s7-200PLC編程及應(yīng)用第5章200

1、第5章 數(shù)字量控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計方法 5.1 梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法梯形圖的經(jīng)驗設(shè)計法 經(jīng)驗設(shè)計法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，不斷地修改和完善梯形圖。 1有記憶功能的電路 2占空比可調(diào)的振蕩電路 I0.3的常開觸點接通后，T41開始定時。2s后定時時間到，T41的常開觸點接通，Q0.7變?yōu)镺N，T42開始定時。3s后T42的定時時間到，它的常閉觸點斷開，T41被復(fù)位。T41的常開觸點斷開，使Q0.7變?yōu)镺FF，T42被復(fù)位。復(fù)位后T42的常閉觸點接通，下一掃描周期T41又開始定時。Q0.7的線圈“通電”和“斷電”的時間分別等于T42和T41的預(yù)設(shè)值。 3兩條運輸帶

2、的控制程序 按下起動按鈕I0.5，1號運輸帶開始運行，8s后2號運輸帶自動起動。按了停止按鈕I0.6后，先停2號運輸帶，8s后停1號運輸帶。 4使用時鐘脈沖的長延時電路 周期為1min的時鐘脈沖SM0.4的常開觸點為加計數(shù)器C0提供計數(shù)脈沖。定時時間為30000min（500h）。 5用計數(shù)器擴展定時器的定時范圍 I0.2為ON時，T37開始定時，3000s后T37的定時時間到，其常開觸點閉合，使C4加1。T37的常閉觸點斷開，使它自己復(fù)位，當(dāng)前值變?yōu)?。下一掃描周期T37的常閉觸點接通，又開始定時?？偟亩〞r時間為T = 0.1KT KC (s)圖5-5 長延時電路圖5-6 長延時電路 6自動

3、往返的小車的控制程序 按下起動按鈕SB2或SB3，要求小車在左、右限位開關(guān)之間不停地循環(huán)往返，直到按下停車按鈕SB1。 用分開的兩個起保停電路來分別控制小車的右行和左行。 將Q0.0和Q0.1的常閉觸點分別與對方的線圈串聯(lián)，稱為“互鎖”。 通過“按鈕聯(lián)鎖”，不按停車按鈕就可以改變電機的旋轉(zhuǎn)方向。 在PLC外部設(shè)置由KM1和KM2的輔助常閉觸點組成的硬件互鎖電路，以確保不會出現(xiàn)因為兩個接觸器同時動作使三相電源相間短路的故障。 限位開關(guān)的常閉觸點使小車在極限位置停止運行，限位開關(guān)的常開觸點使小車反向起動。 7常閉觸點輸入信號的處理 如果將圖5-8中FR的觸點改為常閉觸點，未過載時它是閉合的，I0.

4、5為ON，梯形圖中I0.5的常開觸點閉合。梯形圖中應(yīng)將I0.5的常開觸點與Q0.0或Q0.1的線圈串聯(lián)。過載時FR的常閉觸點斷開，I0.5變?yōu)镺FF，梯形圖中I0.5的常開觸點斷開，使Q0.0或Q0.1的線圈斷電，起到了過載保護的作用。 梯形圖中I0.5的觸點類型與繼電器電路中對應(yīng)的FR的觸點類型相反。5.2 根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的方法根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的方法5.2.1 基本方法基本方法 將PLC想象為繼電器控制系統(tǒng)中的控制箱，其外部接線圖描述了這個控制箱的外部接線，梯形圖是這個控制箱的內(nèi)部“線路圖”，輸入位 I 和輸出位Q 是這個控制箱與外部世界聯(lián)系的“接口繼電器”。 將繼電器

