《電氣控制與PLC》課件-模塊六 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)例

模塊六

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)例

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1一、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、內(nèi)容、方法及步驟1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

(1)首先要全面、詳細(xì)地了解被控對(duì)象的機(jī)械結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝過程，然后針對(duì)PLC和其他微機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行比較分析，看哪種控制系統(tǒng)能最大限度地滿足被控設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制要求。

(2)設(shè)計(jì)前，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，搜集有關(guān)資料。了解工藝過程和機(jī)械運(yùn)動(dòng)與電氣執(zhí)行元件之間的關(guān)系和對(duì)電控系統(tǒng)的控制要求,如機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)與驅(qū)動(dòng)，液壓、氣動(dòng)的控制，儀表、傳感器等的連接與驅(qū)動(dòng)等；在滿足控制要求和技術(shù)指標(biāo)的前提下，要盡量使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、操作及維修方便。擬定電氣控制方案。(3)在制定電氣控制方案時(shí)，要根據(jù)生產(chǎn)工藝和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制要求，確定電控系統(tǒng)的工作方式，電控系統(tǒng)應(yīng)有的功能。設(shè)計(jì)時(shí)要給控制系統(tǒng)的容量和功能預(yù)留一定的余量，便于以后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。

(4)保證控制系統(tǒng)工作要安全可靠。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容

(1)根據(jù)被控對(duì)象的特性及用戶的要求，擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件和設(shè)計(jì)指標(biāo)，寫出設(shè)計(jì)任務(wù)書。

(2)選擇電氣傳動(dòng)形式、電動(dòng)機(jī)、按鈕、開關(guān)、傳感器、繼電器、接觸器、以及電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

(3)選定PLC的型號(hào),確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。

(4)分配PLC的I/O點(diǎn)，繪制PLC的I/O端子接線圖。

(5)根據(jù)系統(tǒng)要求編寫軟件說明書，然后進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。

(6)重視界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系。

(7)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)操作臺(tái)、電氣控制柜等及安裝接線圖。

(8)編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書等設(shè)計(jì)文檔。3.設(shè)計(jì)方法及步驟

(1)詳細(xì)了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求，分析被控對(duì)象的機(jī)構(gòu)和運(yùn)行過程，明確動(dòng)作的邏輯關(guān)系等。

(2)根據(jù)被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，確定所需輸入/輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的PLC類型。

(3)根據(jù)控制要求，確定輸入設(shè)備按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等；輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

(4)編制出輸入/輸出端子的接線圖。

(5)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖程序。

(6)將程序輸入PLC。用編程器，需將梯形圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的指令并輸入到PLC中；當(dāng)使用計(jì)算機(jī)上編程時(shí)，可將程序下載到PLC中。二、PLC的硬件和軟件設(shè)計(jì)一）PLC的硬件設(shè)計(jì)1、PLC機(jī)型的選擇選擇合適的機(jī)型是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，PLC基本機(jī)型的選擇原則是需要什么功能，就選擇具有什么樣功能的PLC,在完成相同功能的情況下，同時(shí)也適當(dāng)?shù)丶骖櫨S修、備件的通用性的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性以及今后設(shè)備的改進(jìn)和發(fā)展。2、PLC容量

PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲(chǔ)器的容量。3、其他硬件配置

PLC選型確定以后還要考慮系統(tǒng)中的其他部分，主要有:（1）電源有的PLC機(jī)備有獨(dú)立的電源模塊，選擇電源模塊時(shí)要考慮電源模塊的額定輸出電流要大于或等于主機(jī)、I/O模塊、專用模塊等總的消耗電流之和。（2）大中型系統(tǒng)配置二）PLC的軟件設(shè)計(jì)1、PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容

PLC的軟件設(shè)計(jì)工作是是復(fù)雜的，它要求設(shè)計(jì)人員不僅要有PLC、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而且又要有自動(dòng)控制的技術(shù)基礎(chǔ)和一定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。軟件設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況，確定程序的基本結(jié)構(gòu)，繪制流程圖或功能流程圖，對(duì)簡(jiǎn)單的可以用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)一般采用順序法設(shè)計(jì)。2、PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)步驟軟件設(shè)計(jì)就是在軟件規(guī)格說明書的基礎(chǔ)上，編制實(shí)際應(yīng)用程序并形成程序說明書。（1）制定設(shè)備運(yùn)行方案（2）畫控制流程圖（3）制定抗干擾措施（4）編寫程序（5）軟件測(cè)試（6）編制程序使用說明書三、PLC程序設(shè)計(jì)方法1、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求和生產(chǎn)過程,選擇適當(dāng)?shù)幕经h(huán)節(jié)或典型電路綜合而成的電氣控制線路。依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合,直接設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)來滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝過程的控制要求。一般不太復(fù)雜的電氣控制線路都可以按照這種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以收到簡(jiǎn)便、快速的效果。2、邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)方法的理論基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)，PLC是一種新型的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),可以說PLC是“與”、“或”、非”三種邏輯線路的組合體。而PLC的梯形圖程序的基本形式也是與、或、非的邏輯組合，它的工作方式及其規(guī)律又完全符合邏輯運(yùn)算的基本規(guī)律。用變量及其函數(shù)只有“0”、“1”兩種取值的邏輯代數(shù)作為研究PLC應(yīng)用程序的工具就是順理成章的事了。采用邏輯設(shè)計(jì)法所編寫的程序便于優(yōu)化，是一種實(shí)用可靠的程序設(shè)計(jì)方法。用邏輯設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用程序的基本步驟：

1)根據(jù)控制要求列出邏輯代數(shù)表達(dá)式。

2)對(duì)邏輯代數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)。

3)根據(jù)化簡(jiǎn)后的邏輯代數(shù)表達(dá)式畫梯形圖。3、梯形圖編程的基本規(guī)則

在掌握了梯形圖編程語言和PLC基本指令系統(tǒng)后，就可根據(jù)控制要求進(jìn)行編程。為了使編程準(zhǔn)確、快速和優(yōu)化，必須掌握編程的基本規(guī)則和一些技巧。在編輯梯形圖時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)梯形圖的各種符號(hào),每一行要以左母線為起點(diǎn),右母線為終點(diǎn)，在畫圖時(shí)可以省去右母線。梯形圖是按照從上到下、從左到右的順序設(shè)計(jì),繼電器線圈與右母線直接連接,在右母線與線圈之間不能連接其它元素,如圖6-16所示。圖6-162)在并聯(lián)連接支路時(shí)，應(yīng)將有多觸點(diǎn)的支路放在上方，這樣編排可以少寫一條OLD指令。如圖6-17b所示。圖6-173)觸點(diǎn)和線圈的常規(guī)位置。觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上,不能畫在垂直分支線上。梯形圖的左母線與線圈間一定要有觸點(diǎn),而線圈與右母線間不能有任何觸點(diǎn),因此,應(yīng)根據(jù)從上到下、從左到右順序的原則和對(duì)輸出線圈Q的幾種可能控制路徑畫成右圖所示的形式。如圖6-18所示。圖6-18垂直觸點(diǎn)的編輯排(a)(b)4)輸出線圈、內(nèi)部繼電器線圈必須寫在一行的最右端,他們的右邊不許再有任何的觸點(diǎn)存在。

