第六章可编程序控制器应用课件

第六章第六章第六章第六章 可编程序控制器应用可编程序控制器应用可编程序控制器应用可编程序控制器应用系统设计系统设计系统设计系统设计第一节第一节第一节第一节 PLCPLC应用系统设计的内容和步骤应用系统设计的内容和步骤应用系统设计的内容和步骤应用系统设计的内容和步骤第二节第二节第二节第二节 PLCPLC的选择的选择的选择的选择 第三节第三节第三节第三节 节省节省节省节省PLCPLC输入输出点数的方法输入输出点数的方法输入输出点数的方法输入输出点数的方法 第四节第四节第四节第四节 可编程序控制器在逻辑控制可编程序控制器在逻辑控制可编程序控制器在逻辑控制可编程序控制器在逻辑控制 系统中的应用实例系统中的应用实例系统中的应用实例系统中的应用实例第五节第五节第五节第五节 可编程序控制器网络及通信可编程序控制器网络及通信可编程序控制器网络及通信可编程序控制器网络及通信7/17/20247/17/2024第一节第一节PLCPLC应用系统设计的内容和步骤应用系统设计的内容和步骤 一、一、一、一、PLCPLCPLCPLC控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则 1 1）充分发挥充分发挥充分发挥充分发挥PLCPLC功能，最大限度地满足被控对象的控制功能，最大限度地满足被控对象的控制功能，最大限度地满足被控对象的控制功能，最大限度地满足被控对象的控制要求；要求；要求；要求；2 2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便；济、使用及维修方便；济、使用及维修方便；济、使用及维修方便；3 3）保证控制系统安全可靠；保证控制系统安全可靠；保证控制系统安全可靠；保证控制系统安全可靠；4 4）应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择PLCPLC的型号、的型号、的型号、的型号、I/OI/O点数和存储器容量等内容时，应留有适当的余量，点数和存储器容量等内容时，应留有适当的余量，点数和存储器容量等内容时，应留有适当的余量，点数和存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。以利于系统的调整和扩充。以利于系统的调整和扩充。以利于系统的调整和扩充。7/17/20247/17/2024二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC控制系统设计的一般步骤控制系统设计的一般步骤控制系统设计的一般步骤控制系统设计的一般步骤 7 7整理技术文件：整理技术文件：整理技术文件：整理技术文件：包括设计说明书、电气安装图、电气包括设计说明书、电气安装图、电气包括设计说明书、电气安装图、电气包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。元件明细表及使用说明书等。元件明细表及使用说明书等。元件明细表及使用说明书等。1 1熟悉被控对象，制定控制方案；熟悉被控对象，制定控制方案；熟悉被控对象，制定控制方案；熟悉被控对象，制定控制方案；2 2确定确定确定确定I/OI/O设备；设备；设备；设备；3 3选择选择选择选择PLC PLC：选择时主要包括选择时主要包括选择时主要包括选择时主要包括PLCPLC机型、容量、机型、容量、机型、容量、机型、容量、I/OI/O模模模模块、电源的选择；块、电源的选择；块、电源的选择；块、电源的选择；4 4分配分配分配分配PLCPLC的的的的I/OI/O地址：地址：地址：地址：列出输入列出输入列出输入列出输入/输出设备与输出设备与输出设备与输出设备与PLC PLC 输输输输入输出端子的对照表；入输出端子的对照表；入输出端子的对照表；入输出端子的对照表；5 5设计软件及硬件；设计软件及硬件；设计软件及硬件；设计软件及硬件；6 6联机调试；联机调试；联机调试；联机调试；7/17/20247/17/2024第二节第二节PLCPLC的选择的选择 一、一、一、一、PLCPLCPLCPLC的机型选择的机型选择的机型选择的机型选择 （一）合理（一）合理（一）合理（一）合理的结构型式的结构型式的结构型式的结构型式 （二）安装（二）安装（二）安装（二）安装方式的选择方式的选择方式的选择方式的选择 （三）相当（三）相当（三）相当（三）相当的功能要求的功能要求的功能要求的功能要求 （四）响应（四）响应（四）响应（四）响应速度的要求速度的要求速度的要求速度的要求 （五）系统（五）系统（五）系统（五）系统可靠性要求可靠性要求可靠性要求可靠性要求 （六）机型（六）机型（六）机型（六）机型统一统一统一统一 7/17/20247/17/2024二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC的容量选择的容量选择的容量选择的容量选择 （一）（一）（一）（一）I/OI/O点数点数点数点数 通通通通常常常常I/OI/O点点点点数数数数是是是是根根根根据据据据被被被被控控控控对对对对象象象象的的的的输输输输入入入入、输输输输出出出出信信信信号号号号的的的的实实实实际际际际需要，再加上需要，再加上需要，再加上需要，再加上10%15%10%15%的备用量来确定。的备用量来确定。的备用量来确定。的备用量来确定。（二）用户存储容量（二）用户存储容量（二）用户存储容量（二）用户存储容量 一一一一般般般般可可可可按按按按下下下下式式式式估估估估算算算算，再再再再按按按按实实实实际际际际需需需需要要要要留留留留适适适适当当当当的的的的余余余余量量量量（20203030）来选择。）来选择。）来选择。）来选择。