5、電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC外部接線圖和梯形圖的步驟如下： 1）了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機械的動作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。 2）確定PLC的輸入信號和輸出負(fù)載，以及與它們對應(yīng)的梯形圖中的輸入位I和輸出位Q的地址，畫出PLC的外部接線圖。 3）確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應(yīng)的梯形圖中的位存儲器（M）和定時器（T）的地址。 4）根據(jù)上述的對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。 圖5-11 圖5-12 圖5-10是某三速異步電動機起動和自動加速的繼電器控制電路圖。 M0.2的線圈與KT2對應(yīng)的T38方框并聯(lián)，用M0.2的常開觸點來模擬KT2的瞬動觸點。5.2.2 注意

6、事項注意事項 1. 應(yīng)遵守梯形圖語言中的語法規(guī)定 例如梯形圖中線圈和輸出類指令必須放在同一行電路的最右邊。 2設(shè)置中間單元，例如圖5-12中的M0.1。 3盡量減少PLC的輸入信號和輸出信號 有鎖存功能的熱繼電器的常閉觸點可以放在PLC外部的輸出回路。 4設(shè)立外部聯(lián)鎖電路 如果在繼電器電路中有接觸器之間的聯(lián)鎖電路，PLC的輸出回路也應(yīng)采用相同的聯(lián)鎖電路。例如KM1KM3之間的互鎖。 5梯形圖的優(yōu)化設(shè)計 串聯(lián)電路中單個觸點應(yīng)放在右邊，并聯(lián)電路中單個觸點應(yīng)放在下面。 6外部負(fù)載的額定電壓 PLC的輸出模塊只能驅(qū)動額定電壓最高AC 220V的負(fù)載。5.3 順序控制設(shè)計法與順序功能圖順序控制設(shè)計法與順

7、序功能圖 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。 順序控制設(shè)計法首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。5.3.1 步與動作步與動作 1步的基本概念 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，這些階段稱為步，并用編程元件（例如M）來代表各步。 按下圖5-13中的起動按鈕I0.0，先開引風(fēng)機，延時12s后再開鼓風(fēng)機。按了停機按鈕I0.1，先停鼓風(fēng)機，10s后再停引風(fēng)機。 根據(jù)Q0.0和Q0.1 狀態(tài)的變化，一個工作期間分為3步，

8、分別用M0.1M0.3來代表它們，另外還設(shè)置了一個等待起動的初始步M0.0。用矩形方框表示步。 2初始步 與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步，初始步用雙線方框表示，每一個順序功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。 3活動步 當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時稱該步為“活動步”。步處于活動狀態(tài)時，相應(yīng)的動作被執(zhí)行；處于不活動狀態(tài)時，相應(yīng)的非存儲型動作停止執(zhí)行。 圖5-14中的動作Q0.0在連續(xù)的3步都應(yīng)為ON，圖5-16用動作的修飾詞“S” 在它應(yīng)為ON的第一步M0.1將它置位，用動作的修飾詞“R”在它應(yīng)為ON的最后一步的下一步M0.0，將它復(fù)位。Q0.0這種動作是存儲性動作。 4與步對應(yīng)的動作或命令 可以

9、用圖5-15中的兩種畫法來表示多個動作。 圖5-14中的Q0.1為非存儲型動作，在步M0.2為活動步時，Q0.1為ON；步M0.2為不活動步時，Q0.1為OFF。 圖5-14中的T37在步M0.1為活動步時定時，T37的IN輸入為ON。T37的IN輸入相當(dāng)于步M0.1的一個非存儲型動作，所以將T37放在步M0.1的動作框內(nèi)。 5.3.2 有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線與轉(zhuǎn)換條件 1有向連線 在畫順序功能圖時，將代表各步的方框按它們成為活動步的先后次序順序排列，并用有向連線將它們連接起來。步的活動狀態(tài)習(xí)慣的進展方向是從上到下或從左至右，在這兩個方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是上述的方向，則應(yīng)在