5)輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和狀態(tài)繼電器的接點(diǎn)可以多次使用,不受限制。

6)在梯形圖中,每行串聯(lián)的接點(diǎn)數(shù)和每組并聯(lián)電路的并聯(lián)接點(diǎn)數(shù),雖然理論上沒有限制。但在使用圖形編程器時(shí)，要受到屏幕尺寸的限制,則每行串聯(lián)點(diǎn)數(shù)最好不要超過11個(gè)。

7)繼電器的輸入線圈是由輸入接口的外部輸入信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)的,因此梯形圖中繼電器的輸入接點(diǎn)用以表示對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的輸入信號(hào)。

8)把并聯(lián)電路最多的接點(diǎn)電路編排在左邊,這樣,才會(huì)使編制的程序簡(jiǎn)潔明了,語句較少,如圖6-19(b)所示?？墒∪ヒ粭lALD指令。

圖6-19(a)(b)

9)對(duì)橋式電路的編程。橋式電路不能直接編程,必須畫相應(yīng)的等效梯形圖,如圖6-20(a)所示,圖中接點(diǎn)5有雙向“能流”通過,這是不可編程的電路,因此必須根據(jù)邏輯功能,對(duì)該電路進(jìn)行等效變換成可編程的電路,圖6-20是對(duì)橋式電路的處理。

（a）（b）圖6-20橋式電路的處理

10)對(duì)復(fù)雜電路的編程處理。如果電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,用ALD、OLD等難以處理,可以重復(fù)使用一些觸點(diǎn)改畫出等效電路,這樣能使編程清晰明了,簡(jiǎn)便可行,不易出錯(cuò)。例如圖6-21a電路,可等效變換成圖6-21(b)電路。(a)(b)圖6-21復(fù)雜電路的編程處理模塊六

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)例

應(yīng)用舉例-步進(jìn)法6.222順序功能寄存器指令順序控制指令格式（復(fù)習(xí)一下?。?/p>

LSCRSx.y步開始

SCRTSx.y步轉(zhuǎn)移

SCRE步結(jié)束順序控制指令可以將程序功能流程圖轉(zhuǎn)換成梯形圖程序

23SCR指令的功能

SCR程序段段的開始段的結(jié)束段的轉(zhuǎn)換24(1)順序控制指令的操作數(shù)為順控繼電器S，也稱為狀態(tài)器，每一個(gè)S位都表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中一個(gè)SCR段的狀態(tài)。S的范圍是S0.0～S31.7。各SCR段的程序能否執(zhí)行取決于對(duì)應(yīng)的S位是否被置位。若需要結(jié)束某個(gè)SCR段，需要使用SCRT指令或?qū)υ摱螌?duì)應(yīng)的S位進(jìn)行復(fù)位操作。

(2)要注意不能把同一個(gè)S位在一個(gè)程序中多次使用。例如在主程序中使用了S0.1，在子程序中就不能再次被使用。

(3)狀態(tài)圖中的順控繼電器S位的使用不一定要遵循元件的順序，即可以任意使用各S位。但編程時(shí)為避免在程序較長(zhǎng)時(shí)各S位重復(fù)，最好做到分組、順序使用。

(4)每一個(gè)SCR段都要注意3個(gè)方面的內(nèi)容。

①本SCR段要完成什么樣的工作？

②什么條件下才能實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移？

③狀態(tài)轉(zhuǎn)移的目標(biāo)是什么？

(5)在SCR段中，不能使用JMP和LBL指令，即不允許跳入、跳出SCR段或在SCR段內(nèi)跳轉(zhuǎn)。也不能使用FOR、NEXT和END指令。

(6)一個(gè)SCR段被復(fù)位后，其內(nèi)部的元件(線圈、定時(shí)器等)一般也要復(fù)位，若要保持輸出狀態(tài)，則需要使用置位指令。

