PLC开关逻辑控制讲诉课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,2,PLC,控制系统设计概述,逻 辑 设 计 法,时 序 图 设 计 法,经 验 设 计 法,顺 序 控 制 设 计 法,继电器控制电路转换设计法,多种工作方式系统的程序设计,主要内容,3,PLC,控制系统设计概述,一、,PLC,控制系统设计的基本步骤,1.,对控制任务作深入的调查研究,弄清哪些是,PLC,的输入信号，是模拟量还是开关量信号，用什么方式来获取信号；,哪些是,PLC,的输出信号，通过什么执行元件去驱动负载,弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容,4,了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动；,了解系统是否有周期运行、单周期运行、手动调整等控制要求等；,了解哪些量需要监控、报警、显示，是否需要故障诊断，需要哪些保护措施等；,了解是否有通信连网要求等。,PLC,控制系统设计概述,一、,PLC,控制系统设计的基本步骤,1.,对控制任务作深入的调查研究,5,2.,确定系统总体设计方案,在了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。,确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元件的种类和数量；,3.,确定系统的,硬件构成,确定保护、报警、显示元件的种类和数量；,计算所需,PLC,的输入,/,输出点数，并参照其他要求选择合适的,PLC,机型。,6,4,确定,PLC,的输入,/,输出点分配,确定各输入,/,输出元件并作出,PLC,的,I/O,分配表。,根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后选择出最佳编程方案。,当控制系统较复杂时，可分成多个相对独立的子任务，分别对各子任务进行编程，最后将各子任务的程序合理地连接起来。,5,设计应用程序,7,6,应用程序的调试,编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修改，使程序满足控制要求。,在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制主回路电路图。,7,制做电气控制柜和控制盘,要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。,在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各种干扰信号。,要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。,8,8,连机调试程序,调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲目性而隐藏了故障隐患。,程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程序是否真正达到控制要求。,9,编写技术文件,整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说明书等。,9,二、,PLC,的应用程序,1,应用程序的内容,应能最大限度地满足控制要求。,（,1,）初始化程序。,将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据；对某些输出位置位,/,复位；显示某些初始状态等。,初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如：,应用程序还应包括以下内容：,PLC,控制系统设计概述,10,（,2,）检测、故障诊断、显示程序。,这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。有时，它们也是相对独立的程序段。,（,3,）保护、连锁程序。其作用为：,杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安全、可靠地运行。,通常在,PLC,外部也要设置连锁和保护措施。,1,应用程序的内容,11,2,应用程序的质量,（,1,）程序的,正确性,。,正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。,（,2,）程序的,可靠性,。,能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可靠地运行。,能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。,12,（,3,）参数的易调整性好。,经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写才能易于修改。,（,4,）程序结构简练。,简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高,PLC,对输入信号的响应速度。,（,5,）程序的可读性好。,2,应用程序的质量,14,逻 辑 设 计 法,根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）；,对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；,对化简后的函数，利用,PLC,的逻辑指令实现其函数关系（作出,I/O,分配，画出,PLC,梯形图）；,逻辑设计法的基本步骤,添加特殊要求的程序。