32頁/共37頁 2、機械手控制系統(tǒng) 的編程方法 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 第33頁/共37頁 第11講 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計方法 例：試用單序列編程方法編寫一段兩種液體混合裝置的控制程序，控制要求：有兩種液體A、B需要在容器中混合成液體C待用，初始時容器是空的，所有輸出均失效。按下啟動信號，閥門X1打開，注入液體A；到達H1時，閥門X1關(guān)閉，閥門X2打開，注入液體B；到達H2時，閥門X2關(guān)閉，打開加熱器R和攪拌電機M；當(dāng)溫度傳感器達到60C，關(guān)閉R，5秒后關(guān)閉攪拌電機M，打開閥門X3，釋放液體C，5秒后關(guān)閉閥門X3，進入下一個循環(huán)。請先畫出狀態(tài)