(7)在所有SCR段結(jié)束后，要用復(fù)位指令R復(fù)位仍為運(yùn)行狀態(tài)的S位，否則程序會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤。順序控制指令編程要點(diǎn)（）25S0.0S0.1S0.2I0.1I0.2SM0.1I0.3首次掃描，S0.0置位初始步SCR段的開始按起始按鈕時(shí)切換到下一步初始步的SCR段結(jié)束S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.1（）SCRTS0.2I0.2（）SCRTS0.0I0.3SCRT（）SCRE（）SCRE（）SCRESCRS0.1SCRS0.2一.單序列的編程方法初始步第一步第二步26PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1特例1：Q0.1延時(shí)接通/斷開電路分析27M0.0M0.3T38M0.1M0.0SM0.1M0.1M0.0I0.0M0.2M0.1M0.2M0.1T37M0.3M0.2+90T37INTONPT特例1：Q0.1延時(shí)接通/斷開電路分析用功能圖法—基本邏輯指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序T38Q0.1T37I0.0I0.0T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0Q0.1T3828用功能圖法--基本邏輯指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序（續(xù)）M0.3M0.2I0.0M0.0M0.3+70T38INTONPTM0.2M0.3Q0.1T38Q0.1T37I0.0I0.0T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0Q0.1T38特例1：Q0.1延時(shí)接通/斷開電路分析用功能圖法—步進(jìn)指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序（）SCRT（）SCRTS0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）S0.2SCRET37SM0.0INTONPTT37+90（）SCRESCRS0.1T38Q0.1T37I0.0I0.0T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.1T38用功能圖法—步進(jìn)指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序（續(xù)）（）SCRS0.2S0.3I0.0（）SCRTS0.0SCRT（）SCRET38SM0.0INTONPTT38+90（）SCRESCRS0.3Q0.1（）T38Q0.1T37I0.0I0.0T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.1T38S0.2S0.331PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC特例2：閃爍電路分析+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2燈32特例2：閃爍電路分析T38Q0.0T37I0.0T37M0.1M0.2SM0.1M0.0T38M0.0M0.2T38M0.1M0.0SM0.1M0.1M0.0I0.0M0.2M0.1M0.2M0.1T37M0.0M0.2+20T37INTONPT+30T38INTONPTM0.2Q0.0用功能圖法—基本邏輯指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序撥動(dòng)開關(guān)33特例2：閃爍電路分析用功能圖法—步進(jìn)指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序（）S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRTS0.2SCRT（）SCRET37SM0.0INTONPTT37+20（）SCRESCRS0.1T38Q0.0T37I0.0T37S0.1S0.2SM0.1S0.0T38撥動(dòng)開關(guān)34特例2：閃爍電路分析用功能圖法—步進(jìn)指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序（續(xù)）（）SCRS0.0SCRT（）SCRET38SM0.0INTONPTT38+30S0.2Q0.0（）T38Q0.0T37I0.0T37S0.1MS.2SM0.1S0.0T38撥動(dòng)開關(guān)35順序控機(jī)床的主軸電機(jī)和油泵電機(jī)的要求：按下起動(dòng)按鈕SB1后，應(yīng)先開油泵電機(jī)，延時(shí)5s后再開主軸電機(jī)。按下停止按鈕SB2后，應(yīng)先停主軸電機(jī)，5s后再停油泵電機(jī)。KM1為油泵電機(jī)交流接觸器，KM2為主軸電機(jī)交流接觸器。特例3：兩電機(jī)順序接通/斷開電路分析主軸電機(jī)油泵電機(jī)KM2KM1SB2SB15s5s時(shí)序圖36Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0(b)順序功能圖（a）波形圖主軸電機(jī)油泵電機(jī)Q0.1Q0.0I0.1I0.05s5sSM0.1：首次掃描時(shí)為1，PLC由STOP轉(zhuǎn)為RUN狀態(tài)時(shí)，ON（1態(tài)）一個(gè)掃描周期，用于程序的初始化。37(c)梯形圖SM0.1M0.3T38M0.1M0.0M0.0M0.1M0.0I0.0M0.2M0.150T37M0.2M0.1T37M0.3M0.2Q0.1INTONPTM0.3M0.3M0.3T38M0.1M0.2Q0.0M0.2I0.1M0.0INTONPT50Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0(b)順序功能圖38SM0.1：首次掃描時(shí)為1，PLC由STOP轉(zhuǎn)為RUN狀態(tài)時(shí)，ON（1態(tài)）一個(gè)掃描周期，用于程序的初始化。用功能圖法—步進(jìn)指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0主軸電機(jī)油泵電機(jī)Q0.1Q0.0I0.1I0.05s5sQ0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0(b)順序功能圖用功能圖法步進(jìn)指令設(shè)計(jì)梯形圖程序（）SCRT（）SCRTT37S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRET37（）SCRESCRS0.1S0.2SM0.0INTONPT+50SCR（）SCRES0.2SCRS0.3S0.3（）SCRT（）SCREI0.1SM0.0Q0.1（）SM0.0INTONPTT38+50Q0.0（）T38S0.0SCRT（）S0.3S0.1S0.240要求：按下按鈕SB1，電機(jī)KM1、KMY啟動(dòng)并正轉(zhuǎn)；2秒后，KMY斷開，電機(jī)KM△接通，并一直運(yùn)行；按SB2，電機(jī)停止運(yùn)作。

I/O分配：輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用I0.0I0.1SB1：正轉(zhuǎn)SB2：停止輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY特例4：電機(jī)Y-△降壓起動(dòng)電路分析*41時(shí)序圖KM△

Q0.2KM1

Q0.0SB2

I0.1SB1

I0.02s輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用I0.0I0.1SB1：正轉(zhuǎn)SB2：停止輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMYKMY

Q0.3I0.1Q0.0T37I0.0T37S0.1S0.2SM0.1S0.0Q0.2Q0.0Q0.3功能圖I0.1Q0.0T37I0.0T37S0.1S0.2SM0.1S0.0Q0.2Q0.0Q0.3用功能圖法—步進(jìn)指令設(shè)計(jì)的梯形圖程序T37（）SCRT（）SCRES0.2SCR（）SCRES0.2S0.0（）SCRTI0.1SM0.0Q0.2（）（）SCRTT37S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRESCRS0.1SM0.0INTONPT+20Q0.3（）Q0.0（）S0.1S0.243圖小車運(yùn)動(dòng)示意圖、順序功能圖和梯形圖特例5：圖為小車運(yùn)動(dòng)的示意圖和順序功能圖。設(shè)小車在初始位置時(shí)停在左邊，限位開關(guān)I0.2為1狀態(tài)。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕I0.0后，小車向右運(yùn)行，運(yùn)動(dòng)到位壓下限位開關(guān)I0.1后，停在該處，3s后開始左行，左行到位壓下限位開關(guān)I0.2后返回初始步，停止運(yùn)行。44二.選擇序列的編程方法（1）選擇序列分支的編程方法（2）選擇序列的合并的編程方法功能圖三.并行序列的編程方法（1）并行序列分支的編程方法（2）并行序列的合并的編程方法SM0.1I0.6I0.4Q0.3S0.3I0.1I0.0Q0.1S0.1I0.3Q0.2S0.2I0.2I1.0Q1.0S1.0I0.7S0.0I0.5S0.5Q0.4S0.4S0.7Q0.6S0.6Q0.5Q0.745選擇序列與并行序列的順序梯形圖選擇分支左選擇分支右并行分支并行合并選擇分支461.選擇分支過程控制在工業(yè)過程中，很多控制需要根據(jù)條件進(jìn)行流程選擇，即一個(gè)控制流可能轉(zhuǎn)入多個(gè)控制流中的某一個(gè)，但不允許多個(gè)控制流同時(shí)執(zhí)行，即根據(jù)條件進(jìn)行分支選擇。47選擇分支開始選擇分支匯合2.并行分支合并過程控制除了非此即彼的選擇分支控制外，還有很多情況下，一個(gè)控制流需要分成兩個(gè)或兩個(gè)以上控制流同時(shí)動(dòng)作，在完成各自工作后，所有控制流最終再次合并成一個(gè)控制流繼續(xù)向下運(yùn)行。這種運(yùn)行方式稱為并行分支合并過程控制。使用順序控制指令完成該功能時(shí)要注意兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是多分支的同時(shí)運(yùn)行，需要在一個(gè)SCR段中同時(shí)激活多個(gè)SCR段；二是多分支合并，由于多個(gè)分支是同時(shí)執(zhí)行的，合并時(shí)必須等到所有分支都執(zhí)行完，才能共同進(jìn)入下一個(gè)SCR段。49并行分支啟動(dòng)并行分支匯合503.跳轉(zhuǎn)和循環(huán)控制跳轉(zhuǎn)和循環(huán)控制也是工業(yè)中運(yùn)用較多的控制方式。很多生產(chǎn)流水線上的機(jī)械控制都屬于多個(gè)動(dòng)作的重復(fù)運(yùn)行，還有些要通過控制實(shí)現(xiàn)部分指令的執(zhí)行或不執(zhí)行，也就是有時(shí)程序執(zhí)行，有時(shí)程序會(huì)被跳過而不執(zhí)行。5152設(shè)計(jì)舉例練習(xí)例1電動(dòng)機(jī)的起、保、?？刂啤０雌饎?dòng)按鈕SBl電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)并保持；按停車按鈕SB2電動(dòng)機(jī)停止；過載時(shí)熱繼電器FR動(dòng)作（注意該附加要求設(shè)計(jì)）電動(dòng)機(jī)停止。按上述工作要求：(1)設(shè)計(jì)繪出電機(jī)控制主回路；(2)分配I/O通道，設(shè)計(jì)繪出PLC輸入輸出接口控制接線；(3)畫出功能流圖和梯形圖。53解：