,上机调试程序，进行修改和完善。,15,逻 辑 设 计 法 举 例,某系统中有,3,台通风机，欲用一台指示灯显示通风机的各种运行状态。,要求：,2,台及,2,台以上风机开机时，指示灯常亮；若只有一个台开机时，指示灯以,0.5Hz,的频率闪烁；全部停机时，指示灯以,2Hz,的频率闪烁。用一个开关控制系统的工作。,分析控制要求可知：,反映风机运行状态的信号是,PLC,的,输入信号,；,要用,PLC,的,输出,信号来,控制指示灯的亮、灭,。,16,对逻辑关系简单的控制，可以直接进行,I/O,分配。,I/O,分配为如下：,输 入,输 出,风机,1,风机,2,风机,3,控制开关,指示灯,0.00,0.01,0.02,0.03,100.00,17,用内部,W,区的继电器,20.0020.02,表示指示灯的几种状态。,输 入,输 出,00000 00001 00002,20.00 20.01 20.02,0 0 0,0 0 1,0 1 0,0 1 1,0 0 1,0 1 0,0 1 0,1 0 0,1 0 0,1 0 1,1 1 0,1 1 1,0 1 0,1 0 0,1 0 0,1 0 0,由表可看出：,20.01=20.0020.02,常亮,2 Hz,闪,0.5 Hz,闪,风机,1,风机,3,风机,2,设开机为,1,、停为,0,；指示灯亮和闪为,1,，灭为,0,。,20.00= 0.00 00.01 00.02 + 00.00 00.01 00.02,00.00 00.01 00.02 + 00000 00001 00002,20.02= 00.00 00.01 00.02,18,将,20.0020.02,的逻辑表达式化简：,化简得：,20.00=00.00 00.01+ 00.00 00.02 + 00.01 00.02,20.02=00.00 00.01 00.02,20.01=20.00 20.02,20.00= 00.00 00.01 00.02 + 00.00 00.01 00.02,00.00 00.01 00.02 + 00.00 00.01 00.02,19,设计梯形图程序,20.02=00.0000.0100.02,20.00 = 00.00 00.01,+ 00.00 00.02,+ 00.01 00.02,20.01=20.0020.02,常亮,控制开关,2 Hz,闪,0.5 Hz,闪,00.03 0.01 0.02,w20.00,w20.02,w20.01,01000,0.00 0.02,0.00 0.01,0.00 0.01 0.02,w20.00 w20.02,w20.01 TIM000,w20.02 TIM002,TIM001,TIM000,#0010,TIM001,#0010,TIM000,w20.00,a,TIM003,#0003,TIM002,TIM002,#0002,TIM003,a,20,时 序 图 设 计 法,若,PLC,各输出信号的状态变化有一定的时间顺序，可由时序图入手进行程序设计。,(1),根据各输入、输出信号之间的时序关系，画出输入和输出信号的工作时序图。,(2),把时序图划分成若干个区段，确定各区段的时间长短。找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件。,一般方法为：,21,(3),确定所需的定时器个数，分配定时器号，确定各定时器的设定值。,(4),明确各定时器开始定时和定时到两个时刻各输出信号的状态。最好作一个状态转换明细表 。,(5),作,PLC,的,I/O,分配表。,(6),根据时序图、状态转换明细表和,I/O,分配表，画出,PLC,梯形图。,(7),作模拟实验，进一步修改、完善程序。,时 序 图 设 计 法,22,时序图设计法举例,图为十字路口上的红、黄、绿交通信号灯。绿灯亮放行、红灯亮禁行。,控制要求：,放行时间：南北方向为,30,秒，东西方向为,20,秒。,禁行预告：欲禁行方向的黄灯和欲放行方向的红灯,以,5Hz,的频率闪烁,5,秒，,5,秒后另一个方向放行。,只用一个控制开关对系统进行运行控制。,南,北,西,东,23,（,1,）分析控制要求，确定输入和输出信号。,原则：在满足控制要求的前提下，应尽量少占用,PLC,的,I/O,点数。,对本例，由控制开关输入的信号是输入信号；指示灯的亮、灭由,PLC,的输出信号控制。,由于同方向的同色灯在同一时间亮、灭，可将同色灯并联，用一个输出信号控制。这样只占,6,个输出点。,南,北,西,东,24,（,2,）画出各方向三色灯的工作时序图。,5s,5s,南北黄灯,南北绿灯,30 s,30 s,5s,东西红灯,5s,20s,20 s,东西绿灯,东西黄灯,5s,5s,南北红灯,20 s,5s,20 s,5s,启 动,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,一个循环,一个循环,（,3,）由时序图分析各输出信号之间的时间关系。,红灯和,l,另一方向绿灯常亮的时间相同（,30s/ 20s,） ；黄灯和红灯闪烁的时间相同（,5s,） 。,25,一个循环有,4,个时间分界点：,t,1,、,t,2,、,t,3,、,t,4,。,在这,4,个分界点处信号灯的状态将发生变化。,5s,5s,南北黄灯,南北绿灯,30 s,30 s,5s,东西红灯,5s,20s,20 s,东西绿灯,东西黄灯,5s,5s,南北红灯,20 s,5s,20 s,5s,启 动,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,（,4,）确定信号灯的状态转换点。