東南大學(xué)的PLC_第四章

1、PC控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計的一般的一般步驟步驟：（1）深入了解控制要求控制要求，確定控制的操作方式操作方式（手動+自動）、應(yīng)完成的動作。（2）確定所需的信號輸入元件輸入元件、輸出執(zhí)行元件輸出執(zhí)行元件，據(jù)此確定PC的I/O點數(shù)點數(shù)，進行 I/O 點點的分配分配。（3）選定 PC型號型號。（4）繪制PC外部接線圖外部接線圖，設(shè)計控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的主電路主電路。（5）設(shè)計PC 控制程序控制程序。（6）模擬調(diào)試模擬調(diào)試。（7）制作控制柜。（8）進行 現(xiàn)場調(diào)試現(xiàn)場調(diào)試。（9）編制技術(shù)文件（操作說明、技術(shù)說明）。本章主要內(nèi)容第一部分、梯形圖的第一部分、梯形圖的基本電路基本電路 第二部分、第二部分、梯形圖

2、的梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計方法經(jīng)驗設(shè)計方法第三部分、第三部分、梯形圖的梯形圖的順序控制設(shè)計方法順序控制設(shè)計方法 第四部分、第四部分、 PC控制舉例控制舉例第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路1啟保停電路 2雙向控制電路3定時器和計數(shù)器的應(yīng)用程序 4移位寄存器的應(yīng)用舉例1啟保停電路啟保停電路 電機的啟動、保持、停止控制電機的啟動、保持、停止控制說明： 這種電路具有自鎖或自保持自鎖或自保持作用。按一下停止按鈕，00002常閉觸點斷開，使01000線圈斷電，接觸器KM也斷電，電機停轉(zhuǎn)。 LDLD 00001 00001OR 01000OR 01000AEDNOT 00002AEDNOT 00

3、002OUT 01000OUT 01000ENDEND2雙向控制電路雙向控制電路-電機的正反轉(zhuǎn)控制電機的正反轉(zhuǎn)控制說明：說明： 雙向控制電路要求2個接觸器個接觸器KM1、KM2不能同時得電不能同時得電，否則會造成電機電源的短路?；ユi互鎖LD LD 0000000000OR OR 0100001000ANDNOT ANDNOT 0000200002ANDNOT ANDNOT 0000100001ANDNOT ANDNOT 0100101001OUT OUT 0100001000LD LD 0000100001OR OR 0100101001ANDNOT ANDNOT 0000200002ANDN

4、OT ANDNOT 0000000000ANDNOT ANDNOT 0100001000OUT OUT 0100101001ENDEND軟件互鎖硬件互鎖按鈕互鎖3定時器和計數(shù)器的應(yīng)用程序定時器和計數(shù)器的應(yīng)用程序 1）單脈沖電路）單脈沖電路 2）閃爍電路）閃爍電路 3 3）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器 4 4）完成一小時的定時）完成一小時的定時 1）單脈沖電路）單脈沖電路說明： 控制輸入00000接通時，20000線圈得電并自鎖，20000常開觸點閉合，使TIM000開始定時、01000線圈得電。 2s到，TIM000常閉觸點斷開，使01000線圈斷電。產(chǎn)生脈寬一定的單脈沖產(chǎn)生脈寬

5、一定的單脈沖 LD 20000ANDNOT TIM000OR 00000OUT 20000LD 20000OUT TR0TIM 000 #0020LD TR0ANDNOT TIM000OUT 01000END 2）閃爍電路）閃爍電路可產(chǎn)生周期性方脈沖可產(chǎn)生周期性方脈沖LD 00000ANDNOT TIM001TIM 000 #0020LD TIM000TIM 001 #0030OUT 01000END#0020#0030TIM0013）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器電路中定時器的線圈上串接自身的常閉觸點，定時時間到時，常閉觸點斷開使其自身線圈斷電，因此，這種電路又稱自復(fù)位定時器自復(fù)

