電氣控制與PLC-7-控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第七章第七章 PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，提高實(shí) 際應(yīng) 用的能力。學(xué)習(xí)內(nèi)容：綜合PLC硬件及軟件知識(shí)，聯(lián)系工業(yè)控 制的實(shí)際，介紹小型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方法.學(xué)習(xí)要求： （1）了解 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟。 （2）掌握PLC控制系統(tǒng)硬件配置的方法。 （3）掌握PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法及其設(shè)計(jì)技 巧。 （4）結(jié)合工業(yè)控制中的應(yīng)用實(shí)例的設(shè)計(jì)， 提高實(shí)際應(yīng)用能力。 第一節(jié) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 設(shè)計(jì)原則11.最大限度地滿足被控對(duì)象對(duì)生產(chǎn)工藝的要求。22.力求控制系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。33.應(yīng)考慮到今后控制規(guī)模的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。設(shè)計(jì)

2、內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 1擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。 2選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 3選擇PLC機(jī)型和擴(kuò)展模塊，配置系統(tǒng)硬件； 4編制PLC的輸入/輸出分配表和繪制輸入/輸出端 子接線圖； 5根據(jù)系統(tǒng)對(duì)控制的要求設(shè)計(jì)用戶程序； 6設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜，選擇所需的電器元件。 7編寫設(shè)計(jì)說明書和操作使用說明書。 根據(jù)具體控制對(duì)象，上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。 設(shè)計(jì)步驟 (一一) 分析控制對(duì)象分析控制對(duì)象 (二二) PLC系統(tǒng)的硬件配置系統(tǒng)的硬件配置 (三三) 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) (四四) 輸入程序并調(diào)試程序輸入程序并調(diào)試程序 (五五) 程序固化程序固化第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC控制系統(tǒng)的硬件配置控制

3、系統(tǒng)的硬件配置一、選擇一、選擇PLC機(jī)型機(jī)型 在滿足控制要求的前提下，選型時(shí)應(yīng)選擇最佳的性能價(jià)格比。1I/O點(diǎn)數(shù)的估算點(diǎn)數(shù)的估算2用戶存儲(chǔ)器容量的估算用戶存儲(chǔ)器容量的估算3 3CPUCPU性能的選擇性能的選擇二、開關(guān)量二、開關(guān)量I/OI/O模塊的模塊的選擇選擇三、模擬量三、模擬量I/OI/O模塊的選擇模塊的選擇四、智能四、智能I/OI/O模塊的選擇模塊的選擇第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC控制系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) PLC系統(tǒng)硬件配置后，可進(jìn)行應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。PLC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)是軟、硬件知識(shí)的綜合應(yīng)用，有時(shí)硬件設(shè)計(jì)與應(yīng)用程序設(shè)計(jì)可同時(shí)進(jìn)行。一、程序設(shè)計(jì)的步驟1系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)2分配I/

4、O編號(hào)3設(shè)計(jì)應(yīng)用程序4程序調(diào)試5編寫程序說明書中心控制室取水泵站加藥系統(tǒng)濾池系統(tǒng)二級(jí)泵站原水供水網(wǎng)管自來水廠的系統(tǒng)框圖 二、應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法二、應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)正確選擇能反映生產(chǎn)過程的變化參數(shù)作為控制參量進(jìn)行控（例如：取水泵站的控制選用水位作控制參量）；應(yīng)正確處理各執(zhí)行電器、各編程元件之間的互相制約、互相配合的關(guān)系，即聯(lián)鎖關(guān)系（例，水不能溢出水池）（參見第一章第二節(jié)）。PLC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法有多種，常用的設(shè)計(jì)方法有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、順序功能圖法等。 （一）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法（一）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法要求設(shè)計(jì)者具有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握較多的典型應(yīng)用程序的基本環(huán)節(jié)。根據(jù)被控對(duì)象

5、對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)選擇基本環(huán)節(jié)，并把它們有機(jī)地組合起來。其設(shè)計(jì)過程是逐步完善的，一般不易獲得最佳方案，程序初步設(shè)計(jì)后，還需反復(fù)調(diào)試、修改和完善，直至滿足被控對(duì)象的控制要求。（二）順序功能圖法（二）順序功能圖法 1順序功能圖 所謂順序控制，使生產(chǎn)過程按生產(chǎn)工藝的要求預(yù)先安排的順序自動(dòng)地進(jìn)行生產(chǎn)的控制方式。 10432啟 動(dòng)15s10sSQ2SQ1起 始 狀 態(tài)壓 SQ1裝 料右 行卸 料左 行順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 2. 依據(jù)步之間的進(jìn)展形式，順序功能圖有以下幾種 基本結(jié)構(gòu)： (1) 單序列結(jié)構(gòu) (2) 選擇序列結(jié)構(gòu)(自學(xué)) （3） 并行序列結(jié)構(gòu)(自學(xué)) (4) 子步

