PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計x

1、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計xPLC控制系統(tǒng)的設(shè)計x主要內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟常用的幾種編程方法設(shè)計實例主要內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟主要內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟常用的幾種編程方法常用的梯形圖程序邏輯設(shè)計法時序圖設(shè)計法經(jīng)驗設(shè)計法順序控制設(shè)計法繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計法具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法設(shè)計實例主要內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟6.1 概述 1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟2 PLC的應(yīng)用程序6.1 概述 6.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟1. 對控制任務(wù)作深入的研究， 確定系統(tǒng)總體設(shè)計方案2. 根據(jù)控制要求確定輸入/輸出元件，選擇PLC機型3. 確定PLC

2、的輸入/輸出點分配5. 設(shè)計應(yīng)用程序6. 應(yīng)用程序的調(diào)試7. 制作電器控制柜和控制盤8. 連機調(diào)試程序9. 編寫技術(shù)文件6.1.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟1. 對控制任務(wù)作基本步驟開始分析控制方案分配I/O點配置PLC硬件系統(tǒng)繪制流程圖設(shè)計外部電路現(xiàn)場施工設(shè)計程序整體調(diào)試滿足要求？編寫說明書交付使用模擬調(diào)試調(diào)試正常？修改確定I/O設(shè)備基本步驟開始分析控制方案分配I/O點配置PLC硬件系統(tǒng)繪制流6.1.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件配置 1 PLC機型選擇 (1) 結(jié)構(gòu)合理：整體式 模塊式PLC (2) 功能上要適當(3) 機型統(tǒng)一(4) 是否在線編程(5) 對網(wǎng)絡(luò)通信的要求2 I/O分配I/O

3、 點數(shù)的估算 I/O 模塊的選擇 6.1.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件配置 1 PLC機型選擇 （1）開關(guān)量輸入模塊的選擇PLC的輸入模塊用來檢測來自現(xiàn)場(如按鈕、行程開關(guān)、溫控開關(guān)、壓力開關(guān)等)電平信號,并將其轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號。開關(guān)量輸入模塊按輸入點數(shù)分，常用的有8點、12點、16點、32點等；按工作電壓分,常用的有直流5V、12V、24V, 交流110V、220V等；按外部接線方式又可分為匯點輸入、分隔輸入等。 （1）開關(guān)量輸入模塊的選擇PLC的輸入模塊用來檢測來自現(xiàn)場(（2）開關(guān)量輸出模塊的選擇輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平的控制信號轉(zhuǎn)換為外部所需電平的輸出信號,驅(qū)動外部負載

4、. 輸出模塊有3 種方式: 繼電器輸出雙向可控硅輸出晶體管輸出.（2）開關(guān)量輸出模塊的選擇輸出模塊的任務(wù)是將PLC內(nèi)部低電平（3）模擬量及特殊功能模塊的選擇除了開關(guān)量信號以外，工業(yè)控制中還要對溫度、壓力、液位、流量等過程變量進行檢測和控制。模擬量輸入、模擬量輸出以及溫度控制模塊就是用于將過程變量轉(zhuǎn)換為PLC可以接收的數(shù)字信號以及將PLC內(nèi)的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出。（3）模擬量及特殊功能模塊的選擇除了開關(guān)量信號以外，工業(yè)控制PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的 三個重要環(huán)節(jié)（1）通過對控制任務(wù)的分析，確定控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。（2）根據(jù)控制要求確定硬件構(gòu)成方案。（3）設(shè)計出滿足控制要求的應(yīng)用程序。PLC控

5、制系統(tǒng)設(shè)計的 三個重要環(huán)節(jié)（1）通過對控制任務(wù)的6.1.3 PLC的應(yīng)用程序1. 應(yīng)用程序的內(nèi)容 最大限度地滿足系統(tǒng)控制功能的要求，還應(yīng)包括：（1）初始化程序（2）檢測、故障診斷、顯示程序。（3）保護、連鎖程序。6.1.3 PLC的應(yīng)用程序1. 應(yīng)用程序的內(nèi)容2. 應(yīng)用程序的質(zhì)量 （1）程序的正確性 （2）程序的可靠性好 （3）參數(shù)的易調(diào)整性好 （4）程序要簡練 （5）程序的可讀性好2. 應(yīng)用程序的質(zhì)量 （1）程序的正確性PLC常用的幾種編程方法邏輯設(shè)計法時序圖設(shè)計法經(jīng)驗設(shè)計法順序控制設(shè)計法繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計法具有多種工作方式的系統(tǒng)的編程方法PLC常用的幾種編程方法邏輯設(shè)計法6.2 邏輯