,26,用,TIM000TIM003 4,个定时器控制信号灯的状态转换。,（,5,）确定定时器的个数及编号。,5s,5s,南北黄灯,南北绿灯,30 s,30 s,5s,东西红灯,5s,20s,20 s,东西绿灯,东西黄灯,5s,5s,南北红灯,20 s,5s,20 s,5s,启 动,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,TIM000,TIM001,TIM002,TIM003,27,（,6,）列出定时器的功能明细表。,5s,5s,南北黄灯,南北绿灯,30 s,30 s,5s,东西红灯,5s,20s,20 s,东西绿灯,东西黄灯,5s,5s,南北红灯,20 s,5s,20 s,5s,启 动,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,TIM000,TIM001,TIM002,TIM003,定时器,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,TIM000,(,通电延时,OFF,控制,),开始定时。,(,为南,/,北绿灯、东,/,西红灯亮定时）,TIM000ON,。南,/,北绿灯灭，南,/,北黄、东西红灯开始闪。,ON,ON,开始下一个循环的定时。,28,5s,5s,南北黄灯,南北绿灯,30 s,30 s,5s,东西红灯,5s,20s,20 s,东西绿灯,东西黄灯,5s,5s,南北红灯,20 s,5s,20 s,5s,启 动,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,TIM000,TIM001,TIM002,TIM003,定时器,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,TIM000,(,定时,30 s ),开始定时。,(,为南,/,北绿灯、东西红灯亮定时）,TIM000ON,。南,/,北绿灯灭，南,/,北黄、东西红灯开始闪。,ON,ON,开始下一个循环的定时。,TIM001,(,定时,35 s ),开始定时。,继续定时。,TIM001ON,。闪烁的灯灭，东西绿、南北红灯亮。,ON,开始下一个循环的定时。,29,定时器,t,0,t,1,t,2,t,3,t,4,TIM000,定时,30,秒,开始定时。,南北绿、东西红灯开始亮,ON,且保持。,南北绿灯灭；南北黄、东西,红灯开始闪,ON,ON,开始下一个循环的定时,TIM001,定时,35,秒,开始定时,继续定时,ON,且保持。,南北黄、东西红灯灭；,东西绿、南北红灯亮,ON,开始下一个循环的定时,TIM002,定时,55,秒,开始定时,继续定时,继续定时,ON,且保持。,东西绿灯灭；,东西黄、南北红灯开始闪,开始下一个循环的定时,TIM003,定时,60,秒,开始定时,继续定时,继续定时,继续定时,ON,，随即复位且开始下一个循环的定时。,30,输 入,输 出,控制开关,南北绿灯,南北黄灯,南北红灯,东西绿灯,东西黄灯,东西红灯,00.00,01000,01001,01002,01003,01004,01005,（,6,）根据定时器功能明细表和,I/O,分配，画出,PLC,的梯形图。,（,7,）作,PLC,的,I/O,分配表。,本例要求用一个控制开关进行控制。这里将全部程序放在指令,IL/ILC,之间，用,00.00,作为指令,IL,的执行条件，即可实现控制要求。,31,IL( 02 ),00000,TIM000,# 0300,TIM003,TIM001,# 0350,TIM002,# 0550,TIM003,# 0600,TIM000,01000,系统启动,南北绿,/,东西,红亮,30,秒定时,南北黄,/,东西,红闪,5,秒定时,东西绿,/,南北,红亮,20,秒定时,东西黄、南北,红闪,5,秒定时,TIM000 P_0_5s TIM001,ILC( 03 ),END(01),01000,01005,01001,01003,01004,TIM002 P_0_5s TIM003,TIM001 TIM002,01001,01003,01002,01004,南北绿亮,30,秒,东西红亮,30,秒,东西绿亮,20,秒,南北红亮,20,秒,南北黄闪,5,秒,东西红闪,5,秒,东西黄闪,5,秒,南北红闪,5,秒,32,经 验 设 计 法,经验设计法的基础是：具有继电器控制的设计经验，熟练掌握,PLC,指令的功能。,典型控制电路包括：,电动机的启保停控制、正,/,反转控制、点动控制、,Y,-,启动控制、几台电动机的连锁控制、异地控制、掉电保持等等。,一、典型控制电路的,PLC,程序设计,所谓设计经验，是指能熟练掌握典型继电器控制电路的设计思路，并能将这种设计思路移植到,PLC,程序设计中。,33,1.,启保停控制程序,0.02,0.03,KEEP,100.00,100.0,100.0,0.02,0.03,0.02,0.03,SET 100.00,RESET 100.00,（,a,）,（,b,）,（,c,）,下图是常用的启保停,PLC,控制程序。,要区别不同场合，采用不同的启保停控制程序。,34,2.,电动机正反转控制程序,下面是正反转控制的程序设计,(,尚有其他方案,),。,为确保运行可靠,要采取软、硬件两种互锁措施。