6、（microstep）(自學(xué))1. 單序列結(jié)構(gòu)單序列結(jié)構(gòu)132abc 單序列由一系列相繼激單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。步。 2 選擇序列結(jié)構(gòu)51268egf161279hkj3 并行序列結(jié)構(gòu)11181214prqb18171315d4 子步（microstep）子步啟動(dòng)021345東西向綠燈亮東西向綠燈閃爍東西向黃燈亮東西向紅燈亮25s3次(3s)2s30s南北向紅燈亮初始狀態(tài)786南北向綠燈亮南北向綠燈閃爍南北向黃燈亮2s30s25s3次 (3s)南北向綠燈滅南北向

7、綠燈亮南北向綠燈滅25s3次 (3s)7.17.27.30.5s0.5s東西向綠燈滅東西向綠燈亮東西向綠燈滅25s3次 (3s)3.13.23.30.5s0.5s停止子 步啟 動(dòng)021345東 西 向 綠 燈 亮東 西 向 綠 燈 閃 爍東 西 向 黃 燈 亮東 西 向 紅 燈 亮2 5 s3 次 ( 3 s )2 s3 0 s南 北 向 紅 燈 亮初 始 狀 態(tài)786南 北 向 綠 燈 亮南 北 向 綠 燈 閃 爍南 北 向 黃 燈 亮2 s3 0 s2 5 s3 次 ( 3 s )南 北 向 綠 燈 滅南 北 向 綠 燈 亮南 北 向 綠 燈 滅2 5 s3 次 ( 3 s )7 . 17

8、 . 27 . 30 . 5 s0 . 5 s東 西 向 綠 燈 滅東 西 向 綠 燈 亮東 西 向 綠 燈 滅2 5 s3 次 ( 3 s )3 . 13 . 23 . 30 . 5 s0 . 5 s停 止簡略形式簡略形式順序功能圖法順序功能圖法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)方法不規(guī)范，沒有一個(gè)普遍的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)方法不規(guī)范，沒有一個(gè)普遍的規(guī)律可遵循，具有一定的試探性和隨意性。規(guī)律可遵循，具有一定的試探性和隨意性。 由于聯(lián)鎖關(guān)系復(fù)雜，用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)一般由于聯(lián)鎖關(guān)系復(fù)雜，用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)一般難于掌握，且設(shè)計(jì)周期較長，設(shè)計(jì)出的程序可讀難于掌握，且設(shè)計(jì)周期較長，設(shè)計(jì)出的程序可讀性差，即使有經(jīng)驗(yàn)的工

9、程師閱讀它也很費(fèi)時(shí)。同性差，即使有經(jīng)驗(yàn)的工程師閱讀它也很費(fèi)時(shí)。同時(shí)，給日后產(chǎn)品的使用、維護(hù)帶來諸多不便。時(shí)，給日后產(chǎn)品的使用、維護(hù)帶來諸多不便。與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法相比，順序功能圖法有著明顯的優(yōu)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法相比，順序功能圖法有著明顯的優(yōu)勢(shì)。勢(shì)。什么是順序功能圖法？什么是順序功能圖法？定義：順序功能圖法就是依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)PLC順序控制程序的方法。 基本思想：是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期分解成若干個(gè)順序相連的階段，即“步”。順序功能圖法的優(yōu)勢(shì)順序功能圖法的優(yōu)勢(shì)順序功能圖中的各順序功能圖中的各“步步”實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時(shí)，使前級(jí)步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時(shí)，使前級(jí)步的活動(dòng)結(jié)束而使后續(xù)步的活動(dòng)開始，步之間沒有的活動(dòng)結(jié)束而使后續(xù)步的活動(dòng)開

10、始，步之間沒有重疊。這使系統(tǒng)中大量復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系在重疊。這使系統(tǒng)中大量復(fù)雜的聯(lián)鎖關(guān)系在“步步”的轉(zhuǎn)換中得以解決。的轉(zhuǎn)換中得以解決。對(duì)于每一步的程序段，只需處理極其簡單的邏輯對(duì)于每一步的程序段，只需處理極其簡單的邏輯關(guān)系。編程方法簡單、易學(xué)，規(guī)律性強(qiáng)。關(guān)系。編程方法簡單、易學(xué)，規(guī)律性強(qiáng)。程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好，調(diào)試方便。工作效率。程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好，調(diào)試方便。工作效率。順序功能圖法的設(shè)計(jì)步驟SFC是基于工藝流程的高級(jí)語言。是基于工藝流程的高級(jí)語言。 設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：1.1.根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程，設(shè)計(jì)順序功能圖根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程，設(shè)計(jì)順序功能圖2.2.依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)順序控制程序。依據(jù)順序