6、設(shè)計法邏輯設(shè)計法基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)方法：在程序設(shè)計時，對控制任務(wù)進行邏輯分析和綜合，將控制電路中元件的通、斷電狀態(tài)視為以觸點通、斷狀態(tài)為邏輯變量的邏輯函數(shù)對邏輯函數(shù)化簡利用PLC的邏輯指令進行設(shè)計。使用場合：當主要對開關(guān)量進行控制時，使用邏輯設(shè)計法比較好。6.2 邏輯設(shè)計法邏輯設(shè)計法基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)邏輯設(shè)計法舉例某系統(tǒng)中有四臺通風(fēng)機，要求在以下幾種運行狀態(tài)下發(fā)出不同的顯示信號：三臺及三臺以上開機時，綠燈常亮；兩臺開機時，綠燈以5 Hz的頻率閃爍；一臺開機時，紅燈以5 Hz的頻率閃爍；全部停機時，紅燈常亮。解： 設(shè)四臺通風(fēng)機分別為A、B、C、D，紅燈為F1，綠燈為F2。將幾種運行情況分開進行程序設(shè)計。

7、邏輯設(shè)計法舉例某系統(tǒng)中有四臺通風(fēng)機，要求在以下幾種運行狀態(tài)1. 紅燈常亮的程序設(shè)計設(shè)燈常亮為 “1”、 滅為 “0”，通風(fēng)機開機為 “1”、 停為 “0” （下同）。其狀態(tài)表為：由狀態(tài)表可得F1 邏輯函數(shù)： F1= A B C D (1)根據(jù)邏輯函數(shù)（1）容易畫出其梯形圖如圖6.1所示。A B C D F10 0 0 0 1F1圖6.1 紅燈常亮的梯形圖A B C D1. 紅燈常亮的程序設(shè)計A B 2. 綠燈常亮的程序設(shè)計 能引起綠燈常亮的情況有5 種，列狀態(tài)表為：ABCDF201111101111101111101111112. 綠燈常亮的程序設(shè)計ABCDF201111101111由狀態(tài)表可

8、得F2的邏輯函數(shù)為： F2= ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD (2)對邏輯函數(shù)(2)進行簡化，如下： F2=AB (D+C) +CD (A+B) (3)根據(jù)(3)畫出的梯形圖如圖6.2所示。F2圖6.2 綠燈常亮的梯形圖C A BA C DDB由狀態(tài)表可得F2的邏輯函數(shù)為：F2圖6.2 綠燈常亮的梯由狀態(tài)表可得F1的邏輯函數(shù)為： F1=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD (4)ABCDF1000110010101001100013. 紅燈閃爍的程序設(shè)計 設(shè)紅燈閃爍為 “1”，列狀態(tài)表為：由狀態(tài)表可得F1的邏輯函數(shù)為：ABCDF1000110010將（4）簡化為： F1=A

9、 B（CD+CD）+C D（AB+AB）(5)由（5）畫出的梯形圖如圖6.3所示。其中25501能產(chǎn)生0.2s即5Hz的脈沖信號。F1CCCDDDAAABBB25501圖6.3 紅燈閃爍的梯形將（4）簡化為：F1CCCDDDAAABBB25501圖6.F1M0.0T33T34T33F1（ ）10IN TONPT 10msT3310IN TONPT 10msT34CCCDDDAAABBBM0.0( )采用S7-200編程F1M0.0T33T34T33F1（ ）10IN 4. 綠燈閃爍的程序設(shè)計 設(shè)綠燈閃爍為“1”，列狀態(tài)表為：ABCDF200111010110110110011101011100

10、14. 綠燈閃爍的程序設(shè)計ABCDF200111010110由狀態(tài)表可得F2的邏輯函數(shù)為：F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD (6)將（6）化簡為： F2=（AB+AB）（CD+CD）+ABCD+ABCD (7)根據(jù) （7）畫出其梯形圖如圖6.4所示。F2AACBBDAACDBB25501CDCD圖6.4 綠燈閃爍的梯形圖由狀態(tài)表可得F2的邏輯函數(shù)為：F2AACBBDAACDBB25. 選擇PLC機型，作I/O點分配I/O分配如表6.1所示：由I/O分配即圖6.1、6.2、 6.3、 6.4，綜合在一起便得到總梯形圖6.5。輸入輸出ABCDF1F200101001