1．電機(jī)控制主回路542.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB2SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FR553．繪制功能流圖和梯形圖Q0.0I0.0I0.1I0.2S0.1S0.0SM0.1S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.0I0.1（）SCRT（）SCREI0.2SM0.0Q0.0（）56例2電動(dòng)機(jī)的起、保、?？刂?。按起動(dòng)按鈕SBl電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)并保持10s后停車；按急停機(jī)按鈕SB2電動(dòng)機(jī)停止；過載時(shí)熱繼電器FR動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)停止。按上述工作要求：(1)設(shè)計(jì)繪出電機(jī)控制主回路；(2)分配I/O通道，設(shè)計(jì)繪出PLC輸入輸出接口控制接線；(3)畫出功能流圖和梯形圖。57解：

1．電機(jī)控制主回路582.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB2SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FR593．繪制功能流圖和梯形圖Q0.0T37I0.0I0.1I0.2T37S0.1S0.0SM0.1INTONPTT37+100S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.0I0.1（）SCRT（）SCRESM0.0Q0.0I0.2T37（）60例3電動(dòng)機(jī)的起、保、?？刂?。按起動(dòng)按鈕SBl電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)并保持3s后停5s，再運(yùn)行7s后停車；按急停機(jī)按鈕SB2電動(dòng)機(jī)停止；過載時(shí)熱繼電器FR動(dòng)作電動(dòng)機(jī)停止。按上述工作要求：(1)設(shè)計(jì)繪出電機(jī)控制主回路；(2)分配I/O通道，設(shè)計(jì)繪出PLC輸入輸出接口控制接線；(3)畫出功能流圖和梯形圖。61解：

1．電機(jī)控制主回路622.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB2SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FR3．繪制功能圖

和梯形圖T39T38Q0.0T37I0.0T38T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.0T39INTONPTT37+30S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.2（）SCRT（）SCRET37SM0.0SCRS0.23．繪制功能圖

和梯形圖（續(xù)）INTONPTT38+50S0.3T38（）SCRT（）SCRESCRS0.3S0.0（）SCRT（）SCRET39SM0.0INTONPTT39+70SM0.0Q0.0（）T39T38Q0.0T37I0.0T38T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.0T39S0.1S0.365例4PLC順序控制簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)：如圖滑臺(tái)由電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制左右運(yùn)動(dòng)；按急停按鈕SB1電動(dòng)機(jī)停止；過載時(shí)熱繼電器FR動(dòng)作電動(dòng)機(jī)停止；正轉(zhuǎn)接觸器為KM1，反轉(zhuǎn)接觸器為KM2，A、B、C處各有行程開關(guān)SA、SB、SC。順序控制要求如下：1.按啟動(dòng)按鈕SB0，滑臺(tái)由A點(diǎn)開始右行到C點(diǎn)；2.在C點(diǎn)碰行程開關(guān)SC后，滑臺(tái)左行到B點(diǎn)停留30秒；3.30秒后滑臺(tái)右行到C點(diǎn)；4.在C點(diǎn)碰行程開關(guān)SC后，滑臺(tái)左行到A點(diǎn)；碰行程開關(guān)SA后停止。根據(jù)以上要求，做：(1)設(shè)計(jì)繪出電機(jī)控制主回路；(2)分配I/O通道，設(shè)計(jì)繪出PLC輸入輸出接口控制接線；(3)畫出功能流圖和梯形圖?；_(tái)BAC66解：

1.電機(jī)控制主回路672.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1SB0L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FRKM2SQ3SQ1SQ2683．繪制功能圖和梯形圖Q0.1Q0.0I0.0I0.4I0.5S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0T37T37S0.4Q0.0I0.5S0.5Q0.1I0.3S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.2（）SCRT（）SCREI0.5SM0.0Q0.1（）R1（）S1Q0.0693．繪制功能圖和梯形圖（續(xù)1）SCRS0.2S0.3I0.4（）SCRT（）SCRESCRS0.3S0.4（）SCRT（）SCRET37SM0.0INTONPTT37+300SM0.0Q0.0（）R1（）S1Q0.1Q0.1Q0.0I0.0I0.4I0.5S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0T37T37S0.4Q0.0I0.5S0.5Q0.1I0.3703．繪制功能圖和梯形圖（續(xù)2）SCRS0.4S0.5I0.5（）SCRT（）SCRESCRS0.5S0.0（）SCRT（）SCREI0.3SM0.0SM0.0Q0.1（）R1（）S1Q0.0Q0.0（）R1（）S1Q0.1Q0.1Q0.0I0.0I0.4I0.5S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0T37T37S0.4Q0.0I0.5S0.5Q0.1I0.371例5PLC順序控制簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)：如圖滑臺(tái)由電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制左右運(yùn)動(dòng)，正轉(zhuǎn)接觸器為KM1，反轉(zhuǎn)接觸器為KM2，A、B、C處各有行程開關(guān)SA、SB、SC。順序控制要求如下滑臺(tái)1.按啟動(dòng)按鈕SB0，滑臺(tái)由B點(diǎn)開始左行到A點(diǎn)；2.在A點(diǎn)碰行程開關(guān)SA后停留30秒；3.30秒時(shí)間到后，滑臺(tái)右行到C點(diǎn)；4.在C點(diǎn)碰行程開關(guān)SC后，滑臺(tái)左行到B點(diǎn)；碰行程開關(guān)SB后停止。根據(jù)以上要求，做：(1)設(shè)計(jì)繪出電機(jī)控制主回路；(2)分配I/O通道，設(shè)計(jì)繪出PLC輸入輸出接口控制接線；(3)畫出功能流圖和梯形圖?；_(tái)BAC72解：