6、位定時器。同自復(fù)位定時器一樣，自復(fù)位計數(shù)器也可以產(chǎn)生周期性脈沖序列。25500為1時，不間斷的向CP端輸入脈沖。R輸入端00001為1時，計數(shù)器開始啟動執(zhí)行計數(shù)，計時器開始減計數(shù)。4）完成一小時的定時）完成一小時的定時若想實現(xiàn)長時間定時或大范圍計數(shù)，可以用兩個或兩個以上的定時器或計數(shù)器級聯(lián)起來用。 #0600de 意義就是600*0.1=60秒25500是0.1S的時鐘脈沖4移位寄存器的應(yīng)用舉例移位寄存器的應(yīng)用舉例在自動生產(chǎn)線上的應(yīng)用在自動生產(chǎn)線上的應(yīng)用彩燈控制彩燈控制 1）在自動生產(chǎn)線上的應(yīng)用）在自動生產(chǎn)線上的應(yīng)用說明：生產(chǎn)線有5個工位， 0號工位是檢查站， 4號工位是剔除站。 產(chǎn)品經(jīng)過檢查

7、站檢查 是否合格。 當(dāng)不合格產(chǎn)品移到4號工位時，剔除不合格產(chǎn)品 。SFT指令的功能示意圖指令的功能示意圖SFT指令的功能示意圖指令的功能示意圖 當(dāng)復(fù)位端R為OFF時，在移位脈沖端SP由OFFON的上升沿上升沿時，E到St通道中的所有位依次左移一位。 當(dāng)復(fù)位端R為ON時，從St到E通道中的所有所有位位將置置為OFF (即所有的位全部為0)，此時移位脈沖端和數(shù)據(jù)輸入端無效。 自動線梯形圖自動線梯形圖對最低位進行補充最低位的補充數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)輸入端IN起始0 移1 不移2）彩燈控制）彩燈控制（2531525315特殊輔助繼電器）特殊輔助繼電器） 右移左移第二部分、經(jīng)驗設(shè)計第二部分、經(jīng)驗設(shè)計25313為

8、常ON25314為常OFF25315在第一個掃描周期ON，后OFF。既在程序工作時只啟動1次。跳轉(zhuǎn)結(jié)束條件為ON,則執(zhí)行中間程序。條件為OFF,則跳到下一條指令。0 移1 不移當(dāng)00007為1時，把20007繼電器置1第二部分、第二部分、梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計方法梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計方法有一些簡單的梯形圖可以借鑒借鑒繼電器控制的電路圖來設(shè)計，即在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，進行修改和改善，得到符合控制要求的梯形圖。因此把這種設(shè)計方法叫做經(jīng)驗設(shè)計方法 。梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計例題梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計例題梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計例題梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計例題例例1 送料小車自動控制系統(tǒng)送料小車自動控制系

9、統(tǒng)例例2 兩處卸料的小車自動控制系統(tǒng)兩處卸料的小車自動控制系統(tǒng)例例3 電機優(yōu)先啟動控制電機優(yōu)先啟動控制例例4 通風(fēng)機監(jiān)視通風(fēng)機監(jiān)視例例1 送料小車送料小車?yán)? 送料小車送料小車自動控制系統(tǒng)的梯形圖自動控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖I/O分配分配I/OI/O分配分配1）I/O分配分配輸入：右行啟動按鈕SB1 00000 左行啟動按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開關(guān)ST2 00003 左端行程開關(guān)ST1 00004輸出：右行接觸器01000 左行接觸器 01001 裝料電磁閥01002 卸

10、料電磁閥01003梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計 I/O分配分配右行啟動按鈕SB100000 左行啟動按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002例例2 兩處卸料的小車兩處卸料的小車?yán)? 兩處卸料的小車兩處卸料的小車自動控制系統(tǒng)梯形圖自動控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖I/O分配分配I/OI/O分配分配1）I/O分配分配輸入：右行啟動按鈕SB1 00000 左行啟動按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開關(guān)ST2 00003 左端行程開關(guān)ST1 00004 中間行程開關(guān)中間行程開關(guān)