存储容量开关量存储容量开关量存储容量开关量存储容量开关量I/OI/O点总数点总数点总数点总数10+10+模拟量通道数模拟量通道数模拟量通道数模拟量通道数1001007/17/20247/17/2024三、三、三、三、I/OI/OI/OI/O模块的选择模块的选择模块的选择模块的选择 （一）开关量输入模块的选择（一）开关量输入模块的选择（一）开关量输入模块的选择（一）开关量输入模块的选择 1 1输输输输入入入入信信信信号号号号的的的的类类类类型型型型及及及及电电电电压等级的选择压等级的选择压等级的选择压等级的选择 2 2输入接线方式选择输入接线方式选择输入接线方式选择输入接线方式选择 按按按按输输输输入入入入电电电电路路路路接接接接线线线线方方方方式式式式的的的的不不不不同同同同，开开开开关关关关量量量量输输输输入入入入模模模模块块块块可可可可分分分分为为为为汇汇汇汇点点点点式式式式输输输输入入入入和和和和分分分分组组组组式式式式输入两种输入两种输入两种输入两种 COMCOMIN0IN0IN1IN1IN2IN2INnINnCOM1COM1IN0IN0IN1IN1IN2IN2COM2COM2IN3IN3IN4IN4图图图图9-19-1输入的接线方式输入的接线方式输入的接线方式输入的接线方式(a)(a)汇点式输入汇点式输入汇点式输入汇点式输入(b)(b)分组式输入分组式输入分组式输入分组式输入 (a)(a)(b)(b)7/17/20247/17/20243 3注意同时接通的输入点数量注意同时接通的输入点数量注意同时接通的输入点数量注意同时接通的输入点数量 对对对对于于于于选选选选用用用用高高高高密密密密度度度度的的的的输输输输入入入入模模模模块块块块（如如如如3232点点点点、4848点点点点等等等等），应应应应考考考考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的6060。（二）开关量输出模块的选择（二）开关量输出模块的选择（二）开关量输出模块的选择（二）开关量输出模块的选择 1 1输出方式的选择输出方式的选择输出方式的选择输出方式的选择 开开开开关关关关量量量量输输输输出出出出模模模模块块块块有有有有三三三三种种种种输输输输出出出出方方方方式式式式：继继继继电电电电器器器器输输输输出出出出、晶晶晶晶闸闸闸闸管输出和晶体管输出。管输出和晶体管输出。管输出和晶体管输出。管输出和晶体管输出。2 2输出接线方式的选择输出接线方式的选择输出接线方式的选择输出接线方式的选择 按按按按PLCPLC的的的的输输输输出出出出接接接接线线线线方方方方式式式式的的的的不不不不同同同同，一一一一般般般般有有有有分分分分组组组组式式式式输输输输出出出出和和和和分隔式输出两种分隔式输出两种分隔式输出两种分隔式输出两种 。7/17/20247/17/2024图图图图9-29-2输出的接线方式输出的接线方式输出的接线方式输出的接线方式(a)(a)分组式输出分组式输出分组式输出分组式输出(b)(b)分隔式输出分隔式输出分隔式输出分隔式输出 COM0COM0OUT0OUT0OUT1OUT1OUT2OUT2COM1COM1OUT3OUT3OUT4OUT4OUT5OUT5COM0COM0OUT0OUT0COM1COM1OUT1OUT1COM2COM2OUT2OUT2COM3COM3OUT3OUT3(a)(a)(b)(b)7/17/20247/17/20243 3输出电流的选择输出电流的选择输出电流的选择输出电流的选择 4 4注意同时接通的输出点数量注意同时接通的输出点数量注意同时接通的输出点数量注意同时接通的输出点数量 选选选选择择择择输输输输出出出出模模模模块块块块时时时时，还还还还应应应应考考考考虑虑虑虑能能能能同同同同时时时时接接接接通通通通的的的的输输输输出出出出点点点点数数数数量量量量。一一一一般般般般来来来来说说说说，同同同同时时时时接接接接通通通通的的的的点点点点数数数数不不不不要要要要超超超超出出出出同同同同一一一一公公公公共共共共端输出点数的端输出点数的端输出点数的端输出点数的6060。5 5输输输输出出出出的的的的最最最最大大大大负负负负载载载载电电电电流流流流与与与与负负负负载载载载类类类类型型型型、环环环环境境境境温温温温度度度度等等等等因因因因素素素素有关有关有关有关 四、电源模块及其它外设的选择四、电源模块及其它外设的选择四、电源模块及其它外设的选择四、电源模块及其它外设的选择 1 1电源模块的选择电源模块的选择电源模块的选择电源模块的选择 2 2编程器的选择编程器的选择编程器的选择编程器的选择 3 3写入器的选择写入器的选择写入器的选择写入器的选择 7/17/20247/17/2024第三节节省第三节节省PLCPLC输入输出点数的方法输入输出点数的方法 一、减少输入点数的方法一、减少输入点数的方法一、减少输入点数的方法一、减少输入点数的方法 1 1分时分组输入分时分组输入分时分组输入分时分组输入 图图图图9-39-3分时分组输入分时分组输入分时分组输入分时分组输入 “自自自自 动动动动”输输输输 入入入入 信信信信 号号号号S1S8”S1S8”、“手手手手动动动动”输输输输入入入入信信信信号号号号Q1Q8Q1Q8共共共共用用用用PLCPLC输输输输入入入入点点点点X000X007.X000X007.用用用用“工工工工作作作作方方方方式式式式”选选选选择择择择开开开开关关关关SASA来来来来切切切切换换换换“自自自自动动动动”和和和和“手手手手动动动动”信号输入电路。信号输入电路。信号输入电路。信号输入电路。