1.電機(jī)控制主回路732.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配

西門子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1SB0L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FRKM2SQ3SQ1SQ2743．繪制功能圖和梯形圖T37Q0.1I0.0T37I0.3S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.0I0.5S0.4Q0.1I0.4S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.2（）SCRT（）SCREI0.3SM0.0Q0.0（）R1（）S1Q0.1753．繪制功能圖和梯形圖（續(xù)1）SCRS0.2S0.3T37（）SCRT（）SCRESCRS0.3S0.4（）SCRT（）SCREI0.5SM0.0INTONPTT37+300SM0.0Q0.1（）R1（）S1Q0.0T37Q0.1I0.0T37I0.3S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.0I0.5S0.4Q0.1I0.4763．繪制功能圖和梯形圖（續(xù)2）SCRS0.4S0.0（）SCRT（）SCREI0.4SM0.0Q0.0（）R1（）S1Q0.1T37Q0.1I0.0T37I0.3S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.0I0.5S0.4Q0.1I0.477編寫紅綠燈順序控制程序：步進(jìn)條件為時(shí)間步進(jìn)型。狀態(tài)步的處理為點(diǎn)紅、熄綠燈，同時(shí)起動(dòng)定時(shí)器，步進(jìn)條件滿足時(shí)（時(shí)間到）進(jìn)入下一步，關(guān)斷上一步。

典型案例1*功能圖順序控制設(shè)計(jì)法S0.0｛點(diǎn)紅熄綠S0.1T38置位｛T37置位熄紅點(diǎn)綠

等待啟動(dòng)I0.0782.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配表

+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2PLC綠燈紅燈(a)

PLC外部電氣接線圖（）79Q0.1Q0.0T37I0.0T38T37S0.1S0.2SM0.1S0.0T38S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0SM0.0Q0.1（）R1（）S1Q0.0INTONPTT37+20（）S0.1I0.0SCRTSCRESCRS0.180S0.0T38（）SCRTSM0.0Q0.0（）R1（）S1Q0.1INTONPTT38+20S0.2T37SCRT（）SCRS0.2（）SCRE（）SCREQ0.1Q0.0T37I0.0T38T37S0.1S0.2SM0.1S0.0T3881組合機(jī)床的PLC控制系統(tǒng)

液壓動(dòng)力滑臺(tái)采用電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)和快退。

典型案例2*功能圖順序控制設(shè)計(jì)法例：某組合機(jī)床的動(dòng)力頭在初始狀態(tài)時(shí)停在左邊，限位開關(guān)SQ3（I0.2輸入）為1狀態(tài)，按下起動(dòng)按鈕SB1（I0.0輸入），動(dòng)力頭按圖示工作路線工作。工作一個(gè)循環(huán)后，返回并停在初始位置，控制液壓電磁閥YV1（Q0.0控制）、YV2（Q0.1控制）、YV3（Q0.2控制）在各工步的狀態(tài)如順序功能圖所示。流程圖I0.3I0.1I0.2快退快進(jìn)工進(jìn)SQ1SQ2SQ3YV1（Q0.0）YV3（Q0.2）YV2（Q0.1）原位82輸入需占用5個(gè)輸入端①SB1：起動(dòng)控制開關(guān)信號(hào)，SB2：停止控制開關(guān)信號(hào)；②SQ1，SQ2，SQ3作為位置檢測(cè)開關(guān)信號(hào)，接至

PLC輸入端；③電磁閥YV0，YV1，YV2需占用三個(gè)輸出端點(diǎn)；④液壓泵電機(jī)采用開關(guān)直接控制起停，主軸電機(jī)采用繼電接觸器構(gòu)成起?？刂?，而不需要用PLC控制；⑤PLC的選用：選用10點(diǎn)（6入，4出）以上的PLC，即可滿足本系統(tǒng)的簡(jiǎn)單控制要求。1.PLC的選擇

832.PLC外部電氣接線圖及I/O地址分配表

+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0KMSB2SQ3SQ1SQ2SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2PLCYV3YV2YV1(a)

PLC外部電氣接線圖某組合機(jī)床動(dòng)力頭控制系統(tǒng)的順序功能圖與梯形圖（b）功能圖I0.3Q0.0Q0.0Q0.2I0.0I0.2I0.1S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.13.編制編程S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.2I0.1（）SCRT（）SCRESCRS0.3I0.2SM0.0Q0.2（）（）SCRT（）某組合機(jī)床動(dòng)力頭控制系統(tǒng)的順序功能圖與梯形圖（b）功能圖(c)梯形圖（）SCRESCRS0.3SM0.0Q0.1S0.0I0.3（）SCRTSCREI0.3Q0.0Q0.0Q0.2I0.0I0.2I0.1S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.1（）Q0.0（）S0.1S0.286某小車運(yùn)動(dòng)的梯形圖設(shè)計(jì)

典型案例3*功能圖順序控制設(shè)計(jì)法I0.1I0.2Q0.1Q0.087功能流圖與梯形圖88功能流圖與梯形圖（續(xù)）8990有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)Ml，M2，M3。按啟動(dòng)按鈕后，Ml立即啟動(dòng)，3s后M2自動(dòng)啟動(dòng)，又經(jīng)過4s，M3自動(dòng)啟動(dòng)；按停止按鈕后，M3立即停止，4s后M2自動(dòng)停止，又經(jīng)過3s，Ml自動(dòng)停車。分析：輸入點(diǎn)分配，啟動(dòng)按鈕：10.0，停止按鈕：l0.1。輸出點(diǎn)分配，Ml：Q0.1，M2：Q0.2，M3：Q0.3。

典型案例4*功能圖順序控制設(shè)計(jì)法919293課題：根據(jù)舞臺(tái)燈光效果的要求，控制紅、綠、黃三色燈。要求：紅燈先亮，2秒后綠燈亮，再過3秒后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3分鐘后，全部熄滅。試用SCR指令設(shè)計(jì)其控制程序。

典型案例5*功能圖順序控制設(shè)計(jì)法9495步（0~1）紅燈先亮，2秒后綠燈亮，再過3秒后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3分鐘后，全部熄滅。96步2紅燈先亮，2秒后綠燈亮，再過3秒后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3分鐘后，全部熄滅。97步3紅燈先亮，2秒后綠燈亮，再過3秒后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3分鐘后，全部熄滅。98步4、停止紅燈先亮，2秒后綠燈亮，再過3秒后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3分鐘后，全部熄滅。99小結(jié)：通過本講的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握用步控指令實(shí)現(xiàn)順序邏輯控制的方法。作業(yè):將典型案例1設(shè)計(jì)一次。學(xué)習(xí)要求模塊六

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)例

應(yīng)用舉例-經(jīng)驗(yàn)法6.2?1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：步驟：分解梯形圖程序輸入信號(hào)邏輯組合使用輔助元件和輔助觸點(diǎn)使用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器