11、02001030010401101011025. 選擇PLC機型，作I/O點分配輸入輸出ABCDF1F0110100103001040010100102001030010300104 00104001010010100102001022550100101001020010300104紅燈圖6.5 通風(fēng)機運行狀態(tài)顯示的梯形圖a01101001030010400101001020010300103001040010100102001010010200103001042550100101001020010300104001010010200103001040110200103001010010200

12、10400103001030010200104a001030010400101001020010100102邏輯設(shè)計法小結(jié)用不同的邏輯變量表示各輸入、輸出信號，設(shè)定其對應(yīng)各種狀態(tài)時的邏輯值。根據(jù)控制要求，列出狀態(tài)表。由狀態(tài)表寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)，并化簡。根據(jù)化簡后的邏輯函數(shù)畫出梯形圖。上機調(diào)試，使程序滿足要求。邏輯設(shè)計法小結(jié)用不同的邏輯變量表示各輸入、輸出信號，設(shè)定其對6.3 時序圖設(shè)計法 如果PLC各輸出信號的狀態(tài)變化有一定的時間順序，可用時序圖設(shè)計法設(shè)計程序。6.3 時序圖設(shè)計法 如果PLC各輸出信舉例-時序圖設(shè)計法 在十字路口上設(shè)置的紅、 黃、 綠交通信號燈，其布置如圖6.6 所示。由于東

13、西方向的車流量較小，南北方向的車流量較大，所以南北方向的放行（綠燈亮）時間為30s，東西方向的放行時間（綠燈亮）為20s。當在東西（或南北）方向的綠燈滅時，該方向的黃燈與南北（或東西）方向的紅燈一起以1Hz 的頻率閃爍5s，以提醒司機和行人注意。閃爍5s之后，立即開始另一個方向的放行。要求只用一個控制開關(guān)對系統(tǒng)進行啟?？刂啤Ｅe例-時序圖設(shè)計法 在十字路口上設(shè)置的紅、 黃、 綠 綠 黃 紅紅 黃 綠紅黃綠綠黃紅南西北東圖6.6 交通燈布置圖 綠 黃 紅紅 黃 綠紅南西北東圖6.6 交通燈布置圖編程思路：（1）分析PLC的輸入和輸出信號，以作為選擇PLC機型的依據(jù)之一。（2）弄清各燈之間亮、 滅的

14、時間關(guān)系，畫出時序圖。（3）由時序圖分析各輸出信號之間的時間關(guān)系。（4）4個時間區(qū)段必須用4個定時器來控制?？闪谐龆〞r器功能明細表（5）進行PLC的I/O分配。（6）畫出的梯形圖如圖6.8所示編程思路：啟動南北綠燈南北黃燈東西紅燈東西綠燈東西黃燈南北紅燈30s30s5s5s5s20s20s5s一個循環(huán)t0t1t2t3t430s+5s5s20s+5s5s30s+5s20s啟動南北綠燈南北黃燈東西紅燈東西綠燈東西黃燈南北紅燈30s3各定時器一個循環(huán)中的功能定時器t0t1t2t3t4TIM000定時30s開始定時南北綠燈、東西紅燈亮定時到，輸出ON且保持。南北綠燈滅；南北黃、東西紅燈閃ONON開始下

15、一循環(huán)定時TIM001定時35s開始定時繼續(xù)定時定時到，輸出ON且保持。南北黃、東西紅燈滅；ON開始下一循環(huán)定時TIM002定時55s開始定時繼續(xù)定時繼續(xù)定時定時到，輸出ON且保持。東西綠燈滅；南北綠、東西紅燈亮開始下一循環(huán)定時TIM003定時60s開始定時繼續(xù)定時繼續(xù)定時繼續(xù)定時定時到，輸出ON且保持。東西綠燈滅；南北綠、東西紅燈亮各定時器一個循環(huán)中的功能定時器t0t1t2t3t4TIM00Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0南北綠燈輸 出輸入I/O的分配：南北黃燈南北紅燈東西黃燈東西紅燈東西綠燈控制開關(guān)I0.0Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0南北綠燈輸 南北綠燈

16、、東西紅燈亮30s定時南北黃燈、東西紅燈閃5s定時東西綠燈、南北紅燈亮20s定時東西黃燈、南北紅燈閃5s定時南北綠燈I0.0T40T37T37 TON300T38 TON350T39 TON550T40 TON600Q0.0( )南北綠燈、東西南北黃燈、東西東西綠燈、南北東西黃燈、南北南北東西紅燈亮30s，閃5s南北黃燈閃5s東西綠燈亮20s南北紅燈亮20s，閃5s東西黃燈閃5s圖6.8 交通信號燈控制梯形圖Q0.0Q0.1T37 SM0.5 T38T38 T39Q0.3Q0.4T39 SM0.5 T40Q0.1( )Q0.2( )Q0.3( )Q0.4( )Q0.5( )東西紅燈亮南北黃燈閃