11、功能圖設(shè)計(jì)順序控制程序。 SQ2SQ1裝料卸料根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)順序功能圖根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)順序功能圖 系統(tǒng)的工作過程分解為：系統(tǒng)的工作過程分解為： 第一步裝料第一步裝料 第二步右行第二步右行 第三步卸料第三步卸料 第四步左行第四步左行（1）設(shè)計(jì)順序功能圖設(shè)計(jì)順序功能圖運(yùn)料小車順序功能圖運(yùn)料小車順序功能圖10432啟動(dòng)15s10sSQ2SQ1起始狀態(tài)壓SQ1裝料右行卸料左行（2）設(shè)計(jì)順序控制程序（梯形圖）依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖。依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖。設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟： （1 1）對(duì)各輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行編址）對(duì)各輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行編址，列列出輸入、輸出信號(hào)分配表。出輸入、輸出信號(hào)分配表。 I

12、/O分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) （2）畫出可編程序控制器I/O端子接線圖。FR11L1MQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3I0.0I0.1I0.2I0.3SB1SQ1SQ2KM1KM2YV1YV2SB21M1L（3 3）依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖）依據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖 編程時(shí)，對(duì)應(yīng)順序功能圖中的每一個(gè)編程時(shí)，對(duì)應(yīng)順序功能圖中的每一個(gè)“步步”，組成一個(gè)，組成一個(gè)SCR程序段。程序段。 4步步 4個(gè)個(gè)SCR段段 每一個(gè)每一個(gè)SCR程序段都由程序段都由LSCR n、SCRT、SCRE指令構(gòu)成。指令構(gòu)成。編程步驟：（對(duì)照順序功能圖）編程步驟：（對(duì)照順序功能圖） 先設(shè)置初始步（在初始狀態(tài)下啟動(dòng)） 編制第

13、一SCR程序段的程序。 編制第二SCR程序段的程序。 編制第三SCR程序段的程序。 編制第四SCR程序段的程序。編制系統(tǒng)停止工作的程序。SCRS0.1TONI0.2Q0.0INPT+150T37SCRTS0.2SCRESCRS0.2SM0.0Q0.2T37I0.3SCRTS0.3SCRETONSM0.0Q0.1INPT+100T38S0.4SCRTSCRESCRS0.4SM0.0Q0.3I0.2SCRTS0.1SCRE在 初 始 狀 態(tài) 下 啟 動(dòng) ， 置 S0.1=1激 活 第 一 SCR程 序 段 ， 控 制 開 始小 車 在 原 位 裝 料啟 動(dòng) 15秒 定 時(shí) 器15秒 后 程 序 轉(zhuǎn)

14、 換 到 第 二 SCR程 序 段小 車 右 行第 一 SCR段 結(jié) 束小 車 卸 料啟 動(dòng) 10秒 定 時(shí) 器10秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 四 SCR程 序 段 .第 三 SCR段 結(jié) 束小 車 左 行第 四 SCR段 結(jié) 束S0.1S1SCRS0.3第 二 SCR段 控 制 開 始右 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 三 SCR程 序 段第 二 SCR段 結(jié) 束第 三 SCR段 控 制 開 始第 四 SCR段 控 制 開 始左 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 一 SCR程 序 段I0.0Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3T38I0.2I0.1RQ0.04S0.1R4停 車

15、 后 ,返 回 初 始 狀 態(tài) 初始步 第一SCR程序段SCRS0.1TONI0.2Q0.0INPT+150T37SCRTS0.2SCRESCRS0.2SM0.0Q0.2T37I0.3SCRTS0.3SCRETONSM0.0Q0.1INPT+100T38S0.4SCRTSCRESCRS0.4SM0.0Q0.3I0.2SCRTS0.1SCRE在 初 始 狀 態(tài) 下 啟 動(dòng) ， 置 S0.1=1激 活 第 一 SCR程 序 段 ， 控 制 開 始小 車 在 原 位 裝 料啟 動(dòng) 15秒 定 時(shí) 器15秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 二 SCR程 序 段小 車 右 行第 一 SCR段 結(jié) 束小 車