10、有向連線上用箭頭注明進展方向。 2轉(zhuǎn)換 步的活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的，用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示轉(zhuǎn)換。 3轉(zhuǎn)換條件 使系統(tǒng)由當(dāng)前步進入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件。圖5-14中的轉(zhuǎn)換條件T37對應(yīng)于T37延時接通的常開觸點。 轉(zhuǎn)換條件I0.0和 分別表示當(dāng)輸入信號I0.0為ON和OFF時轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。轉(zhuǎn)換條件I0.0和I0.0分別表示在I0.0的上升沿和下降沿時轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。5.3.3 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 1單序列沒有分支與合并 2選擇序列 選擇序列的開始稱為分支，轉(zhuǎn)換符號只能標(biāo)在水平連線之下。 如果步5是活動步，并且轉(zhuǎn)換條件h為ON，則由步5步8。如果步5

11、是活動步，并且k為ON，則由步5步10。 選擇序列的結(jié)束稱為合并，轉(zhuǎn)換符號只允許標(biāo)在水平連線之上。 如果步9是活動步，并且轉(zhuǎn)換條件j為ON，則由步9步12。如果步11是活動步，并且n為ON，則由步11步12。 3并行序列 并行序列用來表示系統(tǒng)的幾個同時工作的獨立部分的工作情況。并行序列的開始稱為分支，當(dāng)步3是活動步，并且轉(zhuǎn)換條件e為ON，從步3轉(zhuǎn)換到步4和步6。為了強調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實現(xiàn)，水平連線用雙線表示。 并行序列的結(jié)束稱為合并，步5和步7都處于活動狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)換條件 i 為ON時，從步5 和步7 轉(zhuǎn)換到步10。 4復(fù)雜的順序功能圖舉例 開始時壓鉗和剪刀在上限位置，限位開關(guān)I0.0和I0.1為

12、ON。按下起動按鈕I1.0，首先板料右行至限位開關(guān)I0.3動作，然后壓鉗下行，壓緊板料后，壓力繼電器I0.4為ON，壓鉗保持壓緊，剪刀開始下行。剪斷板料后，I0.2變?yōu)镺N，壓鉗和剪刀同時上行，它們分別碰到限位開關(guān)I0.0和I0.1后，分別停止上行，都停止后，又開始下一周期的工作，剪完3塊料后停止工作，返回初始步。 用C0來控制剪料的次數(shù)，C0的當(dāng)前值在步M0.7加1。沒有剪完3塊料時，C0的常閉觸點閉合，轉(zhuǎn)換條件 滿足，將返回步M0.1，重新開始下一周期的工作。 剪完3塊料后，C0的常開觸點閉合，轉(zhuǎn)換條件C0滿足，將返回初始步M0.0。 步M0.5和步M0.7是等待步，它們用來同時結(jié)束兩個子

13、序列。 5.3.4 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則1轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件1) 該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步。2) 相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。 2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作1) 使所有的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬健?) 使所有的前級步變?yōu)椴换顒硬健?繪制順序功能圖時的注意事項 1) 兩個步絕對不能直接相連，必須用一個轉(zhuǎn)換將它們分隔開。2) 兩個轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個步將它們分隔開。3) 不要漏掉初始步。4) 在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)。 4順序控制設(shè)計法的本質(zhì) 經(jīng)驗設(shè)計法試圖用輸入信號 I 直接控制輸出信號Q，由于不同的系統(tǒng)的輸出量Q與輸入量 I 之間的關(guān)系各不

14、相同，不可能找出一種簡單通用的設(shè)計方法。 順序控制設(shè)計法則是用輸入量 I 控制代表各步的編程元件（例如M），再用它們控制輸出量Q。步是根據(jù)輸出量Q的狀態(tài)劃分的，輸出電路的設(shè)計極為簡單。任何復(fù)雜系統(tǒng)的代表步的存儲器位M的控制電路的設(shè)計方法都是通用的，并且很容易掌握。5.4 使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法 一般采用圖5-22所示的典型結(jié)構(gòu)，自動方式和手動方式都需要執(zhí)行的操作放在公用程序中，公用程序還用于自動程序和手動程序相互切換的處理。I2.0是自動/手動切換開關(guān)，當(dāng)它為ON時調(diào)用手動程序，為OFF時調(diào)用自動程序。5.4.1 單序列的編程方法單序列