SASAQ8Q8Q2Q2Q1Q1S1S1+24V+24VX010X010X000X000X001X001X007X007S2S2S8S87/17/20247/17/20242 2输入触点的合并输入触点的合并输入触点的合并输入触点的合并 例例例例如如如如某某某某负负负负载载载载可可可可在在在在多多多多处处处处起起起起动动动动和和和和停停停停止止止止，可可可可以以以以将将将将三三三三个个个个起起起起动动动动信信信信号号号号并并并并联联联联，将将将将三三三三个个个个停停停停止止止止信信信信号号号号串串串串联联联联，分分分分别别别别送送送送给给给给PLCPLC的的的的两两两两个个个个输入点输入点输入点输入点 SB3SB3SB2SB2SB1SB1X001X001X002X002 PLC PLC+24V+24VSB4 SB5 SB6SB4 SB5 SB6图图图图9-49-4输入触点合并输入触点合并输入触点合并输入触点合并 7/17/20247/17/20243 3将信号设置在将信号设置在将信号设置在将信号设置在PLCPLC之外之外之外之外 系系系系统统统统中中中中的的的的某某某某些些些些输输输输入入入入信信信信号号号号功功功功能能能能简简简简单单单单、涉涉涉涉及及及及面面面面很很很很窄窄窄窄，如如如如手手手手动动动动操操操操作作作作按按按按钮钮钮钮、电电电电动动动动机机机机过过过过载载载载保保保保护护护护的的的的热热热热继继继继电电电电器器器器触触触触点点点点等等等等，有有有有时时时时就就就就没没没没有有有有必必必必要要要要作作作作为为为为PLCPLC输入输入输入输入 。图图图图9-59-5输入信号设在输入信号设在输入信号设在输入信号设在PLCPLC外部外部外部外部 KM3KM3KM2KM2KM1KM1自动自动自动自动手动手动手动手动FR2FR2FR1FR1FR3FR3SB3SB3SB2SB2Y000Y000Y001Y001PLCPLCY002Y002 COMCOMSB1SB1 7/17/20247/17/2024二、减少输出点数的方法二、减少输出点数的方法二、减少输出点数的方法二、减少输出点数的方法 （一）矩阵输出（一）矩阵输出（一）矩阵输出（一）矩阵输出 KM1KM1Y000Y000 Y001Y001Y002Y002Y003Y003PLCPLCCOM0COM0Y004Y004Y005Y005Y006Y006Y007Y007COM1COM1电源电源电源电源图图图图9-69-6矩阵输出矩阵输出矩阵输出矩阵输出 采采采采用用用用8 8个个个个输输输输出出出出组组组组成成成成4444矩矩矩矩阵阵阵阵，可可可可接接接接1616个个个个输输输输出出出出设设设设备备备备。要要要要使使使使某某某某个个个个负负负负载载载载接接接接通通通通工工工工作作作作，只只只只要要要要控控控控制制制制它它它它所所所所在在在在的的的的行行行行与与与与列列列列对对对对应应应应的的的的输输输输出出出出继继继继电电电电器器器器接接接接通通通通即即即即可可可可。这这这这样样样样用用用用8 8个个个个输输输输出出出出点点点点就就就就可可可可控控控控制制制制1616个个个个不不不不同同同同控制要求的负载。控制要求的负载。控制要求的负载。控制要求的负载。7/17/20247/17/2024（二）分组输出（二）分组输出（二）分组输出（二）分组输出 当当当当两两两两组组组组负负负负载载载载不不不不会会会会同同同同时时时时工工工工作作作作，可可可可通通通通过过过过外外外外部部部部转转转转换换换换开开开开关关关关或或或或通通通通过过过过受受受受PLCPLC控控控控制制制制的的的的电电电电器器器器触触触触点点点点进进进进行行行行切切切切换换换换，这这这这样样样样PLCPLC的的的的每每每每个个个个输输输输出出出出点点点点可可可可以以以以控控控控制制制制两两两两个个个个不不不不同同同同时时时时工工工工作作作作的负载。的负载。的负载。的负载。KM6 KM6KM5KM5电源电源电源电源2 21 1COM0COM0Y000Y000Y001Y001Y002Y002KM2KM2KM1KM1KM4KM4KM3KM3SASA图图图图9-79-7分组输出分组输出分组输出分组输出 7/17/20247/17/2024（三）并联输出（三）并联输出（三）并联输出（三）并联输出 当当当当两两两两个个个个通通通通断断断断状状状状态态态态完完完完全全全全相相相相同同同同的的的的负负负负载载载载，可可可可并并并并联联联联后后后后共共共共用用用用PLCPLC的一个输出点。的一个输出点。的一个输出点。的一个输出点。（四）负载多功能化（四）负载多功能化（四）负载多功能化（四）负载多功能化 一个负载实现多种用途。一个负载实现多种用途。一个负载实现多种用途。一个负载实现多种用途。（五）某些输出设备可不进（五）某些输出设备可不进（五）某些输出设备可不进（五）某些输出设备可不进PLC PLC 系系系系统统统统中中中中某某某某些些些些相相相相对对对对独独独独立立立立、比比比比较较较较简简简简单单单单的的的的部部部部分分分分可可可可考考考考虑虑虑虑直直直直接接接接用继电器电路控制。用继电器电路控制。用继电器电路控制。用继电器电路控制。7/17/20247/17/2024三、三、三、三、PLCPLCPLCPLC应用中的若干问题应用中的若干问题应用中的若干问题应用中的若干问题 （一）（一）（一）（一）对对对对PLCPLC的某些输入信号的处理的某些输入信号的处理的某些输入信号的处理的某些输入信号的处理 1)1)如如如如果果果果PLCPLC输输输输入入入入设设设设备备备备采采采采用用用用两两两两线线线线式式式式传传传传感感感感器器器器（如如如如接接接接近近近近开开开开关关关关等等等等）时时时时，它它它它们们们们的的的的漏漏漏漏电电电电流流流流较较较较大大大大，可可可可能能能能会会会会出出出出现现现现错错错错误误误误的的的的输输输输入入入入信信信信号号号号。为为为为了了了了避避避避免免免免这这这这种种种种现现现现象象象象，可可可可在在在在输输输输入入入入端端端端并并并并联联联联旁旁旁旁路电阻路电阻路电阻路电阻R R，两线式两线式两线式两线式传感器传感器传感器传感器PLCPLC输入输入输入输入图图图图9-8 9-8 两线式传感器输入的处理两线式传感器输入的处理两线式传感器输入的处理两线式传感器输入的处理 2 2）如如如如果果果果PLCPLC输输输输入入入入信信信信号号号号由由由由晶晶晶晶体体体体管管管管提提提提供供供供，则则则则要要要要求求求求晶晶晶晶体体体体管管管管的的的的截截截截止电阻应大于止电阻应大于止电阻应大于止电阻应大于10K10K，导通电阻应小于导通电阻应小于导通电阻应小于导通电阻应小于800800。