使用功能指令畫互鎖條件

畫保護(hù)條件

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的要求，利用經(jīng)驗(yàn)直接設(shè)計(jì)出梯形圖，再進(jìn)行必要的化簡(jiǎn)和校驗(yàn)，在調(diào)試過程中進(jìn)行必要的修改。這種設(shè)計(jì)方法較靈活，設(shè)計(jì)出的梯形圖一般不是唯一的。程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)不能一朝一夕獲得，但熟悉典型的基本控制程序，是設(shè)計(jì)一個(gè)較復(fù)雜的系統(tǒng)的控制程序的基礎(chǔ)。例1：起動(dòng)、保持和停止電路分析（基礎(chǔ)）這些梯形圖均能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、保持和停止的功能。圖a是利用輸出Q0.1常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖保持圖b是利用SET、RST指令實(shí)現(xiàn)自鎖保持。例2-1：Q0.1延時(shí)接通/斷開電路分析

方法一延時(shí)接通延時(shí)斷開例2-2：Q0.1延時(shí)接通/斷開電路分析

方法二延時(shí)接通延時(shí)斷開例3：閃爍電路（脈沖產(chǎn)生）分析亮3S滅2S例4-1：設(shè)計(jì)控制程序，使指示燈以4秒為周期閃爍。I0.0I0.3啟動(dòng)停止Q0.0例4-2：設(shè)計(jì)控制程序，使指示燈以4秒為周期閃爍。I0.0I0.3啟動(dòng)停止Q0.0順序控機(jī)床的主軸電機(jī)和油泵電機(jī)的要求：按下起動(dòng)按鈕SB1后，應(yīng)先開油泵電機(jī)，延時(shí)5s后再開主軸電機(jī)。按下停止按鈕SB2后，應(yīng)先停主軸電機(jī)，5s后再停油泵電機(jī)。KM1為油泵電機(jī)交流接觸器，KM2為主軸電機(jī)交流接觸器。例5：兩電機(jī)順序接通/斷開電路分析主軸電機(jī)油泵電機(jī)KM2KM1SB2SB15s5s時(shí)序圖波形圖Q0.1Q0.0主軸電機(jī)油泵電機(jī)I0.1I0.05s5s梯形圖油泵電機(jī)主軸電機(jī)要求：按下按鈕SB1，電機(jī)KM1、KMY啟動(dòng)并正轉(zhuǎn)；2秒后，KMY斷開，電機(jī)KM△接通，并一直運(yùn)行；按SB2，電機(jī)停止運(yùn)作。

I/O分配：輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用I0.0I0.1SB1：起動(dòng)SB2：停止輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY例6-1：電機(jī)Y-△降壓起動(dòng)電路分析*時(shí)序圖KM△

Q0.2KM1

Q0.0SB2

I0.1SB1

I0.02s梯形圖輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用I0.0I0.1SB1：起動(dòng)SB2：停止輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMYKMY

Q0.3參考梯形圖程序輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用I0.0I0.1SB1：起動(dòng)SB2：停止輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY113時(shí)序圖KM△

Q0.2KM1

Q0.0SB2

I0.1SB1

I0.02s輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用I0.0I0.1SB1：正轉(zhuǎn)SB2：停止輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMYKMY

Q0.30.4s例6-2：電機(jī)Y-△降壓起動(dòng)電路分析*圖紅綠燈控制PLC電氣原理圖例7：交通燈自動(dòng)控制梯形圖程序分析設(shè)計(jì)*控制方案及I/O地址分配

控制方案:第一步：東西綠燈和南北紅燈亮10秒鐘第二步：東西黃燈和南北紅燈閃亮5秒鐘第三步：東西紅燈和南北綠燈亮10秒鐘第四步：東西紅燈和南北黃燈閃亮5秒鐘第五步：返回到第一步

I/O分配：輸入信號(hào)信號(hào)元件及作用元件或端子位置輸出信號(hào)控制對(duì)象及作用元件或端子位置Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5東西綠燈東西黃燈東西紅燈南北綠燈南北黃燈南北紅燈交通燈實(shí)驗(yàn)區(qū)梯形圖程序梯形圖程序梯形圖程序例8：步進(jìn)指令應(yīng)用舉例1：使用順序控制結(jié)構(gòu)，編寫出實(shí)現(xiàn)紅、綠燈循環(huán)顯示的程序（要求循環(huán)間隔時(shí)間為1s）。

功能流程圖分析：當(dāng)I0.0輸入有效時(shí)，起動(dòng)S0.0，執(zhí)行程序的第一步，輸出Q0.0置1（點(diǎn)亮紅燈），Q0.1置0（熄滅綠燈），同時(shí)起動(dòng)定時(shí)器T37，經(jīng)過1s，步進(jìn)轉(zhuǎn)移指令使得S0.1置1，S0.0置0，程序進(jìn)入第二步，輸出點(diǎn)Q0.1置1（點(diǎn)亮綠燈），輸出點(diǎn)Q0.0置0（熄滅紅燈），同時(shí)起動(dòng)定時(shí)器T38，經(jīng)過1s，步進(jìn)轉(zhuǎn)移指令使得S0.0置1，S0.1置0，程序進(jìn)入第一步執(zhí)行。如此周而復(fù)始，循環(huán)工作。SM0.0RUN狀態(tài)監(jiān)控，PLC在運(yùn)行RUN狀態(tài)，該位始終為1根據(jù)舞臺(tái)燈光效果的要求，控制紅、綠、黃三色燈。要求：紅燈先亮，2s后綠燈亮，再過3s后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3min后,全部熄滅。程序如圖5-29所示。說明：每一個(gè)SCR程序段中均包含三個(gè)要素：1）輸出對(duì)象：在這一步序中應(yīng)完成的動(dòng)作；2）轉(zhuǎn)移條件：滿足轉(zhuǎn)移條件后，實(shí)現(xiàn)SCR段的轉(zhuǎn)移；3）轉(zhuǎn)移目標(biāo)：轉(zhuǎn)移到下一個(gè)步序。例9：步進(jìn)指令應(yīng)用舉例2：LDI0.1ANQ0.0ANQ0.1ANQ0.2//在初始狀態(tài)下起動(dòng)，置SS0.1，1//S0.1=1LSCRS0.1//S0.1=1，激活第一SCR程序段，

//進(jìn)入第一步序LDSM0.0SQ0.0，1//紅燈亮，并保持TONT37，+20//啟動(dòng)2s定時(shí)器LDT37//2s后程序轉(zhuǎn)移到第二SCR段，SCRTS0.2//（S0.2=1，S0.1=0）SCRE//第一SCR段結(jié)束LSCRS0.2//S0.2=1，激活第二SCR程序段，