17、5s東西綠燈亮20s南北紅燈亮東西黃燈閃時序圖設(shè)計法步驟詳細分析控制要求，確定各輸入/輸出信號個數(shù)，合理選擇機型。明確輸入和輸出信號之間的時序關(guān)系，畫出工作時序圖。根據(jù)時序圖劃分時間段，并確定各段的時間長短。根據(jù)時間區(qū)段確定定時器的個數(shù)，定時器號及其設(shè)定值。對PLC進行I/O分配。根據(jù)定時器的功能明細表、時序圖和I/O分配畫出梯形圖。模擬運行程序，對不合理之處進行修改。時序圖設(shè)計法步驟詳細分析控制要求，確定各輸入/輸出信號個數(shù)，6.4 經(jīng)驗設(shè)計法如果能透徹地理解PLC各種指令的功能，可以憑經(jīng)驗比較準確地選擇使用PLC的各種指令設(shè)計出相應(yīng)地程序。這種方法沒有固定的模式6.4 經(jīng)驗設(shè)計法如果能透徹

18、地理解PLC各種指令的功能，分析控制要求、選擇控制原則；設(shè)計主令和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備；設(shè)計執(zhí)行元件的控制程序；檢查修改和完善程序。 基本步驟分析控制要求、選擇控制原則；基本步驟使用置位、復(fù)位指令使用置位、復(fù)位指令起保停電路的功能也可以用S和R指令來實現(xiàn)1典型電路環(huán)節(jié)一、起保停電路1典型電路環(huán)節(jié)一、起保停電路二、定時器應(yīng)用電路例1：用定時器設(shè)計延時接通延時斷開電路，要求輸入I0.0和輸出Q0.1的波形如圖所示。二、定時器應(yīng)用電路例1：用定時器設(shè)計延時接通延時斷開電路，要參考答案參考答案例2：用計數(shù)器擴展定時器的定時范圍。如進行10000h的定時控制（如圖波形圖所示）。例2：用計數(shù)器擴展定

19、時器的定時范圍。如進行10000h的定時參考答案參考答案PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計x例3：用定時器設(shè)計輸出脈沖的周期和占空比可調(diào)的振蕩電路（即閃爍電路）。3s3s2sQ0.0例3：用定時器設(shè)計輸出脈沖的周期和占空比可調(diào)的振蕩電路（即閃2經(jīng)驗設(shè)計法舉例例1：2經(jīng)驗設(shè)計法舉例例1：PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計x為什么硬件應(yīng)互鎖？為什么硬件應(yīng)互鎖？例2 送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計 X4處裝料，25s后裝料結(jié)束，開始右行，碰到X3后停下卸料，20s后左行，碰到X4后又停下裝料，這樣不停地循環(huán)工作。按鈕X0和X1分別用來起動小車右行和左行。 X2停車。控制要求例2 送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計 X4處裝料，

20、2送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計設(shè)計思路: 以眾所周知的電動機正反轉(zhuǎn)控制的梯形圖為基礎(chǔ)，設(shè)計出的小車控制梯形圖。為使小車自動停止，將X3和X4的常閉觸點分別與Y0和Y1的線圈串聯(lián)。為使小車自動起動，將控制裝、卸料延時的定時器T0和T1的常開觸點，分別與手動起動右行和左行的X0、X1的常開觸點并聯(lián); 用兩個限位開關(guān)對應(yīng)的X4和X3的常開觸點分別接通裝料、卸料電磁閥和相應(yīng)的定時器。 送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計設(shè)計思路: 以眾所周知的電動PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計x送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計右行啟動左行啟動送料小車自動控制的梯形圖程序設(shè)計右行啟動方案1方案1方案2：使用正跳變觸點指令EU方案

21、2：使用正跳變觸點指令EU6.5 繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計法1. 對各種繼電器、電磁閥等的處理交直流接觸器、電磁閥、電磁鐵的線圈 輸出繼電器中間繼電器 內(nèi)部輔助繼電器2. 對常開、常閉按鈕的處理 對停車按鈕而言SB2SB200001000016.5 繼電器控制電路圖轉(zhuǎn)換設(shè)計法SB2SB20000103. 對熱繼電器觸點的處理 分配PLC的輸入點或接入PLC外部的控制電路4. 對時間繼電器的處理KTKAKMKTKMKMI0.0I0.1I0.1T3850IN TONPT 100msT38Q0.1（ ）3. 對熱繼電器觸點的處理KTKAKMKTKMKMI0.05. 處理電路的連接順序一般對控制電路作