15、的編程方法 1步的控制電路的設(shè)計 在梯形圖中，用編程元件（例如M）代表步，當(dāng)某步為活動步時，該步對應(yīng)的編程元件為ON。當(dāng)該步之后的轉(zhuǎn)換條件滿足時，轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點或電路接通。 將轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點或電路與代表所有前級步的編程元件的常開觸點串聯(lián)，作為與轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的兩個條件同時滿足對應(yīng)的電路。該電路接通時，將所有后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位置位，和將所有前級步對應(yīng)的存儲器位復(fù)位。 圖5-23中的轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)于I0.1的常閉觸點和I0.3的常開觸點組成的并聯(lián)電路，兩個前級步對應(yīng)于M1.0和M1.1，所以將M1.0和M1.1的常開觸點組成的串聯(lián)電路與I0.1和I0.3的觸點組成的并聯(lián)電路串聯(lián)，作為轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的兩

16、個條件同時滿足對應(yīng)的電路。該電路接通時，將代表前級步的M1.0和M1.1復(fù)位，同時將代表后續(xù)步的M1.2和M1.3置位。 圖5-25中用SM0.1的常開觸點，將初始步M0.0置位為活動步，將非初始步M0.1M0.3復(fù)位為不活動步。 初始步M0.0下面的轉(zhuǎn)換條件為I0.0，用M0.0和I0.0的常開觸點組成的串聯(lián)電路來表示轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的兩個條件。該電路接通時，兩個條件同時滿足。用置位指令將后續(xù)步對應(yīng)的M0.1置位，用復(fù)位指令將前級步對應(yīng)的M0.0復(fù)位。 每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng)一塊這樣的電路。 2輸出電路的設(shè)計 Q0.1僅僅在步M0.2為ON，因此用M0.2的常開觸點控制Q0.1的線圈。 T37僅在步M0.1

17、為活動步時定時，因此用M0.1的常開觸點控制T37。 動作Q0.0在步M0.1M0.3均為ON，將M0.1M0.3的常開觸點并聯(lián)后，來控制Q0.0的線圈。 3程序的調(diào)試 應(yīng)根據(jù)順序功能圖而不是梯形圖來調(diào)試順序控制程序。用狀態(tài)表監(jiān)控包含所有步和動作的MB0和QB0（見圖5-26)。此外還可以用狀態(tài)表監(jiān)控兩個定時器的當(dāng)前值和IB0。5.4.2 選擇序列與并行序列的編程方法選擇序列與并行序列的編程方法 1選擇序列的編程方法 如果某一轉(zhuǎn)換與并行序列的分支、合并無關(guān)，它的前級步和后續(xù)步都只有一個，需要復(fù)位、置位的存儲器位也只有一個，因此選擇序列的分支與合并的編程方法與單序列的編程方法完全相同。 2并行序

18、列的編程方法 圖5-27中步M0.2之后有一個并行序列的分支，用M0.2和轉(zhuǎn)換條件I0.3的常開觸點組成的串聯(lián)電路，將后續(xù)步對應(yīng)的M0.3和M0.5同時置位，將前級步對應(yīng)的M0.2復(fù)位。 I0.6對應(yīng)的轉(zhuǎn)換之前有一個并行序列的合并，用所有的前級步（即步M0.4和M0.6）對應(yīng)的常開觸點，和轉(zhuǎn)換條件I0.6對應(yīng)的常開觸點的串聯(lián)電路，將后續(xù)步對應(yīng)的M0.0置位，和將前級步對應(yīng)的M0.4、M0.6復(fù)位。 3復(fù)雜的順序功能圖的調(diào)試方法 調(diào)試復(fù)雜的順序控制程序時，應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對其中的每一條支路、各種可能的進展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。 可以首先調(diào)試經(jīng)過步M0.1、最后返回初始步的流程，