7/17/20247/17/2024（二）（二）（二）（二）PLCPLC的安全保护的安全保护的安全保护的安全保护 1 1短路保护短路保护短路保护短路保护 当当当当PLCPLC输输输输出出出出控控控控制制制制的的的的负负负负载载载载短短短短路路路路时时时时，为为为为了了了了避避避避免免免免PLCPLC内内内内部部部部的的的的输输输输出出出出元元元元件件件件损损损损坏坏坏坏，应应应应该该该该在在在在PLCPLC输输输输出出出出的的的的负负负负载载载载回回回回路路路路中中中中加加加加装装装装熔熔熔熔断器，进行短路保护。断器，进行短路保护。断器，进行短路保护。断器，进行短路保护。2 2感性输入感性输入感性输入感性输入/输出的处理输出的处理输出的处理输出的处理 PLCPLC的的的的输输输输入入入入端端端端和和和和输输输输出出出出端端端端常常常常常常常常接接接接有有有有感感感感性性性性元元元元件件件件。如如如如果果果果是是是是直直直直流流流流感感感感性性性性元元元元件件件件，应应应应在在在在其其其其两两两两端端端端并并并并联联联联续续续续流流流流二二二二极极极极管管管管；如如如如果果果果是是是是交交交交流流流流元元元元件件件件，应应应应在在在在其其其其两两两两端端端端并并并并联联联联阻阻阻阻容容容容电电电电路路路路，从从从从而而而而抑抑抑抑制制制制电电电电路路路路断断断断开时产生的电弧对开时产生的电弧对开时产生的电弧对开时产生的电弧对PLCPLC内部输入、输出元件的影响。内部输入、输出元件的影响。内部输入、输出元件的影响。内部输入、输出元件的影响。7/17/20247/17/2024图图图图9-9 9-9 感性输入感性输入感性输入感性输入/输出的处理输出的处理输出的处理输出的处理 7/17/20247/17/2024（三）（三）（三）（三）PLCPLC系统的接地要求系统的接地要求系统的接地要求系统的接地要求 良良良良好好好好的的的的接接接接地地地地是是是是PLCPLC安安安安全全全全可可可可靠靠靠靠运运运运行行行行的的的的重重重重要要要要条条条条件件件件。PLCPLC一一一一般般般般最最最最好好好好单单单单独独独独接接接接地地地地，与与与与其其其其它它它它设设设设备备备备分分分分别别别别使使使使用用用用各各各各自自自自的的的的接接接接地地地地装装装装置置置置。也也也也可可可可以以以以采采采采用用用用公公公公共共共共接接接接地地地地，但但但但禁禁禁禁止止止止使使使使用用用用串串串串联联联联接接接接地地地地方方方方式式式式。另另另另外外外外，PLCPLC的的的的接接接接地地地地线线线线应应应应尽尽尽尽量量量量短短短短，使使使使接接接接地地地地点点点点尽尽尽尽量量量量靠靠靠靠近近近近PLCPLC。同同同同时时时时，接地线的截面应大于接地线的截面应大于接地线的截面应大于接地线的截面应大于2mm2mm2 2.图图图图9-10 PLC9-10 PLC接地接地接地接地PLCPLC其它其它其它其它设备设备设备设备其它其它其它其它设备设备设备设备PLCPLCPLCPLC其它其它其它其它设备设备设备设备a)a)分别接地分别接地分别接地分别接地b)b)公共接地公共接地公共接地公共接地c)c)串联接地串联接地串联接地串联接地7/17/20247/17/2024第四节第四节 可编程序控制器在逻辑可编程序控制器在逻辑控制系统中的应用实例控制系统中的应用实例 一、一、一、一、PLCPLCPLCPLC在工业自动生产线中的应用在工业自动生产线中的应用在工业自动生产线中的应用在工业自动生产线中的应用 （一）输送机分检大小球的（一）输送机分检大小球的（一）输送机分检大小球的（一）输送机分检大小球的PLCPLC控制装置控制装置控制装置控制装置 1 1控制要求控制要求控制要求控制要求 图图图图9 91111所所所所示示示示为为为为分分分分检检检检大大大大、小小小小球球球球的的的的自自自自动动动动装装装装置置置置的的的的示示示示意意意意图。分析工作过程及控制要求图。分析工作过程及控制要求图。分析工作过程及控制要求图。分析工作过程及控制要求.7/17/20247/17/2024图图图图9-119-11大、小球自动分检装置示意图大、小球自动分检装置示意图大、小球自动分检装置示意图大、小球自动分检装置示意图 7/17/20247/17/2024（5 5）如果启动装置后，操作杆下行一直到如果启动装置后，操作杆下行一直到如果启动装置后，操作杆下行一直到如果启动装置后，操作杆下行一直到SQSQ闭合后，下限位开关闭合后，下限位开关闭合后，下限位开关闭合后，下限位开关SQ2SQ2仍仍仍仍为断开状态，则吸盘吸起的是大球，操作杆右行碰到右限位开关为断开状态，则吸盘吸起的是大球，操作杆右行碰到右限位开关为断开状态，则吸盘吸起的是大球，操作杆右行碰到右限位开关为断开状态，则吸盘吸起的是大球，操作杆右行碰到右限位开关SQ5SQ5（大球的右限位开关）后，将大球释放到大球箱里，然后返回到原位大球的右限位开关）后，将大球释放到大球箱里，然后返回到原位大球的右限位开关）后，将大球释放到大球箱里，然后返回到原位大球的右限位开关）后，将大球释放到大球箱里，然后返回到原位。（4 4）假设吸盘吸起小球，则操作杆向上行，碰到上限位开关假设吸盘吸起小球，则操作杆向上行，碰到上限位开关假设吸盘吸起小球，则操作杆向上行，碰到上限位开关假设吸盘吸起小球，则操作杆向上行，碰到上限位开关SQ3SQ3后，操后，操后，操后，操作杆向右行；碰到右限位开关作杆向右行；碰到右限位开关作杆向右行；碰到右限位开关作杆向右行；碰到右限位开关SQ4(SQ4(小球的右限位开关小球的右限位开关小球的右限位开关小球的右限位开关)后，再向下行，后，再向下行，后，再向下行，后，再向下行，碰到下限位开关碰到下限位开关碰到下限位开关碰到下限位开关SQ2SQ2后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。