22、一些調(diào)整KM1SB1KM1SB2KM1KM2KTSQKAKM2KTKM1KTKM2KASB2SB1KM1KM1SQKM2KT5. 處理電路的連接順序KM1SB1KM1SB2KM1KM輸入輸出SB100000KM101000SB200001KM201001SQ00002I/O分配表TIM000 SV0100000002TIM00001001 200000100000000 010000000101001由I/O分配表畫出的PLC梯形圖輸入輸出SB100000KM101000SB200001KM輸入器件：指連接到PLC輸入接線端子用于產(chǎn)生輸入 信號的器件。分類 主令器件 檢測器件 有源觸點輸入器件

23、 無源觸點輸入器件輸入信號 模擬信號 數(shù)字信號 開關(guān)信號PLC I/O端口選擇壓力傳感器、溫度傳感器數(shù)字開關(guān)按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、形成開關(guān)、觸點輸入器件：指連接到PLC輸入接線端子用于產(chǎn)生輸入分類 主令器輸出器件：指連接到PLC輸出接線端子用于執(zhí)行程序運行結(jié)果的器件。分類： 驅(qū)動負載 顯示負載 輸出端口： 繼電器輸出 晶體管輸出 晶閘管輸出接觸器、繼電器、電磁閥PLC I/O端口選擇指示燈、數(shù)字顯示裝置、電鈴、蜂鳴器交直流負載直流負載交流負載輸出器件：指連接到PLC輸出接線端子用于執(zhí)行程序運行結(jié)果的器I/O點數(shù)的確定 I/O點數(shù)是衡量可編程控制器規(guī)模大小的依據(jù)。 確定依據(jù)：將與PLC相連的全部輸入、

24、輸出器件根據(jù)所需的電壓、電流的大小和種類分別統(tǒng)計，考慮將來發(fā)展的需要再相應(yīng)增加 1015的余量PLC I/O端口選擇I/O點數(shù)的確定PLC I/O端口選擇 我國優(yōu)先選擇220V的交流電源電壓，特殊情況可選擇24V直流電源供電。 輸入信號電源，一般利用PLC內(nèi)部提供的直流24V電源。對于帶有有源器件的接近開關(guān)可外接220V交流電源，提高穩(wěn)定避免干擾。 選用直流I/O模塊時，需要外設(shè)直流電源。電源電壓的選擇 我國優(yōu)先選擇220V的交流電源電壓，特殊情況可選課堂練習(xí)三臺電動機M1、M2、M3，按下面的要求運行：1.啟動時，M1、M2同時啟動，此后5分鐘M3才能啟動；2.停車時，M3必須先停，M3停后

25、2分鐘M1、M2同時停。 按上述要求，選擇PLC機型，作I/O分配、 I/O接線圖，設(shè)計出一個滿足要求的梯形圖。課堂練習(xí)三臺電動機M1、M2、M3，按下面的要求運行：啟動按鈕I0.0電動機M1運轉(zhuǎn)KM1Q0.0停車按鈕I0.1電動機M2運轉(zhuǎn)KM2Q0.1電動機M3運轉(zhuǎn)KM3Q0.2S7-200 I/O點數(shù)的分配輸入輸出采用10點的主機可滿足要求啟動按鈕I0.0電動機M1運轉(zhuǎn)KM1Q0.0停車按鈕I0.1啟動按鈕00000電動機M1運轉(zhuǎn)KM101000停車按鈕00001電動機M2運轉(zhuǎn)KM201001電動機M3運轉(zhuǎn)KM301002I/O點數(shù)的分配輸入輸出采用10點的主機可滿足要求啟動按鈕00000

26、電動機M1運轉(zhuǎn)KM101000停車按鈕00使用S7-200接線圖啟動按鈕停車按鈕I0.0 Q0.0I0.1 Q0.1 Q0.2COM COMACKM1KM2KM3PLC使用S7-200接線圖啟動按鈕I0.0 使用OMRON的CPM1A接線圖啟動按鈕停車按鈕00000 0100000001 01001 01002COM COMACKM1KM2KM3PLC使用OMRON的CPM1A接線圖啟動按鈕00000 梯形圖I0.03000Q0.0T37T38M0.0I0.1I0.1M0.0T38( )Q0.0( )Q0.1IN TONPT T37( )Q0.2( )M0.01200IN TONPT T38梯