19、然后調(diào)試跳過步M0.1、最后返回初始步的流程。 調(diào)試時應(yīng)注意并行序列中各子序列的第1步是否同時變?yōu)榛顒硬剑髯有蛄械淖詈笠徊绞欠裢瑫r變?yōu)椴换顒硬?。圖5-275.4.3 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 1液體混合控制系統(tǒng) 液位傳感器被液體淹沒時為ON，電磁閥線圈通電時閥門打開，線圈斷電時關(guān)閉。初始狀態(tài)時容器是空的，各閥門均關(guān)閉。 按下起動按鈕，打開閥A，液體A流入容器。中限位開關(guān)變?yōu)镺N時，關(guān)閉閥A，打開閥B，液體B流入容器。液面升到上限位開關(guān)時，關(guān)閉閥B，電動機開始運行，攪拌液體。50s后停止攪拌，打開閥C，放出混合液。液面降至下限位開關(guān)之后再過6s，容器放空，關(guān)閉閥C，打開閥A，又開始下一周期的操作。按下

20、停機按鈕，當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束后，才停止操作，返回并停留在初始狀態(tài)。 “連續(xù)標(biāo)志”M1.0用起動按鈕I0.3和停止按鈕I0.4來控制。 步M2.5之后有一個選擇序列的分支，放完混合液后，T38的常開觸點閉合。未按停止按鈕I0.4時，M1.0為ON，此時轉(zhuǎn)換條件M1.0T38為ON。用M2.5的常開觸點和轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的電路串聯(lián)，作為對后續(xù)步M2.1置位和對前級步M2.5復(fù)位的條件。 按了停止按鈕I0.4之后，M1.0變?yōu)镺FF。系統(tǒng)完成最后一步M2.5的工作后，轉(zhuǎn)換條件 滿足，所以用M2.5的常開觸點和轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的電路串聯(lián)，作為對后續(xù)步M2.0置位和對前級步M2.5復(fù)位的條件。 步M2.1之

21、前有一個選擇序列的合并，只要正確地編寫出每個轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的置位、復(fù)位電路，就會“自然地”實現(xiàn)選擇序列的合并。圖5-28 液體混合控制系統(tǒng)的順序功能圖 2剪板機控制系統(tǒng) 轉(zhuǎn)換條件SM0.1將初始步M0.0置位，將其余各步對應(yīng)的M0.1M0.7復(fù)位。 在并行序列的分支處，用M0.3和I0.2的常開觸點組成的串聯(lián)電路控制對兩個后續(xù)步M0.4和M0.6置位，和對前級步M0.3復(fù)位。 在并行序列的合并處的水平雙線之下，有一個選擇序列的分支。剪完了計數(shù)器C0設(shè)定的塊數(shù)時，C0的常開觸點閉合，將返回初始步M0.0。所以將兩個前級步M0.5和M0.7的常開觸點和C0的常開觸點串聯(lián)，作為對后續(xù)步M0.0置位和對

22、前級步M0.5和M0.7復(fù)位的條件。 沒有剪完計數(shù)器C0設(shè)定的塊數(shù)時，C0的常閉觸點閉合，將返回步M0.1，所以將M0.5和M0.7的常開觸點和C0的常閉觸點串聯(lián)，作為對后續(xù)步M0.1置位和對前級步M0.5和M0.7復(fù)位的條件。圖5-29圖5-295.5 使用使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法5.5.1 順序控制繼電器指令的應(yīng)用順序控制繼電器指令的應(yīng)用 1順序控制繼電器指令 順序控制繼電器（SCR ）專門用于編制順序控制程序。 裝載順序控制繼電器指令LSCR S_bit 用來表示一個SCR段的開始。指令中的操作數(shù)S_bit是順序控制繼電器的地址，該順序控制繼電器