//進(jìn)入第二步序LDSM0.0SQ1.1//綠燈亮，并保持TONT38，+30//啟動(dòng)3s定時(shí)器

I0.1：?jiǎn)?dòng)；Q0.0：紅燈；Q0.1：綠燈；Q0.2：黃燈。LDT38//3s后程序轉(zhuǎn)移到第三SCR段，SCRTS0.3//（S0.3=1，S0.2=0）SCRE//第二SCR段結(jié)束LSCRS0.3//S0.3=1，激活第三SCR程序段，

//進(jìn)入第三步序LDSM0.0SQ0.2，1//黃燈亮，并保持TONT39，+1800//啟動(dòng)3min定時(shí)器LDT39//3min后程序轉(zhuǎn)移到第四SCR段，SCRTS0.4//（S0.4=1，S0.3=0）SCRE//第三SCR段結(jié)束LSCRS0.4//S0.4=1，激活第四SCR程序段，

//進(jìn)入第四步序LDSM0.0RS0.1，4RQ0.0，3//紅、綠、黃燈全滅SCRE//第四SCR段結(jié)束本例是用順序繼電器實(shí)現(xiàn)的順序控制中的一個(gè)步S0.5的程序段，這一步實(shí)現(xiàn)的功能是：使兩個(gè)電機(jī)M1和M2起動(dòng)運(yùn)行20秒后停止，切換到下一步。例10：步進(jìn)指令應(yīng)用舉例3：（1）幾個(gè)定時(shí)器組合

圖采用兩定時(shí)器擴(kuò)展延時(shí)電路（a）梯形圖（b）時(shí)序圖

當(dāng)I0.0閉合時(shí)，T37線圈得電并開始延時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)60s時(shí)，T37常開觸點(diǎn)閉合，又使T38線圈得電并開始計(jì)時(shí)，再延時(shí)50s后，T38的常開觸點(diǎn)閉合，才能使Q0.0線圈得電。60s50sI0.0T37Q0.0(T38)例11：定時(shí)范圍的擴(kuò)展分析*T37T38I0.0T38Q0.0T37（）INTONPTINTONPT+600+500（2）定時(shí)器與計(jì)數(shù)器組合圖定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的組合擴(kuò)展延時(shí)(a)梯形圖（b）時(shí)序圖當(dāng)I0.0閉合時(shí)，定時(shí)器T37產(chǎn)生周期為10S的脈沖序列，作為計(jì)數(shù)器C0的計(jì)數(shù)輸入，當(dāng)C0計(jì)數(shù)到達(dá)400次，其常開觸點(diǎn)閉合使Q0.0接通。I0.0T37(觸點(diǎn)）Q0.0I0.110s10s10s2140(10×40)sI0.0C0T37T37Q0.0（）T37INTONPT+100C0CUCTURPV+40I0.1（3）兩個(gè)計(jì)數(shù)組合圖兩個(gè)計(jì)數(shù)器組合（a）梯形圖（b）波形圖I0.0給C0提供周期為0.1s的計(jì)數(shù)輸入脈沖。I0.1接通時(shí)，C0開始計(jì)數(shù)，計(jì)滿50次（5s）時(shí)，C0的常開觸點(diǎn)閉合，使C1計(jì)數(shù)1次，同時(shí)又使C0自己復(fù)位，重新開始計(jì)數(shù)。C0是產(chǎn)生周期為5s的脈沖序列，送給C1計(jì)數(shù)。當(dāng)C1計(jì)滿100次時(shí)，C0動(dòng)作，Q0.0得電接通。C1C0Q0.0（）C0CUCTURPV+50I0.1I0.0I0.1C1CUCTURPV+100I0.1C050個(gè)50個(gè)C0I0.0C1Q0.0I0.1100個(gè)500s5s×100＝500s5s開機(jī)時(shí)：為了避免在前段運(yùn)輸皮帶上造成物料堆積，皮帶3先起動(dòng)，10秒后，皮帶2再起動(dòng)，再過10秒，皮帶1才起動(dòng)；停止時(shí)：為了使運(yùn)輸皮帶上不殘留物料，則順序正好相反。例12：自動(dòng)皮帶傳送系統(tǒng)*自動(dòng)皮帶傳送系統(tǒng)的繼電接觸控制原理圖停止按鈕元件分配表輸入輸出輔助元件輸入元件元件號(hào)輸出元件元件號(hào)定時(shí)器元件號(hào)起動(dòng)SB1按鈕I0.1傳送帶1（M1）Q0.1延時(shí)1（10s）T44停止SB2按鈕I0.0傳送帶2（M2）Q0.2延時(shí)2（10s）T45傳送帶3（M3）Q0.3延時(shí)3（10s）T46延時(shí)4（10s）T47梯形圖例13：異步電機(jī)能耗制動(dòng)控制電路異步電機(jī)能耗制動(dòng)控制電路元件分配表輸入輸出輔助元件輸入元件元件號(hào)輸出元件元件號(hào)定時(shí)器元件號(hào)起動(dòng)SB1按鈕I0.0交流電機(jī)起動(dòng)KM1Q0.0定時(shí)5sT37停止SB2按鈕I0.1直流電源KM2Q0.1梯形圖50LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0LDI0.1OQ0.1ANT37=Q0.1TONT37,+50SQ1、SQ2為運(yùn)料小車左右終點(diǎn)的行程開關(guān)。運(yùn)料小車在SQ1處裝料，20s后裝料結(jié)束，開始右行。當(dāng)碰到SQ2后停下來卸料，15s后左行，碰到SQ1后又停下來裝料。這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕SB3。按鈕SB1和SB2分別是小車右行和左行的起動(dòng)按鈕。例14：送料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)分析*（b）PLC接線圖裝料SQ2右行左行卸料SB1SB2SB3SQ1I0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.2I0.3Q0.3I0.4COMPLC（a）送料小車系統(tǒng)示意圖SQ1SQ2左行右行

小車圖運(yùn)料小車系統(tǒng)示意圖及PLC接線圖圖運(yùn)料小車控制系統(tǒng)的梯形圖程序左行Q0.0I0.0I0.1I0.2Q0.1Q0.0裝料卸料右行Q0.1I0.1I0.0I0.2Q0.0Q0.1Q0.2I0.3I0.4Q0.3（a）不完整的梯形圖卸料右行左行裝料Q0.0I0.0I0.1I0.2I0.4Q0.1Q0.0T37Q0.1I0.1I0.0I0.2I0.3Q0.0

