電氣控制技術

1、第7章 程序設計及應用舉例PLC程序設計步驟及編程技巧7.1應用程序設計舉例7.3基本應用程序7.27.1 程序設計步驟及編程技巧7.1.1PLC程序設計基本步驟7.1.2程序設計技巧本節(jié)內容7.1 程序設計步驟及編程技巧 7.1.1 PLC程序設計基本步驟確定控制的操作方式；以及必須的保護和聯(lián)鎖；還要確定所有的控制參數(shù)12每一類型設備按順序分配輸入/輸出地址，列出PLC的I/O地址分配表。3對于較復雜的控制系統(tǒng)，應先繪制出控制流程圖，參照流程圖進行程序設計4對程序進行模擬調試、修改?？刹捎梅侄握{試，并利用計算機或編程器進行監(jiān)控5進行在線統(tǒng)調。先不帶負載進行調試。調試正常后，再帶上負載運行梯形

2、圖應體現(xiàn)“左重右輕”、“上重下輕”的原則，如圖所示。7.1 程序設計步驟及編程技巧(b)梯形圖“左重右輕”、“上重下輕”原則變換(a) 7.1.2 程序設計技巧盡量避免出現(xiàn)分支點梯形圖將定時器與輸出繼電器并聯(lián)的上下位置呼喚，可減少指令條數(shù)。 7.1 程序設計步驟及編程技巧避免出現(xiàn)分支(a)(b) 7.1.2 程序設計技巧將多層控制轉化為多分支控制將圖 (a) 轉化為圖 (b)，雖然指令條數(shù)增加了，但相互控制關系更清晰，使用AND LD和OR LD指令更容易。 7.1 程序設計步驟及編程技巧將多層控制轉化為多分支控制(a)(b) 7.1.2 程序設計技巧橋式電路無法進行直接編程觸點垂直跨接在分支

3、路上的梯形圖，稱為橋式電路，如圖 (a)所示。PLC對此無法進行編程，需改成圖 (b)。7.1 程序設計步驟及編程技巧橋式電路的轉換 7.1.2 程序設計技巧避免輸入對輸出響應的滯后由于 PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，圖7-5(a)將出現(xiàn)輸出對輸入響應的滯后現(xiàn)象。當?shù)谝淮螔呙钑r，盡管00000已經閉合，由于第一次掃描時是觸點01000，因此，輸出繼電器01001不會接通。只有等待第二次掃描時，01001才會接通。該成圖7-5(b)后，如果00000閉合，在第一次掃描周期后，輸出繼電器01000、01001都可以接通。7.1 程序設計步驟及編程技巧避免輸入對輸出響應的滯后 7.1.2 程序設計技

4、巧7.2 基本應用程序7.2.1啟動、保持、停止控制7.2.3時間控制7.2.2互鎖控制和互控控制本節(jié)內容7.2 基本應用程序啟動、保持和停止控制也可以通過SET和RESET指令和KEEP指令實現(xiàn)，如下圖所示。在自動控制中。啟動、保持和停止控制是常用的控制。梯形圖如下圖所示。其中00000為啟動控制按鈕，00001為關斷控制觸點，觸點01000構成自鎖環(huán)節(jié)。使用基本指令使用KEEP指令使用SET和RESET指令 7.2.1 啟動、保持、停止控制使用單按鈕也可控制啟動、保持、停止控制。在圖 (a)中，當按鈕第一次按下時，00000導通，01000接通。當按鈕抬起時，00000斷開，02000接通

5、，01000仍接通。當按鈕第二次按下時，01000關斷，02000仍然導通。當00000再次抬起時，02000關斷。這樣用一個按鈕(00000的兩次接通)實現(xiàn)了對輸出的控制。圖 (b)是利用求反指令，00000每接通一次，01000的狀態(tài)就發(fā)生一次改變，實現(xiàn)對01000的通、斷控制。7.2 基本應用程序（a）（b） 7.2.1 啟動、保持、停止控制互鎖控制圖7-9是使用PLC互鎖控制的典型梯形圖。圖中，輸出繼電器01000、01001不能同時接通，只要一個接通，另一個就不能再啟動。只有按下停止按鈕00001后，才能再啟動?；ユi控制適用于電動機的正反轉。7.2 基本應用程序互鎖控制 7.2.2

6、互鎖控制和互控控制互控控制圖 (a)中可以任意啟動一個輸出繼電器。如果需要啟動另一個時，無需按下停止按鈕00002，可直接啟動。同時原已啟動的輸出將自行關斷。如果按鈕00000和00001同時按下閉合，兩個輸出均不能啟動。這種控制可用于當前狀態(tài)下任意改變控制對象。圖 (b)中，啟動時，只有當線圈01000接通，01001才能接通。切斷時，只有當線圈01001斷開，線圈01000才能斷開。7.2 基本應用程序（a）（b） 7.2.2 互鎖控制和互控控制1定時器的串聯(lián)圖 (a)中，使用兩個定時器，利用TIM000的常開觸點控制TIM001定時器的啟動，線圈01000啟動時間由兩個定時器的設定值決定

7、，實現(xiàn)長延時。7.2 基本應用程序（a）2定時器的并聯(lián)圖 (b)中，定時器TIM000和定時器TIM001并聯(lián)連接，當觸點00000接通時，定時器TIM000和TIM001同時啟動，TIM000常開觸點啟動線圈01000，TIM001常開觸點啟動線圈01001。定時器使多個輸出在不同的時刻接通。（b） 7.2.3 時間控制單脈沖發(fā)生梯形圖單脈沖發(fā)生梯形圖如圖所示?？刂朴|點00000每接通一次，產生一個定時的單脈沖。無論00000接通時間的長短，輸出01000的脈寬都等于定時器設定的時間。7.2 基本應用程序（a）梯形圖（b）時序圖 7.2.3 時間控制7.2 基本應用程序（a）梯形圖（b）時序