23、為ON時，執(zhí)行對應(yīng)的SCR段中的程序，反之則不執(zhí)行。 順序控制繼電器結(jié)束（SCRE）指令用來表示SCR段的結(jié)束。 順序控制程序被劃分為LSCR與SCRE指令之間的若干個SCR段，一個SCR段對應(yīng)于順序功能圖中的一步。 順序控制繼電器轉(zhuǎn)換指令“SCRT S_bit”的線圈通電時，用S_bit指定的后續(xù)步對應(yīng)的SCR被置位為ON，同時當(dāng)前活動步對應(yīng)的SCR被操作系統(tǒng)復(fù)位為OFF，當(dāng)前步變?yōu)椴换顒硬健?2單序列的編程方法 圖5-30中的小車在初始位置時停在左邊，限位開關(guān)I0.2為ON。按下起動按鈕I0.0，小車右行，碰到右限位開關(guān)I0.1停在該處，10s后開始左行，碰到左限位開關(guān)I0.2后停止運動。

24、 各SCR段內(nèi)所有的線圈和指令實際上受到對應(yīng)的順序控制繼電器的控制。 圖5-30 小車控制的順序功能圖與梯形圖 圖4-30中步S0.1為活動步，只執(zhí)行指令“SCR S0.1”開始的SCR段內(nèi)的程序，該SCR段內(nèi)控制Q0.0的SM0.0的常開觸點閉合，SCRE線圈通電。此時沒有被執(zhí)行的其他SCR段內(nèi)的觸點、線圈、定時器方框和SCRE指令均為灰色。 5.5.2 選擇序列與并行序列的編程方法選擇序列與并行序列的編程方法 1選擇序列的編程方法 圖5-31的S0.0為ON時，它對應(yīng)的SCR段被執(zhí)行，此時若轉(zhuǎn)換條件I0.0的常開觸點閉合，指令“SCRT S0.1”被執(zhí)行，從步S0.0轉(zhuǎn)換到步S0.1。如果

25、I0.2的常開觸點閉合，指令“SCRT S0.2”被執(zhí)行，從步S0.0轉(zhuǎn)換到步S0.2。 步S0.3之前有一個選擇序列的合并，當(dāng)步S0.1為活動步（S0.1為ON），并且轉(zhuǎn)換條件I0.1滿足，或步S0.2為活動步，并且轉(zhuǎn)換條件I0.3滿足，步S0.3都應(yīng)變?yōu)榛顒硬健Ｔ诓絊0.1和步S0.2對應(yīng)的SCR段中，分別用I0.1和I0.3的常開觸點驅(qū)動指令“SCRT S0.3”，就能實現(xiàn)選擇系列的合并。 2并行序列的編程方法 步S0.3之后有一個并行序列的分支，用S0.3對應(yīng)的SCR段中I0.4的常開觸點同時驅(qū)動指令“SCRT S0.4”和“SCRT S0.6”，來將兩個后續(xù)步同時置位為活動步。同時S

26、0.3被操作系統(tǒng)自動復(fù)位。 步S0.0之前有一個并行序列的合并，因為轉(zhuǎn)換條件為1，將S0.5和S0.7的常開觸點串聯(lián)，來控制對S0.0的置位和對S0.5、S0.7的復(fù)位。在并行序列的合并處實際上局部地使用了基于置位復(fù)位指令的編程方法。 5.5.3 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 1選擇序列舉例 某輪胎內(nèi)胎硫化機的一個工作周期由初始、合模、反料、硫化、放汽和開模這6步組成。為了解決限位開關(guān)I0.1和I0.2的故障率高的問題，在程序中設(shè)置了診斷和報警功能。 在合模時用T40定時。正常情況下T40的定時時間還沒到就轉(zhuǎn)換到步S0.2，T40不起作用。I0.1出現(xiàn)故障時，T40使系統(tǒng)進入報警步S0.6，Q0.0控制的