16、卸 料啟 動(dòng) 10秒 定 時(shí) 器10秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 四 SCR程 序 段 .第 三 SCR段 結(jié) 束小 車 左 行第 四 SCR段 結(jié) 束S0.1S1SCRS0.3第 二 SCR段 控 制 開 始右 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 三 SCR程 序 段第 二 SCR段 結(jié) 束第 三 SCR段 控 制 開 始第 四 SCR段 控 制 開 始左 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 一 SCR程 序 段I0.0Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3T38I0.2I0.1RQ0.04S0.1R4停 車 后 ,返 回 初 始 狀 態(tài)SCRS0.1TONI0.2Q0.0INPT+15

17、0T37SCRTS0.2SCRESCRS0.2SM0.0Q0.2T37I0.3SCRTS0.3SCRETONSM0.0Q0.1INPT+100T38S0.4SCRTSCRESCRS0.4SM0.0Q0.3I0.2SCRTS0.1SCRE在初始狀態(tài)下啟動(dòng)，置S0.1=1激活第一SCR程序段，控制開始小車在原位裝料啟動(dòng)15秒定時(shí)器15秒后程序轉(zhuǎn)換到第二SCR程序段小車右行第一SCR段結(jié)束小車卸料啟動(dòng)10秒定時(shí)器10秒后程序轉(zhuǎn)換到第四SCR程序段.第三SCR段結(jié)束小車左行第四SCR段結(jié)束S0.1S1SCRS0.3第二SCR段控制開始右行到位，程序轉(zhuǎn)換到第三SCR程序段第二SCR段結(jié)束第三SCR段控制

18、開始第四SCR段控制開始左行到位，程序轉(zhuǎn)換到第一SCR程序段I0.0Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3T38I0.2I0.1RQ0.04S0.1R4停車后,返回初始狀態(tài)SCRS0.1TONI0.2Q0.0INPT+150T37SCRTS0.2SCRESCRS0.2SM0.0Q0.2T37I0.3SCRTS0.3SCRETONSM0.0Q0.1INPT+100T38S0.4SCRTSCRESCRS0.4SM0.0Q0.3I0.2SCRTS0.1SCRE在初始狀態(tài)下啟動(dòng)，置S0.1=1激活第一SCR程序段，控制開始小車在原位裝料啟動(dòng)15秒定時(shí)器15秒后程序轉(zhuǎn)換到第二SCR程序段小車右行第一SCR段結(jié)

19、束小車卸料啟動(dòng)10秒定時(shí)器10秒后程序轉(zhuǎn)換到第四SCR程序段.第三SCR段結(jié)束小車左行第四SCR段結(jié)束S0.1S1SCRS0.3第二SCR段控制開始右行到位，程序轉(zhuǎn)換到第三SCR程序段第二SCR段結(jié)束第三SCR段控制開始第四SCR段控制開始左行到位，程序轉(zhuǎn)換到第一SCR程序段I0.0Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3T38I0.2I0.1RQ0.04S0.1R4停車后,返回初始狀態(tài)SCRS0.1TONI0.2Q0.0INPT+150T37SCRTS0.2SCRESCRS0.2SM0.0Q0.2T37I0.3SCRTS0.3SCRETONSM0.0Q0.1INPT+100T38S0.4SCRTSC

20、RESCRS0.4SM0.0Q0.3I0.2SCRTS0.1SCRE在 初 始 狀 態(tài) 下 啟 動(dòng) ， 置 S0.1=1激 活 第 一 SCR程 序 段 ， 控 制 開 始小 車 在 原 位 裝 料啟 動(dòng) 15秒 定 時(shí) 器15秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 二 SCR程 序 段小 車 右 行第 一 SCR段 結(jié) 束小 車 卸 料啟 動(dòng) 10秒 定 時(shí) 器10秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 四 SCR程 序 段 .第 三 SCR段 結(jié) 束小 車 左 行第 四 SCR段 結(jié) 束S0.1S1SCRS0.3第 二 SCR段 控 制 開 始右 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 三 SCR程 序

21、段第 二 SCR段 結(jié) 束第 三 SCR段 控 制 開 始第 四 SCR段 控 制 開 始左 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 一 SCR程 序 段I0.0Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3T38I0.2I0.1RQ0.04S0.1R4停 車 后 ,返 回 初 始 狀 態(tài)SCRS0.1TONI0.2Q0.0INPT+150T37SCRTS0.2SCRESCRS0.2SM0.0Q0.2T37I0.3SCRTS0.3SCRETONSM0.0Q0.1INPT+100T38S0.4SCRTSCRESCRS0.4SM0.0Q0.3I0.2SCRTS0.1SCRE在 初 始 狀 態(tài) 下 啟 動(dòng) ， 置