（1 1）当输送机处于起始位置时，上限位当输送机处于起始位置时，上限位当输送机处于起始位置时，上限位当输送机处于起始位置时，上限位SQ3SQ3开关和左限位开关开关和左限位开关开关和左限位开关开关和左限位开关SQ1SQ1被压被压被压被压下，极限开关下，极限开关下，极限开关下，极限开关SQSQ断开。断开。断开。断开。（2 2）启动装置后，操作杆下行，一直到极限开关启动装置后，操作杆下行，一直到极限开关启动装置后，操作杆下行，一直到极限开关启动装置后，操作杆下行，一直到极限开关SQSQ闭合。此时，若碰闭合。此时，若碰闭合。此时，若碰闭合。此时，若碰到的是大球，则下限位开关到的是大球，则下限位开关到的是大球，则下限位开关到的是大球，则下限位开关SQ2SQ2仍为断开状态，若碰到的是小球则下限仍为断开状态，若碰到的是小球则下限仍为断开状态，若碰到的是小球则下限仍为断开状态，若碰到的是小球则下限位开关位开关位开关位开关SQ2SQ2为闭合状态。为闭合状态。为闭合状态。为闭合状态。（3 3）接通控制吸盘的电磁阀线圈接通控制吸盘的电磁阀线圈接通控制吸盘的电磁阀线圈接通控制吸盘的电磁阀线圈Y001Y001。7/17/20247/17/20242 2I/OI/O地址分配地址分配地址分配地址分配 图图图图9-129-12I/OI/O地址分配图地址分配图地址分配图地址分配图 7/17/20247/17/20243 3功能图的设计功能图的设计功能图的设计功能图的设计 图图图图9-139-13自动分检自动分检自动分检自动分检控制控制控制控制STLSTL功能图功能图功能图功能图 7/17/20247/17/20244 4梯形图的设计梯形图的设计梯形图的设计梯形图的设计 图图图图9-149-14大、小球分检控制梯形图大、小球分检控制梯形图大、小球分检控制梯形图大、小球分检控制梯形图 5 5语句表程序语句表程序语句表程序语句表程序 7/17/20247/17/2024(二二二二)皮带运输机的皮带运输机的皮带运输机的皮带运输机的PLCPLC控控控控制制制制 图图图图9 91515所所所所示示示示为为为为某某某某原原原原材材材材料料料料皮皮皮皮带带带带运运运运输输输输机机机机的的的的示示示示意意意意图图图图。原原原原材材材材料料料料从从从从料料料料斗斗斗斗经经经经过过过过PD1PD1、PD2PD2两两两两台台台台皮皮皮皮带带带带运运运运输输输输机机机机送送送送出出出出；由由由由电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀M0M0控控控控制制制制从从从从料料料料斗斗斗斗向向向向PD1PD1供供供供料；料；料；料；PD1PD1、PD2PD2分别由电动机分别由电动机分别由电动机分别由电动机M1M1和和和和M2M2控制。控制。控制。控制。图图图图9-159-15某原料皮带运输机示意图某原料皮带运输机示意图某原料皮带运输机示意图某原料皮带运输机示意图 7/17/20247/17/20241 1控制要求控制要求控制要求控制要求 （1 1）初始状态料斗、皮带初始状态料斗、皮带初始状态料斗、皮带初始状态料斗、皮带PD1PD1和皮带和皮带和皮带和皮带PD2PD2全部处于关闭状态。全部处于关闭状态。全部处于关闭状态。全部处于关闭状态。（2 2）启动操作启动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求启动操作启动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求启动操作启动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求启动操作启动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆料方向按一定的时间间隔顺序启动。其操作步骤如下：逆料方向按一定的时间间隔顺序启动。其操作步骤如下：逆料方向按一定的时间间隔顺序启动。其操作步骤如下：逆料方向按一定的时间间隔顺序启动。其操作步骤如下：皮带皮带皮带皮带PD2PD2延时延时延时延时5s5s皮带皮带皮带皮带PD1PD1延时延时延时延时5s5s料斗料斗料斗料斗M0M0（3 3）停止操作停上时为了使运输机皮带上不留剩余的物料，要求顺停止操作停上时为了使运输机皮带上不留剩余的物料，要求顺停止操作停上时为了使运输机皮带上不留剩余的物料，要求顺停止操作停上时为了使运输机皮带上不留剩余的物料，要求顺物料流动的方向按一定的时间间隔顺序停止。其停止的顺序如下：物料流动的方向按一定的时间间隔顺序停止。其停止的顺序如下：物料流动的方向按一定的时间间隔顺序停止。其停止的顺序如下：物料流动的方向按一定的时间间隔顺序停止。其停止的顺序如下：料斗料斗料斗料斗延时延时延时延时10s10s皮带皮带皮带皮带PD1PD1延时延时延时延时10s10s皮带皮带皮带皮带PD2PD2（4 4）故障停止在皮带运输机的运行中，若皮带故障停止在皮带运输机的运行中，若皮带故障停止在皮带运输机的运行中，若皮带故障停止在皮带运输机的运行中，若皮带PD1PD1过载，应把料斗过载，应把料斗过载，应把料斗过载，应把料斗和皮带和皮带和皮带和皮带PD1PD1同时关闭，皮带同时关闭，皮带同时关闭，皮带同时关闭，皮带PD2PD2应在皮带应在皮带应在皮带应在皮带PD1PD1停止停止停止停止10s10s后停止。若皮后停止。若皮后停止。若皮后停止。若皮带带带带PD2PD2过载，应把皮带过载，应把皮带过载，应把皮带过载，应把皮带PD1PD1、皮带皮带皮带皮带PD2(M1PD2(M1、M2)M2)和料斗和料斗和料斗和料斗M0M0都关闭。都关闭。都关闭。都关闭。