27、形圖I0.03000Q0.0T37T38M0.0I0.1I0100000000TIM000#30000100101000TIM00001002TIM00120000000010000120000TIM 00120000TIM001#1200END（01）梯形圖0100000000TIM0000100101000TIM0課 堂 練 習(xí)設(shè)計用PLC控制一臺電動機Y接降壓啟動，3秒后轉(zhuǎn)換成運行的程序（包括主回路、I/O接線圖和梯形圖）。課 堂 練 習(xí)設(shè)計用PLC控制一臺電動機Y接降壓啟動，3秒后1.主電路 1.主電路 輸入輸出SB1I0.0KM1Q0.0SB2I0.1KM2Q0.1KM2Q0.22.

28、 I/O分配表輸入輸出SB1I0.0KM1Q0.0SB2I0.1KM2Q03.梯形圖 I0.0 I0.1 Q0.0TONQ0.0 T37 T37 Q0.0( )Q0.2( )Q0.1( )30T37 3.梯形圖 I0.0 I4. I/O接線圖I0.0 I0.11MQ0.0Q0.1Q0.21L4. I/O接線圖I0.0Q0.06.6 順序控制設(shè)計法適合按動作的先后順序進行控制的系統(tǒng)。特點：程序長，但結(jié)構(gòu)清晰、規(guī)律性強、可讀性好。 6.6 順序控制設(shè)計法適合按動作的先后順序進行控制的系統(tǒng)6.6.1 功能表圖功能表圖 用來表示各工作步的功能、步與步的轉(zhuǎn)換順序及轉(zhuǎn)換條件。1、組成 步、有向連線、 轉(zhuǎn)換

29、條件和動作內(nèi)容說明等。6.6.1 功能表圖功能表圖例如：圖6.14動力頭控制功能表圖 某動力頭運動狀態(tài)有：快進工進快退各狀態(tài)的轉(zhuǎn)換條件：壓下行程開關(guān)1快進2工進3快退4停車復(fù)位啟動壓ST1壓ST2壓ST3功能表圖組成舉例動作內(nèi)容工作步初始步活動步轉(zhuǎn)換條件例如：圖6.14動力頭控制功能表圖 1快2工3快4停車啟動壓2. 功能表的類型單序列結(jié)構(gòu)：功能表圖沒有分支，每步一步，步與步之間只有一個轉(zhuǎn)換條件。選擇序列結(jié)構(gòu)：開始為分支，各分支不能同時執(zhí)行。并行序列結(jié)構(gòu)：開始為分支，各分支同時執(zhí)行。2. 功能表的類型單序列結(jié)構(gòu)：功能表圖沒有分支，每步一步，（2）選擇序列結(jié)構(gòu)13524abcdefg分支條件注意

30、：各分支應(yīng)聯(lián)鎖合并（2）選擇序列結(jié)構(gòu)13524abcdefg分支條件注意：各分 （3） 并 行 序 列 結(jié) 構(gòu)1a3c2b4d6578圖6.16 并行序列e分支步234同時激活合并1a3c2b4d6578圖6.16 并行序列e分支步234鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的控制。一 使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計方法基本方法：使用起保停電路關(guān)鍵: 找出每一步的起動條件和停止條件單序列的編程方法鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的控制。一 使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè) 根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖時，可以用存儲器M來代表步。 某一步為活動步時，對應(yīng)的存儲器位為1，某一轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?，前級步變?yōu)椴换顒硬健：芏噢D(zhuǎn)

31、換條件都是短信號，即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短，因此應(yīng)使用有記憶功能的電路和指令來控制代表步的存儲位。大家想一想，前面我們所學(xué)的哪些指令或者程序段具有記憶的功能？ 根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖時，可以用存儲器M來代表步。大家想鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的控制時序圖可分多少步？鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的控制時序圖可分多少步？鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的順序功能圖每一步的啟動條件和轉(zhuǎn)換條件？啟動條件：其前級步為活動步，并且轉(zhuǎn)換條件滿足。停止條件：后續(xù)步轉(zhuǎn)換為活動步。鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的順序功能圖每一步的啟動條件和轉(zhuǎn)換條件？鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的順序控制梯形圖鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的順序控制梯形圖鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的順序控制梯形圖輸出電路部