22、 S0.1=1激 活 第 一 SCR程 序 段 ， 控 制 開 始小 車 在 原 位 裝 料啟 動(dòng) 15秒 定 時(shí) 器15秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 二 SCR程 序 段小 車 右 行第 一 SCR段 結(jié) 束小 車 卸 料啟 動(dòng) 10秒 定 時(shí) 器10秒 后 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 四 SCR程 序 段 .第 三 SCR段 結(jié) 束小 車 左 行第 四 SCR段 結(jié) 束S0.1S1SCRS0.3第 二 SCR段 控 制 開 始右 行 到 位 ， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 三 SCR程 序 段第 二 SCR段 結(jié) 束第 三 SCR段 控 制 開 始第 四 SCR段 控 制 開 始左 行 到 位

23、， 程 序 轉(zhuǎn) 換 到 第 一 SCR程 序 段I0.0Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3T38I0.2I0.1RQ0.04S0.1R4停 車 后 ,返 回 初 始 狀 態(tài)注意注意： 系統(tǒng)停止后，應(yīng)使所有的輸出線圈 （S0.1S0.4，Q0.0Q0.3）復(fù)位，返回初始狀態(tài)。保證系統(tǒng)再次啟動(dòng)時(shí)，從“初始步”開始。課外作業(yè)與實(shí)驗(yàn)：課外作業(yè)與實(shí)驗(yàn)： 對(duì)照順序功能圖分析運(yùn)料小車對(duì)照順序功能圖分析運(yùn)料小車控制程序（梯形圖）的工作原控制程序（梯形圖）的工作原理，并上機(jī)調(diào)試。理，并上機(jī)調(diào)試。四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)的順序四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)的順序功能圖功能圖 01234初 始 狀 態(tài)啟 動(dòng) M4并 保 持SB22min2

24、min2minSB15全 部 停 止啟 動(dòng) M2并 保 持啟 動(dòng) M3并 保 持啟 動(dòng) M1并 保 持四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)四臺(tái)電機(jī)順序啟動(dòng)I/O接線接線圖圖 +1L1MQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3I0.0I0.1I0.2I0.3SB1SB2KM1KM2KM3KM4FR1FR2FR3FR4三、梯形圖程序編寫規(guī)則1輸入“繼電器”的狀態(tài)由外部輸入設(shè)備的開關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，程序不能隨意改變它。2梯形圖中同一編號(hào)的“繼電器線圈”只能出現(xiàn)一次，通常不能重復(fù)使用，但是它的接點(diǎn)可以無限次地重復(fù)使用。3幾個(gè)串聯(lián)支路相并聯(lián)，應(yīng)將觸點(diǎn)多的支路安排在上面；幾個(gè)并聯(lián)回路的串聯(lián)，應(yīng)將并聯(lián)支路數(shù)多的安排在左面。按此規(guī)則編制的梯形

25、圖可減少用戶程序步數(shù)、縮短程序掃描時(shí)間，如下頁圖所示。4.程序的編寫按照從左到右，從上到下的順序。一個(gè)梯形始于左母線，終于右母線。線圈與右母線直接相連。梯形圖的合理畫法梯形圖的合理畫法 I0.0I0.2I0.1Q0.3I0.1I0.2Q0.3I0.0I0.4I0.3Q0.5I0.5Q0.5I0.4I0.5I0.3（合理）（不合理）四、程序設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題四、程序設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的幾個(gè)問題1先編制I/O分配表，后設(shè)計(jì)梯形圖2合理排列梯形圖，使輸入、輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象不影響實(shí)際 響應(yīng)速度。3在PLC輸入端子接線圖中，對(duì)于同一個(gè)發(fā)信元件通常只需 選其中某一接點(diǎn)（例常開接點(diǎn)或常閉點(diǎn)）接入輸入端