11、ST3 00005輸出：右行接觸器01000 左行接觸器01001 裝料電磁閥01002 卸料電磁閥01003梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計 I/O分配分配右行啟動按鈕SB100000 左行啟動按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002例例3 電機優(yōu)先啟動控制電機優(yōu)先啟動控制例例3 電機優(yōu)先啟動控制電機優(yōu)先啟動控制有5個電機M1M5，都有啟動和停止控制按鈕，要求按順序啟動，即前級電機不啟動時，后級電機無法啟動；前級電機停，后級電機也都停I/O分配分配I/OI/O分配分配1）I/O分配分配5個啟動按鈕SB1SB500000、00002、00004 、 00006、00008 5個

12、停止按鈕SB6SB1000001、00003、00005、00007、00009：5個控制電機的接觸器 KM1KM5 0100001004梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計有5個電機M1M5，都有啟動和停止控制按鈕，要求按順序啟動，即前級電機不啟動時，后級電機無法啟動；前級電機停，后級電機也都停。梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計 例例4 通風(fēng)機監(jiān)視通風(fēng)機監(jiān)視例例4 通風(fēng)機監(jiān)視通風(fēng)機監(jiān)視有三個通風(fēng)機，設(shè)計一個監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)。如果兩個或兩個以上在運轉(zhuǎn)，信號燈就常亮；如果只有一個通風(fēng)機在運轉(zhuǎn)，信號燈就以0.5Hz的頻率閃爍；如果三個通風(fēng)機都不運轉(zhuǎn)，信號燈就以2Hz的頻率閃爍。用一個開關(guān)來控制系統(tǒng)的工作，開關(guān)閉合時

13、系統(tǒng)工作，開關(guān)斷開時，系統(tǒng)不工作，信號燈熄滅。 設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖控制策略控制策略控制策略控制策略有三個通風(fēng)機，設(shè)計一個監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)。I/O分配分配I/OI/O分配分配輸入：風(fēng)機狀態(tài)13 0000000002 控制開關(guān)：00003輸出：信號燈：01000梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計梯形圖設(shè)計 I/O分配：分配：輸入：風(fēng)機狀態(tài)13 0000000002 控制開關(guān)：00003輸出：信號燈：01000第三部分第三部分 順序控制順序控制 0.5HZ2HZ2-3個轉(zhuǎn)3個不轉(zhuǎn)1個轉(zhuǎn)？ 第三部分第三部分 梯形圖的順序

14、梯形圖的順序 控制設(shè)計方法控制設(shè)計方法 1順序控制的特點順序控制的特點2功能表圖及其對應(yīng)的梯形圖功能表圖及其對應(yīng)的梯形圖3. 順序控制程序設(shè)計舉例順序控制程序設(shè)計舉例 4. 具有多工作方式的系統(tǒng)的編程舉例具有多工作方式的系統(tǒng)的編程舉例 順序控制的特點順序控制的特點1順序控制的特點順序控制的特點送料小車自動控制系統(tǒng)的工作過程規(guī)律性強、時序清晰規(guī)律性強、時序清晰2.功能表圖功能表圖目的條件2功能表圖及其對應(yīng)的梯形圖功能表圖及其對應(yīng)的梯形圖 功能表的組成：步+轉(zhuǎn)向條件+有向連線+動作 （功能表圖又叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、狀態(tài)圖或流程圖流程圖） 功能表圖的結(jié)構(gòu)功能表圖的結(jié)構(gòu)對應(yīng)的梯形圖功能表圖的結(jié)構(gòu)步號轉(zhuǎn)向條件