32、分鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的順序控制梯形圖輸出電路部分此方法中，用某轉(zhuǎn)換所有前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點與轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點或電路串聯(lián)，（該串聯(lián)電路即起保停電路），用它作為使所有后續(xù)步對應(yīng)的存儲器位置位（使用置位指令）和使所有前級步對應(yīng)的存儲器位復(fù)位（使用復(fù)位指令）的條件。在任何情況下，代表步的存儲器位的控制電路都可以用這一原則來設(shè)計，每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng)一個這樣的控制置位和復(fù)位的電路塊，有多少個轉(zhuǎn)換就有多少個這樣的電路塊。這種方法有規(guī)律，容易掌握，不容易出錯，適用于設(shè)計復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖程序。二 以轉(zhuǎn)換為中心的順序控制梯形圖設(shè)計方法此方法中，用某轉(zhuǎn)換所有前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點與轉(zhuǎn)換對下面以某組合

33、機床的動力頭控制系統(tǒng)為例說明。舉例：單序列的編程方法下面以某組合機床的動力頭控制系統(tǒng)為例說明。舉例：單序列的編程PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計xS7-200PLC提供了三條順序控制指令:其中S是順序控制繼電器，用S的位狀態(tài)表示步的活動狀態(tài)（前面兩種方法中用M的位狀態(tài)表示步的活動狀態(tài)）;一個SCR段對應(yīng)于順序功能圖中的一步;S位的狀態(tài)決定對應(yīng)的SCR段程序是否執(zhí)行.三 使用SCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計方法1 順序控制繼電器指令P128S7-200PLC提供了三條順序控制指令:三 使用SCR指梯形圖語句表指令功能LSCR s_bitSCR程序段開始 (步開始)SCRT s_bitSCR轉(zhuǎn)換 (步轉(zhuǎn)換)SC

34、RESCR程序段結(jié)束 (步結(jié)束)CSCRESCR程序段條件結(jié)束 (步條件結(jié)束)SCRS_bit( SCRT )S_bit( SCRE )梯形圖語句表指令功能SCR程序段開始 (步開始)SCR轉(zhuǎn)換 1、不能在不同的程序中使用相同的S位；2、不能在SCR段之間使用JMP及LBL指令，即不允許用跳轉(zhuǎn)的方法跳入或跳出SCR段；3、不能在SCR段中使用FOR，NEXT和END指令。注意，使用SCR時有如下限制注意，使用SCR時有如下限制2 單序列的編程方法2 單序列的編程方法1、哪個S位置位，對應(yīng)的哪個步的SCR段程序才會執(zhí)行；2、每一步的SCR段程序由步開始指令開始，步結(jié)束指令結(jié)束，兩者之間有動作輸出

35、及步轉(zhuǎn)換的內(nèi)容；3、 SM0.0的作用：無條件觸點，始終接通；1、哪個S位置位，對應(yīng)的哪個步的SCR段程序才會執(zhí)行；舉例請按照下圖中所給出的波形圖，進行程序設(shè)計（順序控制圖和梯形圖）。4sI0.0I0.1Q0.0Q0.1舉例請按照下圖中所給出的波形圖，進行程序設(shè)計（順序控制圖和梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計xPLC控制系統(tǒng)的設(shè)計x舉例：圖示是運料小車運行的示意圖，小車可以在A、B之間運動，在A、B點各有一個行程開關(guān)SQ1、 SQ2 。小車從A點向B點前進，到達B點，停車10s后，從B點后退到A點，在A點停車20s后再向B點前進，如此往復(fù)不止。要求可以人為控制小車的前進啟動和后退啟動，并且任何時候都可以

36、停止小車運行。AB舉例：圖示是運料小車運行的示意圖，小車可以在A、B之間運動，分析：該題共有4步：小車前進、定時10s、小車后退和定時20s。各步的轉(zhuǎn)換條件：小車到達B點時的行程開關(guān)閉合、B點定時10s時間到、小車到達A點時的行程開關(guān)閉合和A點定時20s時間到。各步的動作分別是：小車從A點到B點的前進動作、啟動10s定時器動作、小車從B 點到A點的后退動作、啟動20s定時器動作。要求能夠前進啟動和后退啟動，需要選擇分支結(jié)構(gòu)。停止按鈕的動作來停止正在運行的步。分析：該題共有4步：小車前進、定時10s、小車后退和定時200前進啟動12B點行程開關(guān)閉合小車向前啟動定時器，延時10s10S定時時間到3