26、子，即對(duì)一個(gè)發(fā)信元件它只能占一個(gè)輸 入地址編號(hào)。 4.合理接入輸入信號(hào)的觸點(diǎn)（常開或常閉觸點(diǎn)），提高設(shè) 備可靠性安全性。 5.從安全考慮，重大安全部分不接入PLC的輸入端而作 硬件處理。 6應(yīng)保證有效輸入信號(hào)的電平保持時(shí)間。 7PLC指令的執(zhí)行條件有信號(hào)電平有效和跳變有效的區(qū)別， 編程時(shí)應(yīng)加以注意。8由電氣控制圖轉(zhuǎn)換為梯形圖時(shí)應(yīng)注意的問題。第四節(jié) PLC應(yīng)用程序基本環(huán)節(jié)及設(shè)計(jì)技巧一、一、PLC應(yīng)用程序基本環(huán)節(jié)應(yīng)用程序基本環(huán)節(jié)二、 PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技巧 (自學(xué))一、一、PLC應(yīng)用程序基本環(huán)節(jié)應(yīng)用程序基本環(huán)節(jié)（一）電機(jī)的啟動(dòng)與停止控制程序（一）電機(jī)的啟動(dòng)與停止控制程序（二）具有點(diǎn)動(dòng)調(diào)整功能的電機(jī)

27、啟、?？刂瞥绦颍ǘ┚哂悬c(diǎn)動(dòng)調(diào)整功能的電機(jī)啟、?？刂瞥绦颍ㄈ╇姍C(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制程序（三）電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制程序（四）大電機(jī)的（四）大電機(jī)的Y-起動(dòng)控制程序起動(dòng)控制程序(自學(xué)自學(xué))（五）通電禁止輸出程序（五）通電禁止輸出程序 (自學(xué)自學(xué))（六）閃爍控制程序（六）閃爍控制程序 (自學(xué)自學(xué))（七）定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展（七）定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展(自學(xué)自學(xué))（八）高精度時(shí)鐘程序（八）高精度時(shí)鐘程序 (自學(xué)自學(xué))第五節(jié)第五節(jié) PLCPLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用在工業(yè)控制中的應(yīng)用SQ3OASQ4BSQ5C一、深孔鉆組合機(jī)床的PLC控制SQ1 (二二) 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 1.機(jī)型選擇機(jī)型選擇（1） I/O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)

28、計(jì)：輸入8點(diǎn)（SB1、SB2、SB3、SB4、SQ1、SQ3、SQ4、SQ5）；輸出2點(diǎn)（KM1、KM2），控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。SB3為正向調(diào)整點(diǎn)動(dòng)按鈕，SB4為反向調(diào)整點(diǎn)動(dòng)按鈕。（2）算PLC用戶程序長度：為I/O總點(diǎn)數(shù)的（1020）倍，大約135字節(jié)，選用S7-200CPU222 AC/DC/DC繼電器輸出的PLC即能滿足要求。 2.系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 S7-200CPU222單機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，選用AC/DC/DC繼電器輸出的主機(jī)，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的單機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全能滿足上述控制要求。 （三）深孔鉆控制（三）深孔鉆控制I/O接線圖接線圖 SQ4SB4SB2SQ

29、1SQ5SB3SQ31LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.62MI0.7S7-200 CPU222FRKM1KM2KM2KM1SB1(四四) 畫出順序功能圖畫出順序功能圖 n根據(jù)深孔鉆組合機(jī)床工作示意圖，可畫出順序功能圖。 順序功能圖S C R ES C R ES C RS 0 . 1S M 0 . 0M 0 . 1I 0 . 3S C R TS 0 . 2S C RS 0 . 2S M 0 . 0M 0 . 2I 0 . 6S C R TS 0 . 3S C R ES C RS 0 . 3S M 0 . 0M 0 . 3S C RS 0

30、 . 4S M 0 . 0S 0 . 1S1S C R TI 0 . 4S 0 . 4M 0 . 4S C RS 0 . 5S M 0 . 0M 0 . 5I 0 . 5S C R TS 0 . 6S C R EI 0 . 6S 0 . 5S C R TS C R ES C RS 0 . 6S M 0 . 0M 0 . 6I 0 . 6M 2 . 0S C R EM 0 . 1M 0 . 3M 0 . 5M 1 . 1T O NI NP T+ 5 0M 0 . 2M 0 . 4M 0 . 6M 1 . 2T O NI NP T+ 5 0T 3 3Q 0 . 1T 3 4Q 0 . 2步 序 1

31、 控 制 開 始電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 0 A到 A 點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 2步 序 1 結(jié) 束步 序 2 控 制 開 始電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) A 0到 0 點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 3步 序 2 結(jié) 束步 序 3 控 制 開 始電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 0 B到 B 點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 4步 序 3 結(jié) 束步 序 4 控 制 開 始電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) B 0到 0 點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 5步 序 4 結(jié) 束步 序 5 控 制 開 始電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 0 C到 C 點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 6步 序 5 結(jié) 束步 序 6 控 制 開 始電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) C 0到 0 點(diǎn) 后 全 部 停 止步 序 6