27、合模電機斷電，Q0.4接通報警裝置，操作人員按復(fù)位按鈕I0.5后解除報警。在開模過程中，用T41來實現(xiàn)保護延時。 Q0.2在步S0.2和步S0.3均應(yīng)為ON，在SCR程序段之外用S0.2和S0.3的常開觸點的并聯(lián)電路來控制一個Q0.2的線圈。圖5-34圖5-34 2并行序列應(yīng)用舉例 某專用鉆床開始自動運行之前兩個鉆頭在最上面，上限位開關(guān)I0.3和I0.5為ON。按下起動按鈕I0.0，轉(zhuǎn)換到步S0.1。 工件被夾緊后，壓力繼電器I0.1的常開觸點接通，將轉(zhuǎn)換到步S0.2和步S0.5。用圖5-35中S0.1對應(yīng)的SCR段中I0.1的常開觸點同時驅(qū)動指令“SCRT S0.2”和“SCRT S0.4”

28、來實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換。與此同時，S0.1被操作系統(tǒng)自動復(fù)位，步S0.1變?yōu)椴换顒硬健?此后大、小鉆頭同時鉆孔，鉆到由限位開關(guān)I0.2和I0.4設(shè)定的深度時分別上行，回到由限位開關(guān)I0.3和I0.5設(shè)定的起始位置時分別停止上行。兩個都到位后，工件被松開。松開到位后，返回初始步。 等待步S0.4和S0.7之后的“=1”表示轉(zhuǎn)換條件總是滿足，只要S0.4和S0.7都是活動步，就會實現(xiàn)步S0.4和步S0.7到步S1.0的轉(zhuǎn)換。所以將S0.4和S0.7的常開觸點串聯(lián)，作為控制S1.0置位和S0.4、S0.7復(fù)位的條件。圖5-355.6 具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序控制梯形圖設(shè)計方法具有多種工作方式的系統(tǒng)的順序

29、控制梯形圖設(shè)計方法5.6.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作方式 1硬件結(jié)構(gòu) 機械手用來將工件從A點搬運到B點，Q0.1為ON時工件被夾緊，為OFF時被松開。交流接觸器KM用于在緊急情況下切斷PLC的負(fù)載電源。 2工作方式 1）在手動工作方式，用6個按鈕獨立控制機械手的升、降、左、右行和松開、夾緊。 2）在單周期工作方式的初始狀態(tài)按下起動按鈕I2.6，從初始步M0.0開始，按圖5-43中的順序功能圖的規(guī)定完成一個周期的工作后，返回并停留在初始步。 3）在連續(xù)工作方式的初始狀態(tài)按下起動按鈕，從初始步開始，反復(fù)連續(xù)地工作。按下停止按鈕，完成最后一個周期的工作后，返回并停留在初始步。

30、4）在單步工作方式，從初始步開始，按一下起動按鈕，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到下一步，完成該步的任務(wù)后，自動停止工作并停留在該步。再按一下起動按鈕，才開始執(zhí)行下一步的操作。單步工作方式用于系統(tǒng)的調(diào)試。 5）機械手在最上面和最左邊且夾緊裝置松開時，稱為系統(tǒng)處于原點狀態(tài)。進入單周期、連續(xù)和單步工作方式之前，系統(tǒng)應(yīng)處于原點狀態(tài)。如果不滿足這一條件，在回原點工作方式按起動按鈕I2.6，可使系統(tǒng)自動返回原點狀態(tài)。 3程序的總體結(jié)構(gòu) 在主程序中用調(diào)用子程序的方法來實現(xiàn)不同的工作方式的控制（圖5-39）。同時只能選擇一種工作方式。公用程序是無條件調(diào)用的。 方式選擇開關(guān)在手動位置時調(diào)用手動程序，在回原點位置時調(diào)用回原點程序。為

31、了簡化程序，將單步、單周期和連續(xù)這3種工作方式的程序合并為自動程序。5.6.2 公用程序與手動程序公用程序與手動程序5.6.3 自動程序自動程序 1公用程序 公用程序用于處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務(wù)，以及不同的工作方式之間相互切換的任務(wù)。 機械手在最上面和最左邊、夾緊裝置松開時，左限位開關(guān)I0.4、上限位開關(guān)I0.2的常開觸點和Q0.1的常閉觸點組成的串聯(lián)電路接通，原點條件M0.5為ON。 在開始執(zhí)行用戶程序（SM0.1為ON）、系統(tǒng)處于手動狀態(tài)或自動回原點狀態(tài)（I2.0或I2.1為ON）時，如果M0.5為ON（滿足原點條件），初始步對應(yīng)的M0.0將被置位，為進入單步、單周期和連續(xù)工作方式做