8、圖占空比可調的脈沖發(fā)生電路當控制觸點00000接通時，TIM000開始定時，2s后常開觸點TIM000接通，啟動定時器TIM001，并使01000導通。3s后TIM001常閉觸點斷開，使定時器TIM000復位。01000斷電，定時器TIM001復位。TIM001常閉觸點閉合，定時器TIM000又重新開始定時。如此循環(huán)，直至00001常閉觸點斷開。顯然只要改變定時時間就可以改變脈沖周期的占空比。 7.2.3 時間控制7.3 應用程序設計舉例7.3.1電動機正、反轉控制7.3.3送料小車控制7.3.2電動機的點動、長動控制本節(jié)內容7.3.5十字路口交通燈控制控制要求電動機可以正向旋轉，也可以反向旋

9、轉。為避免改變旋轉方向時，由于換相造成電源短路，要求電動機在正、反轉狀態(tài)轉換前先停轉，然后再換向啟動。電動機正、反轉繼電器接觸器控制系統(tǒng)主電路及控制電路如圖所示。電動機正、反轉主電路及控制電路7.3 應用程序設計舉例 7.3.1 電動機正、反轉控制I/O分配為滿足控制要求，需要有3個按鈕：正轉啟動按鈕、反轉啟動按鈕、停止按鈕。此外還需要控制電動機正、反轉的兩個交流接觸器。一個熱繼電器作為過載保護。共需5個I/O點。其中3個輸入，2個輸出。7.3 應用程序設計舉例 7.3.1 電動機正、反轉控制輸入信號：正轉啟動按鈕 SB100000；反轉啟動按鈕 SB200001；停止按紐 SB300002。

10、輸出信號：正轉交流接觸器 KM100000；反轉交流接觸器 KM200001。實際接線圖和梯形圖程序設計7.3 應用程序設計舉例PLC控制實際接線圖 PLC控制梯形圖 7.3.1 電動機正、反轉控制繼電器控制系統(tǒng)到PLC控制的轉換處理對各種繼電器、電磁閥等的處理交、直流繼電器、電磁閥的線圈是執(zhí)行元件，要為它們分配相應的PLC輸出繼電器號。中間繼電器可以用PLC內部的輔助繼電器來代替。7.3 應用程序設計舉例 7.3.1 電動機正、反轉控制對常開、常閉按鈕的處理用PLC控制時，啟動和停車一般都用常開按鈕。盡管使用那種按鈕都可以，但畫出的PLC梯形圖卻不同。對熱繼電器的處理若輸入點較緊張，熱繼電器

11、的信號可不輸入PLC中，而直接接在PLC外部的控制電路中。控制要求電動機可以實現(xiàn)長動，也可以實現(xiàn)點動，具有短路、失壓、欠壓和過載保護。三相異步電動機的點動、長動的繼電器接觸器控制電路如圖所示。圖中，轉換開關為點動、長動的選擇開關。當SA閉合時為長動，斷開時為點動。點動、長動的繼電接觸器控制電路7.3 應用程序設計舉例 7.3.2M的點動、長動控制I/O分配為滿足控制要求，需要有3個按鈕：點動啟動按鈕、長動啟動按鈕、停止按鈕；1個點動與長動的選擇。此外還需要控制電動機的單向轉動的一個交流接觸器。一個熱繼電器作為過載保護。共需5個I/O點。其中4個輸入，1個輸出。7.3 應用程序設計舉例 7.3.

12、2 M的點動、長動控制輸入信號：停止按紐 SB100000；長動啟動按鈕 SB200001；點動啟動按鈕 SB300002。轉換選擇開關 SA00003輸出信號：交流接觸器 KM01000；實際接線圖和梯形圖程序設計7.3 應用程序設計舉例PLC控制實際接線圖 PLC控制梯形圖 7.3.2 M的點動、長動控制控制要求小車的工作循環(huán)過程如下：啟動裝料20s第一次右行到達CK1，下料15s第一次返回裝料20s 第二次右行 到達CK2 下料 15s 第二次返回 重復上述過程，進入循環(huán)。送料車自動循環(huán)運料7.3 應用程序設計舉例 7.3.3 送料小車控制I/O分配為滿足控制要求，需要2個按鈕：啟動和停

13、止按鈕；3個限位開關：CK1、CK2和CK3；兩個定時器和一個計數(shù)器；此外，還需要小車右行和返回的兩個交流接觸器。共需要7個I/O點，其中5個輸入，2個輸出。7.3 應用程序設計舉例 7.3.3 送料小車控制輸入信號：停止按紐 SB100000 啟動按鈕 SB200001 限位開關 CK100100 CK200101 CK300102輸出信號：右行交流接觸器 KM101000 返回交流接觸器 KM201001實際接線圖和梯形圖程序設計7.3 應用程序設計舉例PLC控制實際接線圖 PLC控制梯形圖 7.3.3 送料小車控制控制要求7.3 應用程序設計舉例交通燈工作時序圖交通燈布置圖 7.3.4 十字路口交通燈控制I/O分配表1各定時器一個循環(huán)中的功能明細表7.3 應用程序設計舉例 7.3.4 十字路口交通燈控制I/O分配7.3 應用程序設計舉例輸 入輸 出控制開關南北綠燈南北黃燈南北紅燈東西綠燈東