（5 5）要求采用要求采用要求采用要求采用FXFX系列系列系列系列PLCPLC实现控制实现控制实现控制实现控制 7/17/20247/17/20242 2I/OI/O地址分配地址分配地址分配地址分配 启动按钮启动按钮启动按钮启动按钮 X000X000 M0M0料斗控制料斗控制料斗控制料斗控制Y000Y000 停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮 X001X001M1M1接触器接触器接触器接触器 Y001Y001 M1 M1热继电器热继电器热继电器热继电器 X003X003 M2M2接触器接触器接触器接触器 Y002Y002 M2 M2热继电器热继电器热继电器热继电器X004X0043 3程序设计程序设计程序设计程序设计 （1 1）用步进指令根据皮带运输机控制要求设计的功能图用步进指令根据皮带运输机控制要求设计的功能图用步进指令根据皮带运输机控制要求设计的功能图用步进指令根据皮带运输机控制要求设计的功能图 7/17/20247/17/2024图图图图9-169-16皮带运输机的皮带运输机的皮带运输机的皮带运输机的PLCPLC功能图功能图功能图功能图 7/17/20247/17/2024（2 2）皮带运输机皮带运输机皮带运输机皮带运输机的的的的PLCPLC梯形图梯形图梯形图梯形图 图图图图9-179-17皮带运输机的皮带运输机的皮带运输机的皮带运输机的PLCPLC梯形图梯形图梯形图梯形图 7/17/20247/17/20244 4、语句表程序、语句表程序、语句表程序、语句表程序 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC在机械手控制系统中的应用在机械手控制系统中的应用在机械手控制系统中的应用在机械手控制系统中的应用 图图图图9 91818是是是是某某某某机机机机械械械械手手手手的的的的工工工工作作作作示示示示意意意意图图图图，该该该该机机机机械械械械手手手手的的的的任任任任务务务务是是是是将将将将工工工工件件件件从从从从工工工工作作作作台台台台A A搬搬搬搬往往往往工工工工作作作作台台台台B B。试试试试设设设设 计计计计 该该该该 机机机机 械械械械 手手手手 的的的的PLCPLC控制系统。控制系统。控制系统。控制系统。图图图图9-189-18机械手的工作示意图机械手的工作示意图机械手的工作示意图机械手的工作示意图 7/17/20247/17/2024（一）控制系统要求分析（一）控制系统要求分析（一）控制系统要求分析（一）控制系统要求分析 1 1、机械结构机械结构机械结构机械结构 2 2、工艺过程工艺过程工艺过程工艺过程 图图图图9-199-19系统结构示意图系统结构示意图系统结构示意图系统结构示意图 7/17/20247/17/20243 3、控制要求控制要求控制要求控制要求 工工工工件件件件台台台台A A、B B上上上上工工工工件件件件的的的的传传传传送送送送不不不不用用用用PLCPLC控控控控制制制制；机机机机械械械械手手手手要要要要求求求求按按按按一一一一定定定定的的的的顺顺顺顺序序序序动动动动作作作作，其其其其流流流流程程程程图图图图如如如如图图图图9 92020所示。所示。所示。所示。图图图图9-209-20控制系统流程图控制系统流程图控制系统流程图控制系统流程图 7/17/20247/17/2024（二）二）二）二）PLCPLC选型及选型及选型及选型及I/OI/O接线图接线图接线图接线图 根根根根 据据据据 控控控控 制制制制 要要要要 求求求求，PLCPLC控控控控制制制制系系系系统统统统选选选选用用用用SIEMENSSIEMENS公公公公 司司司司 S7-S7-200200系系系系列列列列CPU CPU 214214和和和和EM221EM221，其其其其输输输输入入入入输输输输出出出出端端端端子子子子电电电电气气气气接接接接线线线线图图图图如图如图如图如图9 92121所示。所示。所示。所示。图图图图9-219-21控制系统外部控制系统外部控制系统外部控制系统外部I/OI/O接线图接线图接线图接线图 7/17/20247/17/2024（三）三）三）三）PLCPLCI/OI/O地址、内部辅助继电器的分配表地址、内部辅助继电器的分配表地址、内部辅助继电器的分配表地址、内部辅助继电器的分配表 序号序号序号序号符号符号符号符号功能描述功能描述功能描述功能描述序号序号序号序号符号符号符号符号功能描述功能描述功能描述功能描述1 1I0.0I0.0起动起动起动起动1313I1.4I1.4上升上升上升上升2 2I0.1I0.1下限下限下限下限1414I1.5I1.5右移右移右移右移3 3I0.2I0.2上限上限上限上限1515I2.0I2.0左移左移左移左移4 4I0.3I0.3右限右限右限右限1616I2.1I2.1夹紧夹紧夹紧夹紧5 5I0.4I0.4左限左限左限左限1717I2.2I2.2放松放松放松放松6 6I0.5I0.5无无无无工作检测工作检测工作检测工作检测1818I2.3I2.3复位复位复位复位7 7I0.6I0.6停止停止停止停止1919Q0.0Q0.0下降下降下降下降8 8I0.7I0.7手动手动手动手动2020Q0.1Q0.1夹紧夹紧夹紧夹紧/放松放松放松放松9 9I1.0I1.0单步单步单步单步2121Q0.2Q0.2上升上升上升上升1010I1.1I1.1单周期单周期单周期单周期2222Q0.3Q0.3右移右移右移右移1111I1.2I1.2连续连续连续连续2323Q0.4Q0.4左移左移左移左移1212I1.3I1.3下降下降下降下降2424Q0.5Q0.5原位显示原位显示原位显示原位显示7/17/20247/17/2024（四）（四）（四）（四）PLCPLC控制系统程序设计控制系统程序设计控制系统程序设计控制系统程序设计 1 1、整体设计整体设计整体设计整体设计 整体设计的梯形图整体设计的梯形图整体设计的梯形图整体设计的梯形图（主程序）：（主程序）：（主程序）：（主程序）：图图图图9-229-22主程序梯形图主程序梯形图主程序梯形图主程序梯形图 7/17/20247/17/20242 2、手动控制程序手动控制程序手动控制程序手动控制程序 图图图图9-239-23手动程序梯形图（子程序手动程序梯形图（子程序手动程序梯形图（子程序手动程序梯形图（子程序0 