32、好準(zhǔn)備。 如果此時M0.5為OFF，M0.0將被復(fù)位，按下起動按鈕也不能進入步M2.0，系統(tǒng)不能在單步、單周期和連續(xù)工作方式工作。 各種工作方式切換的處理： 1）當(dāng)系統(tǒng)從自動工作方式切換到手動或自動回原點工作方式時，I2.0和I2.1為ON，將圖5-43的順序功能圖中M2.0M2.7復(fù)位，否則返回自動工作方式時，可能會出現(xiàn)同時有兩個活動步的異常情況。 2）退出自動回原點方式時，回原點開關(guān)I2.1的常閉觸點閉合。此時將圖5-45自動回原點的順序功能圖中的存儲器位M1.0M1.5復(fù)位。 3）非連續(xù)工作方式時，I2.4的常閉觸點閉合，將連續(xù)標(biāo)志位M0.7復(fù)位。 2手動程序 為了保證系統(tǒng)的安全運行，在

33、手動程序中設(shè)置了一些必要的聯(lián)鎖： 1）用限位開關(guān)I0.1I0.4的常閉觸點限制機械手移動的范圍。 2）設(shè)置上升與下降之間、左行與右行之間的互鎖。 3）上限位開關(guān)I0.2的常開觸點與控制左、右行的Q0.4和Q0.3的線圈串聯(lián)，機械手升到最高位置才能左、右移動。 4）左、右限位開關(guān)I0.4或I0.3為ON時，才允許進行松開工件、上升和下降的操作。5.6.3 自動程序自動程序 圖5-43順序功能圖最上面的轉(zhuǎn)換條件與公用程序有關(guān)。單周期、連續(xù)和單步這3種工作方式主要是用“連續(xù)標(biāo)志”M0.7和“轉(zhuǎn)換允許”標(biāo)志M0.6來區(qū)分的。 1單周期與連續(xù)的區(qū)分 上電后如果原點條件不滿足，應(yīng)進入手動或回原點方式，使原

34、點條件滿足，初始步M0.0為ON后切換到自動方式。 系統(tǒng)工作在連續(xù)和單周期方式時，單步開關(guān)I2.2的常閉觸點接通，轉(zhuǎn)換允許標(biāo)志M0.6為ON，M0.6的常開觸點接通，允許步與步之間的正常轉(zhuǎn)換。 在連續(xù)工作方式的初始步時如果滿足原點條件，按下起動按鈕I2.6，連續(xù)標(biāo)志M0.7的線圈“通電”并自保持。左邊第3個網(wǎng)絡(luò)的4個觸點全部接通，從初始步轉(zhuǎn)換到“A點降步”，機械手下降。碰到下限位開關(guān)I0.1時，轉(zhuǎn)換到“夾緊”步M2.1，T37定時時間到時，轉(zhuǎn)換到“A點升”步，系統(tǒng)將這樣一步一步地工作下去。 在“左行”步M2.7返回最左邊時，左限位開關(guān)I0.4變?yōu)镺N，因為“連續(xù)”標(biāo)志位M0.7為ON，轉(zhuǎn)換條件M0.7I0.4滿足，系統(tǒng)將返回“A點降”步M2.0，反復(fù)連續(xù)地工作下去。 按下停止按鈕I2.7，M0.7變?yōu)镺FF，完成當(dāng)前工作周期的全部操作后，在步M2.7機械手返回最左邊，左限位開關(guān)I0.4變?yōu)镺N，轉(zhuǎn)換條件 滿足，系統(tǒng)才返回并停留在初始步。圖5-44圖5-43 在單周期工作