Q0.1T38（b）完整的梯形圖T37INTONPT+200T38INTONPT+150Q0.2I0.3I0.4Q0.3T37INTONPT+200T38INTONPT+150小車仍然在SQ1處裝料，并在SQ3和SQ2處輪流卸料。例15：小車兩處卸料的自動(dòng)控制梯形圖的設(shè)計(jì)分析*（b）PLC接線圖（a）送料小車系統(tǒng)示意圖圖運(yùn)料小車系統(tǒng)示意圖及PLC接線圖SQ1SQ2左行右行SQ3裝料SQ2右行左行卸料SB1SB2SB3SQ1I0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.2I0.3Q0.3I0.4COMPLCSQ3I0.5小車T38M0.0I0.0I0.5I0.1I0.2I0.4Q0.1Q0.0Q0.0T37Q0.1I0.1I0.0I0.2I0.3Q0.0

Q0.1右行左行圖控制小車兩處卸料的梯形圖裝料卸料I0.3I0.4I0.5M0.0Q0.1I0.3M0.0Q0.1Q0.0I0.5Q0.2T37INTONPT+200Q0.3T38INTONPT+1501.控制要求2.程序設(shè)計(jì)例16運(yùn)貨小車的工作過程控制(1)按下啟動(dòng)按鈕SB(I0.0)，小車電機(jī)正轉(zhuǎn)(Q0.0)，小車第一次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQl(I0.1)后小車電機(jī)反轉(zhuǎn)(Q0.1)，小車后退。(2)小車后退碰到限位開關(guān)SQ2(I0.2)后，小車電機(jī)M停轉(zhuǎn)5s后，第二次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ3(I0.3)，再次后退。(3)第二次后退碰到限位開關(guān)SQ2(I0.2)時(shí)，小車停止。

時(shí)序設(shè)計(jì)法*

時(shí)序設(shè)計(jì)法的步驟：①分析各輸入/輸出信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系，畫出輸出信號(hào)的時(shí)序圖。②把時(shí)序圖劃分成若干個(gè)區(qū)段，找出區(qū)段間的分界點(diǎn)。042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北t③根據(jù)時(shí)間區(qū)段的個(gè)數(shù)確定需要幾個(gè)定時(shí)器，分配定時(shí)器號(hào)，確定各定時(shí)器的設(shè)定值，并明確各定時(shí)器開始定時(shí)和定時(shí)結(jié)束這兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻對(duì)各輸出信號(hào)狀態(tài)的影響。042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北tT37T38T39T40④對(duì)PLC進(jìn)行I/O分配。⑤根據(jù)時(shí)序圖和I/O分配畫出梯形圖。⑥作模擬運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，檢查程序是否符合控制要求。時(shí)序設(shè)計(jì)法的適用范圍：適用于比較復(fù)雜的循環(huán)控制系統(tǒng)。例1延時(shí)接通控制程序設(shè)計(jì)SB2I0.1Q0.0PLCSB1I0.2I0.0EL3Q0.2Q0.11M1LI0.3EL2EL1

外部元件接線圖()Q0.0M0.0100INT37100msPTTON()Q0.1T38()Q0.2T39IO.OM0.0I0.1()M0.0T37INT39PTTON100msINT38PTTON100ms200300梯形圖程序例2延時(shí)斷開控制程序SB2I0.1Q0.0PLCSB1I0.2I0.0EL3Q0.2Q0.11M1LI0.3EL2EL1任務(wù)：三只燈泡，按下啟動(dòng)按鈕SB1后，三只燈全亮，10S后EL1自動(dòng)滅，20S后EL2自動(dòng)滅，30S后EL3自動(dòng)滅。IO.OM0.0I0.1()Q0.0()M0.0M0.0T37INTON100PT100INT37100msPTTONINTON100PT200INT38PTTONINTON100PT300INT39PTTON()Q0.1T38()Q0.2T39100ms100msM0.0M0.0M0.0T39例3閃爍電路任務(wù)：按下啟動(dòng)按鈕SB1后，程序產(chǎn)生一個(gè)2s斷、1s通的閃爍信號(hào)。按下停止按鈕SB2后，閃爍停止。2S1S2S1SI0.1()M0.0M0.0I0.0M0.020INPTTONT37T37()Q0.0Q0.02SI0.0I0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PT20INPTTONINT38PTTON10T37T37T37()Q0.0I0.0Q0.02S1SI0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PT20INT37100msPTTONINTON100PTINT38100msPTTON10T38T37T37()Q0.0I0.0Q0.02S1S2S1SI0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PT20INT37100msPTTONINTON100PTINT38100msPTTON20T38T37T37()Q0.0I0.0Q0.0例4

任務(wù)：交通信號(hào)燈，按下啟動(dòng)按鈕后，東西綠燈亮42秒鐘后滅，接著黃燈點(diǎn)亮3秒鐘后滅，接著紅燈點(diǎn)亮45秒鐘后滅，對(duì)應(yīng)東西方向綠燈亮?xí)r，南北方向紅燈亮45秒鐘，接著綠燈亮42秒鐘，接著黃燈亮3秒鐘，并循環(huán)。0東西南北t0東西東西綠南北t南北紅042東西東西綠東西黃南北紅南北t04245東西東西綠東西黃南北紅南北t南北綠東西紅0424587東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北t042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北t042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北t042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北tT37T38T39T401）首先作出其輸出信號(hào)的時(shí)序圖。2）I/O分配：I0.0：?jiǎn)?dòng)按鈕SB1；I0.1：停止按鈕SB2；Q0.0：東西綠燈；Q0.3：南北紅燈；Q0.1：東西黃燈；Q0.4：南北綠燈；Q0.2：東西紅燈；Q0.5：南北黃燈M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTON()Q0.0東西420I0.0042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北tT37T38T39T40M0.0I0.1()Q0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTONT37()Q0.0M0.0420東西東西I0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTONT37M0.0T37T38420INTON100PTINT38100msPTTON450()Q0.1()Q0.0東西東西()Q0.2東西I0.0042458790東西東西綠東西黃東西紅南北綠南北紅南北黃南北tT37T38T39T40M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTONINTON100PTINT38100msPTTONT40T37M0.0T37T38T38T40420450INTON100PTINT40100msPTTON900()Q0.2()Q0.1()Q0.0東西東西東西I0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTONINTON100PTINT38100msPTTONT40T37M0.0T37T38T38T40INTON100PTINT40100msPTTON420450900()Q0.2()Q0.1()Q0.0東西東西東西()Q0.5()Q0.4()Q0.3南北南北南北I0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTONINTON100PTINT38100msPTTONT40T37M0.0T37T38T38T40INTON100PTINT40100msPTTONT38M0.0420450INTON100PTINT39100msPTTON870900()Q0.2()Q0.1()Q0.0東西東西東西()Q0.5()Q0.4()Q0.3南北南北南北I0.0M0.0I0.1()M0.0M0.0INTON100PTINT37100msPTTONINTON100PTINT38100msPTTONT40T37M0.0T37T38INTON100PTINT39100msPTTONT38T40INTON100PTINT40100msPTTONT38M0.0T38T39420450870900()Q0.2(