15、動作有向連線2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu) 1）單序列結(jié)構(gòu)）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個轉(zhuǎn)換條件，每一個轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。 選擇序列結(jié)構(gòu)選擇序列結(jié)構(gòu)2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu) 2）選擇選擇序列結(jié)構(gòu)序列結(jié)構(gòu) 選擇序列的開始稱為分支。某一步的后面有幾個步，當(dāng)滿足不同的轉(zhuǎn)換條件時，轉(zhuǎn)向不同的步。并行序列結(jié)構(gòu)并行序列結(jié)構(gòu)2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu) 3 3）并行序列結(jié)構(gòu)）并行序列結(jié)構(gòu) 并行序列的開始稱為分支。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)導(dǎo)致幾個序列同時激活時，這些序列稱為并行序列。 2.2 功能表圖綜合結(jié)構(gòu)功能表圖綜合結(jié)構(gòu)3、5、7同時導(dǎo)通并滿足d 時才執(zhí)行8滿足h 時， 同時執(zhí)行4、6、82.

16、2 功能表圖綜合結(jié)構(gòu)選擇序列單序列并行序列選擇序列選擇序列并行序列2.3 功能表圖對應(yīng)的梯形圖功能表圖對應(yīng)的梯形圖步20000為起始步，它的前面有2條分支順序執(zhí)行的原則： 當(dāng)執(zhí)行下一個動作時，應(yīng)斷掉上一個動作步驟。既PLC的動作核心思想是每次只做一個事情。功能表圖對應(yīng)的梯形圖步20001的后面有3條并行序列的分支 只要20002、20005、20009中任何一個的功能一執(zhí)行，就終止上一步20001的執(zhí)行。功能表圖對應(yīng)的梯形圖步20006是單序列的步，步20005、步20007為其前級步和后續(xù)步功能表圖對應(yīng)的梯形圖步20009的后面有2條選擇序列的分支功能表圖對應(yīng)的梯形圖步20012的前面有2條

17、選擇序列的分支功能表圖對應(yīng)的梯形圖步20015的前面有3條選擇序列的分支3 順序控制程序設(shè)計舉例順序控制程序設(shè)計舉例例一例一 一動力頭進給運動一動力頭進給運動 1）I/O分配 2）畫出功能表圖 3）設(shè)計梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖25315在PLC通電的第一個掃描周期時置1.000030000200001例2 兩處送料小車的控制1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計梯形圖000010000200003梯形圖梯形圖在到達00003行程開關(guān)前必須先通過00002行程開關(guān)。但此時的20002右行電機開關(guān)為0，20003

18、卸料閥不會動作。右行輸出左行輸出裝料輸出卸輸輸出例3 用傳送帶傳送 長物體的控制系統(tǒng) 1）I/O分配2）畫出功能表圖3）設(shè)計梯形圖功能表圖功能表圖1、當(dāng)物體到達GK1（00000）時，皮帶機B啟動；2、當(dāng)物體到達GK2時，皮帶機停止；000020000000001功能表圖功能表圖梯形圖梯形圖梯形圖梯形圖例400001微分下降沿指令A(yù) 運行B 運行例4 一剪板機的控制1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計梯形圖梯形圖梯形圖軋鋼機梯形圖軋鋼機梯形圖4. 具有多工作方式的系統(tǒng)舉例送料小車的控制系統(tǒng) 示意圖如下：示意圖如下：操作面板圖如右操作面板圖如右4種工作方式種工作方式系統(tǒng)的系統(tǒng)的4 4種工作方式種工作方式 1）手動工作方式 2）單周期工作方式3）連續(xù)工作方式4）單步工作方式功能表圖功能表圖自動程序自動程序手動程序手動程序自動程序自動程序 的單周期、連續(xù)、單步的單周期、連續(xù)、單步工作的功能表圖工作的功能表圖人工按鈕常閉開關(guān)必須要按下00000才會執(zhí)行下一步。運行開始時，1個掃描周期內(nèi)為ON。自動工作方式下的總功能表圖自動工作方式下的總功能表圖是否是單步？否為1（25315+20102）是否是單步？由20101輸出是否是連續(xù)？是否是單周期？邏輯式20103的邏輯梯形圖的總體結(jié)構(gòu)梯