37、4A點行程開關(guān)閉合小車后退啟動定時器，延時20s20S定時時間到后退啟動停止停止停止停止0前進啟動12B點行程開關(guān)閉合小車向前啟動定時器，延時10s3.根據(jù)功能表圖畫梯形圖的方法 每個步可設(shè)置一個控制位，激活下步的條件之一：當某步的控制位為ON時，該步成為活動步，同時與該步對應(yīng)的程序開始執(zhí)行；激活下一步的條件之二：當轉(zhuǎn)換條件滿足時，下一步的控制位為ON，上一步的控制位變?yōu)镺FF，且上步對應(yīng)的程序停止執(zhí)行。步與步的聯(lián)鎖：只要在順序上相鄰的控制位之間進行聯(lián)鎖，就可以實現(xiàn)這種步進控制。 3.根據(jù)功能表圖畫梯形圖的方法 每個步可設(shè)置一個控制位，20000I0.12000420001T372000520

38、00220008200032000620007I0.0C2HR0000C3T38I0.2TIM004HR0001圖2. 功能表圖舉例20000I0.12000420001T3720005200根據(jù)功能表圖畫梯形圖的方法2000020008HR0001200010000020000(a)2000120000000012000220001(b)（1）步20000（2）步20001根據(jù)功能表圖畫梯形圖的方法2000020008HR0001220007(c)2000420000000012000520004(d)2000520004TIM001200062000520007（3）步20004（4）步2

39、000520007(c)2000420000000012000520輸入輸出功能地址功能地址前進啟動SB1I0.0小車前進KM1Q0.0后退啟動SB2I0.1小車后退KM2Q0.1停止SB0I0.2A點行程開關(guān)SQ1I0.3B點行程開關(guān)SQ2I0.4I/O分配表輸入輸出功能地址功能地址前進啟動SB1I0.0小車前進KM1I/O分配表Q0.0( )I/O分配表Q0.06.8 PLC編程實例某自動定時攪拌系統(tǒng)的動作過程如下：（1）初始狀態(tài)是出料閥門A關(guān)閉，然后進料閥門B打開，開始進料，液面開始上升。（2）當液面?zhèn)鞲衅鱈1的觸點接通后，攪拌機開始攪拌。（3）攪拌5min后，停止攪拌，打開出料閥門A。

40、當液面下降到傳感器L2的觸電斷開時，關(guān)閉出料閥門A，又重新打開進料閥門B，開始進料，重復(fù)上述過程。6.8 PLC編程實例某自動定時攪拌系統(tǒng)的動作過程如下：出料閥門A傳感器L2傳感器L1進料閥門BM攪拌電機圖 定時攪拌系統(tǒng)出料閥門A傳感器L2傳感器L1進料閥門BM攪拌電機圖 定時攪啟動按鈕00400進料閥門B01000第0步00200緊急停止按鈕00401出料閥門A01001第1步00201連續(xù)工作開關(guān)00403攪拌電動機01002第2步00202液面?zhèn)鞲衅鱈100405第3步00203液面?zhèn)鞲衅鱈200406I/O點數(shù)的分配輸入輸出步啟動按鈕00400進料閥門B01000第0步00200緊急停

41、0123打開進料閥門B啟動傳感器L1觸點接通5min定時到啟動攪拌電機啟動5min定時L2觸點斷開“與”不連續(xù)工作L2觸點斷開“與”連續(xù)工作打開出料閥門A20002200002000120003004000100001002TIM00000405 TIM000 ON00406 off 、00403on 00406 off 、 00403 off010010123打開進料閥門B啟動傳感器L1觸點接通5min定時到啟20000200030040600403200012531520003200002000320001004030040620002004012000000400200012000220

42、003TIM00020000200012000300401010002000101002200020100120003200022000100405200030040120002TIM000#3000aa2000020003004060040320001253156.2 常用的梯形圖程序一、啟?？刂齐娐?.單繼電器線圈控制01000000000100000001(a)01000000000100000001(b)6.2 常用的梯形圖程序一、啟?？刂齐娐?.單繼電器線圈控2.多繼電器線圈控制010000000001000000010100101002010032.多繼電器線圈控制01000000

43、0001000000013.多地控制0000200000010000000101000000033.多地控制0000200000010000000101004.互鎖控制0100000000010000000301002010010100100001010010000301002010000100200002010020000301001010004.互鎖控制0100000000010000000301005.互控程序000000100001000010020000301001000010100101001010000000301002000020100201002010010000301000

44、(a)5.互控程序000000100001000010020000000000100001000010020000301001000010100101001010000000301002000020100201002010010000301000(b)0000100002000020000000000000010000001000010000100200003010016.順序啟動程序0100000000010000000301001000010100100003010000100200002010020000301001010006.順序啟動程序0100000000010000000301二、 脈沖電路周期脈沖電路2550125500010002550201001010021m