32、結(jié) 束進(jìn) 刀 延 時(shí) 0 . 5 s延 時(shí) 到 , 進(jìn) 刀退 刀 延 時(shí) 0 . 5 s延 時(shí) 到 , 退 刀反 向 點(diǎn) 動(dòng) 調(diào) 整正 向 點(diǎn) 動(dòng) 調(diào) 整Q 0 . 1M 2 . 0T 3 4Q 0 . 2T 3 3M 1 . 1S 0 . 1S 0 . 2S 0 . 3S 0 . 4S 0 . 5I 0 . 0I 0 . 7S 0 . 6I 0 . 5M 1 . 2I 0 . 6I 0 . 2PI 0 . 6.Q 0 . 1Q 0 . 2原 位 啟 動(dòng) ， 置 位 S 0 . 1Q 0 . 1Q 0 . 2S 0 . 1I 0 . 1Q 0 . 1RR267 - 4 2(五)由順序功能圖設(shè)計(jì)

33、出的深孔鉆組合機(jī)床梯形圖 步1和步2對(duì)應(yīng)的梯形圖SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0A到A點(diǎn)

34、后切換到步序2步序1結(jié)束步序2控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)A0到0點(diǎn)后切換到步序3步序2結(jié)束步序3控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0B到B點(diǎn)后切換到步序4步序3結(jié)束步序4控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)B0到0點(diǎn)后切換到步序5步序4結(jié)束步序5控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0C到C點(diǎn)后切換到步序6步序5結(jié)束步序6控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)C0到0點(diǎn)后全部停止步序6結(jié)束進(jìn)刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,進(jìn)刀退刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,退刀反向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整正向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位啟動(dòng)，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.

35、1Q0.1RR267-42SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0A到A點(diǎn)后切換到步序2步序1結(jié)

36、束步序2控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)A0到0點(diǎn)后切換到步序3步序2結(jié)束步序3控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0B到B點(diǎn)后切換到步序4步序3結(jié)束步序4控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)B0到0點(diǎn)后切換到步序5步序4結(jié)束步序5控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0C到C點(diǎn)后切換到步序6步序5結(jié)束步序6控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)C0到0點(diǎn)后全部停止步序6結(jié)束進(jìn)刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,進(jìn)刀退刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,退刀反向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整正向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位啟動(dòng)，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-

37、42步3、步4的梯形圖SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0A到A點(diǎn)后切換到步序2步序1結(jié)束步

38、序2控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)A0到0點(diǎn)后切換到步序3步序2結(jié)束步序3控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0B到B點(diǎn)后切換到步序4步序3結(jié)束步序4控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)B0到0點(diǎn)后切換到步序5步序4結(jié)束步序5控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0C到C點(diǎn)后切換到步序6步序5結(jié)束步序6控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)C0到0點(diǎn)后全部停止步序6結(jié)束進(jìn)刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,進(jìn)刀退刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,退刀反向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整正向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位啟動(dòng)，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42

39、步5、步6的梯形圖SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0A到A點(diǎn)后切換到步序2步序1結(jié)束步序2

40、控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)A0到0點(diǎn)后切換到步序3步序2結(jié)束步序3控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0B到B點(diǎn)后切換到步序4步序3結(jié)束步序4控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)B0到0點(diǎn)后切換到步序5步序4結(jié)束步序5控制開始電機(jī)正轉(zhuǎn)0C到C點(diǎn)后切換到步序6步序5結(jié)束步序6控制開始電機(jī)反轉(zhuǎn)C0到0點(diǎn)后全部停止步序6結(jié)束進(jìn)刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,進(jìn)刀退刀延時(shí)0.5s延時(shí)到,退刀反向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整正向點(diǎn)動(dòng)調(diào)整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位啟動(dòng)，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42進(jìn)、

41、退刀動(dòng)作對(duì)應(yīng)的梯形圖進(jìn)、退刀動(dòng)作對(duì)應(yīng)的梯形圖SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步 序 1控 制 開 始電 機(jī) 正

42、轉(zhuǎn) 0 A到 A點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 2步 序 1結(jié) 束步 序 2控 制 開 始電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) A 0到 0點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 3步 序 2結(jié) 束步 序 3控 制 開 始電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 0 B到 B點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 4步 序 3結(jié) 束步 序 4控 制 開 始電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) B 0到 0點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 5步 序 4結(jié) 束步 序 5控 制 開 始電 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 0 C到 C點(diǎn) 后 切 換 到 步 序 6步 序 5結(jié) 束步 序 6控 制 開 始電 機(jī) 反 轉(zhuǎn) C 0到 0點(diǎn) 后 全 部 停 止步 序 6結(jié) 束進(jìn) 刀 延 時(shí) 0.5s延 時(shí) 到 ,進(jìn) 刀退 刀 延