0）7/17/20247/17/20243 3、自动操作程序自动操作程序自动操作程序自动操作程序 图图图图9-249-24自动操作程序（子程序自动操作程序（子程序自动操作程序（子程序自动操作程序（子程序1 1）7/17/20247/17/20244 4、输出显示程序输出显示程序输出显示程序输出显示程序 图图图图9-259-25输出显示程序输出显示程序输出显示程序输出显示程序 7/17/20247/17/2024三、三、三、三、PLCPLCPLCPLC在电梯控制中的应用在电梯控制中的应用在电梯控制中的应用在电梯控制中的应用 图图图图9-26 9-26 三层楼电梯控制示意图三层楼电梯控制示意图三层楼电梯控制示意图三层楼电梯控制示意图电电电电梯梯梯梯控控控控制制制制是是是是一一一一个个个个随随随随机机机机控控控控制制制制系系系系统统统统，系系系系统统统统没没没没有有有有固固固固定定定定的的的的控控控控制制制制顺顺顺顺序序序序，其其其其控控控控制制制制作作作作用用用用是是是是根根根根据据据据PLCPLC外外外外部部部部提提提提出出出出的的的的控控控控制制制制要要要要求求求求（输输输输入入入入的信号）而实施的。的信号）而实施的。的信号）而实施的。的信号）而实施的。电电电电梯梯梯梯的的的的控控控控制制制制内内内内容容容容包包包包括括括括：箱箱箱箱内内内内、外外外外按按按按钮钮钮钮的的的的控控控控制制制制，电电电电梯梯梯梯运运运运行行行行到到到到位位位位开开开开门门门门、关关关关门门门门的的的的控控控控制制制制，每每每每层层层层指指指指示示示示灯灯灯灯及及及及安安安安全全全全措措措措施施施施、报报报报警警警警作作作作用用用用的的的的控控控控制制制制等等等等。在在在在此此此此以以以以三三三三层层层层的的的的电梯箱内控制为例。电梯箱内控制为例。电梯箱内控制为例。电梯箱内控制为例。7/17/20247/17/2024（一）电梯控制系统的要求（一）电梯控制系统的要求（一）电梯控制系统的要求（一）电梯控制系统的要求（F:F:呼梯开关）呼梯开关）呼梯开关）呼梯开关）（1 1）电梯在一层或二层时，出现三层呼梯（电梯在一层或二层时，出现三层呼梯（电梯在一层或二层时，出现三层呼梯（电梯在一层或二层时，出现三层呼梯（3F3FONON）信信信信号，则电梯上升，运行到三层，三层限位开关闭合（号，则电梯上升，运行到三层，三层限位开关闭合（号，则电梯上升，运行到三层，三层限位开关闭合（号，则电梯上升，运行到三层，三层限位开关闭合（SQ:SQ:限限限限位开关；位开关；位开关；位开关；SQ3SQ3ONON）后停止运行。后停止运行。后停止运行。后停止运行。（2 2）电梯在一层时，出现二层呼梯（电梯在一层时，出现二层呼梯（电梯在一层时，出现二层呼梯（电梯在一层时，出现二层呼梯（2F=ON2F=ON）信号，则电信号，则电信号，则电信号，则电梯上升，运行到二层，二层的限位开关闭合（梯上升，运行到二层，二层的限位开关闭合（梯上升，运行到二层，二层的限位开关闭合（梯上升，运行到二层，二层的限位开关闭合（SQ2=ONSQ2=ON）后后后后停止运行。停止运行。停止运行。停止运行。（3 3）电梯在一层时，同时出现二层和三层的呼梯电梯在一层时，同时出现二层和三层的呼梯电梯在一层时，同时出现二层和三层的呼梯电梯在一层时，同时出现二层和三层的呼梯（2F=ON,3F=ON2F=ON,3F=ON）信号，则电梯上升运行；先上升到二层信号，则电梯上升运行；先上升到二层信号，则电梯上升运行；先上升到二层信号，则电梯上升运行；先上升到二层（SQ2=ONSQ2=ON）,暂停运行暂停运行暂停运行暂停运行2s2s后，再继续上升到三层，直到三后，再继续上升到三层，直到三后，再继续上升到三层，直到三后，再继续上升到三层，直到三层的限位开关闭合（层的限位开关闭合（层的限位开关闭合（层的限位开关闭合（SQ3=ONSQ3=ON）电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。7/17/20247/17/2024（4 4）电梯在三层或二层时，出现一层呼梯（电梯在三层或二层时，出现一层呼梯（电梯在三层或二层时，出现一层呼梯（电梯在三层或二层时，出现一层呼梯（1F=ON1F=ON）信信信信号，则电梯下降运行；直到一层的限位开关闭合号，则电梯下降运行；直到一层的限位开关闭合号，则电梯下降运行；直到一层的限位开关闭合号，则电梯下降运行；直到一层的限位开关闭合（SQ1=ONSQ1=ON）,电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。（5 5）电梯在三层时，出现二层呼梯（电梯在三层时，出现二层呼梯（电梯在三层时，出现二层呼梯（电梯在三层时，出现二层呼梯（2F=ON2F=ON）信号，则信号，则信号，则信号，则电梯下降运行；直到二层的限位开关闭合（电梯下降运行；直到二层的限位开关闭合（电梯下降运行；直到二层的限位开关闭合（电梯下降运行；直到二层的限位开关闭合（SQ2=ONSQ2=ON）,电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。（6 6）电梯在三层时，同时出现二层或一层呼梯（电梯在三层时，同时出现二层或一层呼梯（电梯在三层时，同时出现二层或一层呼梯（电梯在三层时，同时出现二层或一层呼梯（2F=ON2F=ON、1F=ON1F=ON）信号，则电梯下降运行；先到二层，暂停运行信号，则电梯下降运行；先到二层，暂停运行信号，则电梯下降运行；先到二层，暂停运行信号，则电梯下降运行；先到二层，暂停运行2s2s后，电梯又继续下降，直到一层的限位开关闭合后，电梯又继续下降，直到一层的限位开关闭合后，电梯又继续下降，直到一层的限位开关闭合后，电梯又继续下降，直到一层的限位开关闭合（SQ1=ONSQ1=ON）,电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。