43、時(shí) 0.5s延 時(shí) 到 ,退 刀反 向 點(diǎn) 動(dòng) 調(diào) 整正 向 點(diǎn) 動(dòng) 調(diào) 整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原 位 啟 動(dòng) ， 置 位 S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42點(diǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的梯形圖點(diǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的梯形圖 鉆頭進(jìn)刀和退刀是由電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，鉆頭進(jìn)刀和退刀是由電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)切換是使用兩個(gè)接觸器電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)切換是使用兩個(gè)接觸器KM1（正轉(zhuǎn)）、（正轉(zhuǎn)）、KM2（反轉(zhuǎn)）切換三相電源中的（反轉(zhuǎn)）切換三相電源中的任

44、意兩相。任意兩相。 為防止由于電源換相所引起的短路事故，減少為防止由于電源換相所引起的短路事故，減少換相對(duì)電機(jī)的沖擊，軟件上采用了換相延時(shí)措換相對(duì)電機(jī)的沖擊，軟件上采用了換相延時(shí)措施，梯形圖中的施，梯形圖中的T37、T38的延時(shí)時(shí)間應(yīng)設(shè)在的延時(shí)時(shí)間應(yīng)設(shè)在0.5s內(nèi)。同時(shí)在硬件電路上也采取了互鎖措施。內(nèi)。同時(shí)在硬件電路上也采取了互鎖措施。I/O接線圖中的接線圖中的FR用于過載保護(hù)。用于過載保護(hù)。 為便于調(diào)整，程序中備有點(diǎn)動(dòng)控制功能為便于調(diào)整，程序中備有點(diǎn)動(dòng)控制功能。注意二、四臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟、?？刂贫?、四臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟、?？刂片F(xiàn)有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3、M4，要求四臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)和順序停車。

45、啟動(dòng)時(shí)的順序?yàn)镸1M2M3M4，時(shí)間間隔為1分鐘。停車時(shí)的順序?yàn)镸4M3M2M1，時(shí)間間隔為30秒?？蛇x用S7-200PLC（CPU222）進(jìn)行控制。輸入輸出分配表輸入輸出分配表 輸入信號(hào)停止按鈕SB1I 0.0啟動(dòng)按鈕SB2I 0.1輸出信號(hào)接觸器KM1Q 0.0接觸器KM2Q 0.1接觸器KM3Q 0.2接觸器KM4Q 0.3I/O接線圖接線圖 FR41LQ0.0Q0.1 Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2 I0.3SB1SB2KM2KM3KM4KM1FR1FR2FR3順序功能圖順序功能圖20M2啟動(dòng)并保持543M3啟動(dòng)并保持M4停止M4啟動(dòng)并保持1min1min1min30s6

46、M3停止87M2停止M1停止30s30s1初始狀態(tài)SB2M1啟動(dòng)并保持SB1梯形圖I0.1T38I0.0/VB100WXOR_BENIN1IN2ENOVB100OUTM0.0M0.1M0.1M0.0SM0.1VB10011SR1I0.0M0.1OT37+600T37INPTTONI0.11JMPT37P/SSSS11M0.01JMPLBL0+300T38INPTTONT38ENDATAS_BITNENOSHRBM0.1V100.4-4PQ0.3RQ0.2R11Q0.1RENDATAS_BITNM0.04SHRBENOV100.01SM0.1M0.0RV100.0V100.7SRQ0.1V100

47、.0Q0.0V100.1V100.2V100.3Q0.2Q0.311V100.7V100.6V100.5LBLQ0.0R1V100.412按 啟 動(dòng) 按 鈕 （ I0.1） 后 ， M0.0=1VB100清 零 (初 始 狀 態(tài) )按 停 止 按 鈕 （ I0.0） 后 ， M0.1=1M0.1=1， 程 序 跳 轉(zhuǎn) 到 入 口 0啟 動(dòng) 1min定 時(shí) 器移 位 寄 存 器 每 1min移 位 一 次移 位 一 次 ， V100.0=1， Q0.0=1， M1啟 動(dòng) 并 保 持1min后 ， 又 移 位 一 次 ， V100.1=1， Q0.1=1， M2啟 動(dòng) 并 保 持第 三 次 移 位 ， V100.2=1， Q0.2=1， M3啟 動(dòng) 并 保 持第 四 次 移 位 ， V100.3=1， Q0.3=1， M4啟 動(dòng) 并 保 持M0.0=1， 程 序 跳