电梯停止运行。7/17/20247/17/2024（7 7）电梯在上升途中，任何下降呼梯均无效。电梯在上升途中，任何下降呼梯均无效。电梯在上升途中，任何下降呼梯均无效。电梯在上升途中，任何下降呼梯均无效。（8 8）电梯在下降途中，任何上升呼梯均无效。电梯在下降途中，任何上升呼梯均无效。电梯在下降途中，任何上升呼梯均无效。电梯在下降途中，任何上升呼梯均无效。（9 9）电梯到达每层的运行时间限定小于电梯到达每层的运行时间限定小于电梯到达每层的运行时间限定小于电梯到达每层的运行时间限定小于10s10s；超过超过超过超过10s10s，则电梯自动停止运行。则电梯自动停止运行。则电梯自动停止运行。则电梯自动停止运行。（1010）此控制采用此控制采用此控制采用此控制采用FXFX系列系列系列系列PLCPLC实现控制实现控制实现控制实现控制。7/17/20247/17/2024（二）电梯控制程序的设计（二）电梯控制程序的设计（二）电梯控制程序的设计（二）电梯控制程序的设计 1 1I/OI/O地址分配地址分配地址分配地址分配 输入地址输入地址输入地址输入地址SQ1 X000SQ1 X000SQ2 X001 SQ2 X001 SQ3 X002SQ3 X002IF X003IF X0032F X0042F X0043F X0053F X005输出地址输出地址输出地址输出地址电梯上升电梯上升电梯上升电梯上升 Y000Y000电梯下降电梯下降电梯下降电梯下降 Y001Y0017/17/20247/17/20242 2逻辑设计逻辑设计逻辑设计逻辑设计 图图图图9-279-27三层楼电梯三层楼电梯三层楼电梯三层楼电梯厢内控制梯形图厢内控制梯形图厢内控制梯形图厢内控制梯形图 7/17/20247/17/2024四、四、四、四、PLCPLCPLCPLC在机床中的应用在机床中的应用在机床中的应用在机床中的应用 （一）（一）（一）（一）T68T68镗床控制系统镗床控制系统镗床控制系统镗床控制系统 1 1电气控制任务电气控制任务电气控制任务电气控制任务 双速电动机双速电动机双速电动机双速电动机M1M1作为主轴及进给的驱动，电动机作为主轴及进给的驱动，电动机作为主轴及进给的驱动，电动机作为主轴及进给的驱动，电动机M2M2为为为为进给快速移动的驱动。对进给快速移动的驱动。对进给快速移动的驱动。对进给快速移动的驱动。对M1M1的具体控制要求是：的具体控制要求是：的具体控制要求是：的具体控制要求是：1 1）正反转点动控制及反接制动；正反转点动控制及反接制动；正反转点动控制及反接制动；正反转点动控制及反接制动；2 2）正反转连续运转及反接制动；正反转连续运转及反接制动；正反转连续运转及反接制动；正反转连续运转及反接制动；3 3）高、低速的转换控制。高、低速的转换控制。高、低速的转换控制。高、低速的转换控制。7/17/20247/17/20242 2输入输出点的分配输入输出点的分配输入输出点的分配输入输出点的分配 输入端输入端输入端输入端输出端输出端输出端输出端输入设备输入设备输入设备输入设备PLCPLC输入端输入端输入端输入端子号子号子号子号输出设备输出设备输出设备输出设备PLCPLC输出端子输出端子输出端子输出端子号号号号M1M1的停止按钮的停止按钮的停止按钮的停止按钮SB6SB6X000X000M1M1正转接触器正转接触器正转接触器正转接触器KM1KM1Y000Y000M1M1的的的的正转按钮正转按钮正转按钮正转按钮SB1SB1X001X001M1M1反转接触器反转接触器反转接触器反转接触器KM2KM2Y001Y001M1M1的反转按钮的反转按钮的反转按钮的反转按钮SB2SB2X002X002限流电阻接触器限流电阻接触器限流电阻接触器限流电阻接触器KM3KM3Y002Y002M1M1的正转点动按钮的正转点动按钮的正转点动按钮的正转点动按钮SB3SB3X003X003M2M2正转接触器正转接触器正转接触器正转接触器KM3KM3Y003Y003M1M1的反转点动按钮的反转点动按钮的反转点动按钮的反转点动按钮SB4SB4X004X004M2M2反转接触器反转接触器反转接触器反转接触器KM4KM4Y004Y004高低速转换行程开关高低速转换行程开关高低速转换行程开关高低速转换行程开关SQSQX005X005M1M1低速低速低速低速接触器接触器接触器接触器KM6KM6Y005Y005主轴变速行程开关主轴变速行程开关主轴变速行程开关主轴变速行程开关SQ1SQ1X006X006M1M1高速高速高速高速YYYY接触器接触器接触器接触器KM7KM7Y006Y0067/17/20247/17/2024输入端输入端输入端输入端输出端输出端输出端输出端输入设备输入设备输入设备输入设备PLCPLC输入端输入端输入端输入端子号子号子号子号输出设备输出设备输出设备输出设备PLCPLC输出输出输出输出端子号端子号端子号端子号主轴变速行程开关主轴变速行程开关主轴变速行程开关主轴变速行程开关SQ2SQ2X007X007M1M1高速高速高速高速YYYY接触器接触器接触器接触器KM8KM8Y007Y007进给变速行程开关进给变速行程开关进给变速行程开关进给变速行程开关SQ3SQ3X010X010进给变速行程开关进给变速行程开关进给变速行程开关进给变速行程开关SQ4SQ4X011X011工作台或主轴箱机动进给限位工作台或主轴箱机动进给限位工作台或主轴箱机动进给限位工作台或主轴箱机动进给限位SQ5SQ5X012X012主轴或花盘刀架机动进给限位主轴或花盘刀架机动进给限位主轴或花盘刀架机动进给限位主轴或花盘刀架机动进给限位SQ6SQ6X013X013快速快速快速快速M2M2电动机正转限位电动机正转限位电动机正转限位电动机正转限位SQ7SQ7X014X014快速快速快速快速M2M2电动机反转限位电动机反转限位电动机反转限位电动机反转限位SQ8SQ8X015X015M1M1热继电器触点热继电器触点热继电器触点热继电器触点FRFRX016X016速度继电器正转触点速度继电器正转触点速