,100.01,0.02,0.00,100.01,100.02,0.01,100.02,100.02,0.02,100.01,SB,3,0.00 100.01,0.01 100.02,0.02,COM COM,SB,1, 220V,SB,2,DC24V,KM,1,KM2,PLC,KH,KM1,KM2,正转启动,反转启动,停车按钮,正转接触器,反转接触器,触点互锁,触点互锁,35,00000,00001,IL(02),ILC,（,03,）,20000,20000,01001,TIM001,TIM001,01001,01002,Y,SV1,TIM001,01002,00000 01001,00001 01002,COM COM,SB,1, 220V,SB,2,DC24V,KM,1,KM2,PLC,KH,KM1,KM2,3.,电动机,Y-,启动控制程序,必须有硬件互锁,!,启动按钮,停车按钮,注意,20000,的作用！,36,01001,01000,00003,01001,01000,00000,01001,00002,00001,4.,电动机顺序启,/,停控制程序,下面是两台电动机顺序启,/,停控制的程序设计,(,尚有其他方案,),。,启动时，只有电动机,M1,启动,(01000 ON),、电动机,M2,才可能启动,(01001 ON),；停止时，只有,M1,先停、,M2,才可能停。,输 入,输 出,M1,启动,00000,KM1 01000,M1,停车,00001,KM2 01001,M2,启动,00002,M2,停车,00003,37,01000,00002,00000,20000,00001,20000,20000,5.,电动机既可长动、又可点动的控制程序,下面是电动机长,/,点动控制的程序,(,尚有其他方案,),。,输 入,输 出,点动按钮,SB1 00000,KM 01000,长动按钮,SB2 00001,停车按钮,SB3 00002,长动,:,按一下,SB2,。,点动,:,按住,SB1,不放,电动机转动,释放,SB1,电动机停转。,停车,:,按一下,SB3,。,38,6.,电动机异地控制程序,下面是电动机在三地启,/,停控制的程序,(,尚有其他方案,),。,输 入,输 出,甲地启,/,停,SB1 00000,KM 01000,乙地启,/,停,SB2 00001,丙地启,/,停,SB2 00002,本例，各地电动机的启动和停车都共用一个按钮。,20000,20000,DIFD(14) 20000,KEEP,01000,01000,00003,00001,00002,无论在何地，第一次按动按钮是启动电动机，第二次按动按钮就是停车。,39,7.,掉电保持程序,常用方法：,使用,KEEP,指令以及,SET,、,RESET,等指令编写程序，并用保持继电器,HR,的某一位作输出；,将系统的运行状态或参数存放在具有掉电保持功能的,DM,区等。,除了上述各种典型程序外，脉冲发生器程序、分频器程序、优先权程序等，最好能学习掌握。,40,经验法编程举例,在两处往返装料,/,卸料的小车，工作过程如图。,ST1,ST3,ST2,右,左,装料处,卸料处,卸料处,要求：小车单数次运行时，在,ST3,卸料。偶数次运行时，,ST3,处不卸，而在,ST2,处卸料。,装料,15s,、卸料,10s,。,输 入,输 出,右行启动,SB1 00000,右行,KM 01000,左行启动,SB2 00001,左行,KM 01001,停车按钮,SB3 00002,装料,KM 01002,行程开关,ST1 00004,卸料,KM 01003,行程开关,ST2 00003,行程开关,ST3 00005,I/O,分配表,41,01000,00002,00000,01000,00001,01001,01001,00005,00002,00003,00001,01001,20000,TIM001,00004,00000,01000,TIM000,01000,00003,01001,01003,TIM000,#0100,00005,00004,01002,TIM001,#0150,00005,20000,20000,01001,00003,右行,左行,卸料,装料,右行启动,左行启动,ST3,ST1,ST3,ST2,进,退,装料,卸料,卸料,ST2,ST1,系统程序,00004,00005,00003,单数次运行,42,01000,00002,00000,01000,00001,01001,01001,00005,00002,00003,00001,01001,20000,TIM001,00004,00000,01000,TIM000,01000,00003,01001,01003,TIM000,#0100,00005,00004,01002,TIM001,#0150,00005,20000,20000,01001,00003,右行,左行,卸料,装料,右行启,左行启,ST3,ST1,ST3,ST2,进,退,装料,卸料,卸料,ST2,ST1,偶数次运行,00004,00005,00003,43,顺 序 控 制 设 计 法,功能表图是顺序控制设计法的重要的工具。,1.,功能表图的组成,一、功能表图,下面以某动力头的控制为例来说明功能表图的组成。,动力头的运动有三种状态：快进工进快退。,各状态的转换条件为：,快进结束压限位开关,ST1,则转为工进；,工进结束压限位开关,ST2,则转为快退；,退回原位压,ST3,自动停止。,44,矩形框表示各步，框内数字是步的号。初始步用双线框。,功能表图的组成：,步、有向连线、转换条件、动作说明。,1,启动,压,ST1,2,压,ST2,3,工进,车停原位,快退,快进,压,ST3,4,控制动力头的功能表图如图所示。,正在执行的步叫活动步，当前一步为活动步且转换条件满足时，启动下一步并终止前一步。,45,2.,功能表图的类型,(1),单序列结构,1,启动,压,ST1,2,压,ST2,3,工进,车停原位,快退,快进,压,ST3,4,单序列,单序列,没有分支,选择序列,并行序列,每个步后只有一个步,各步间需要转换条件,后一步成为活动步时，前一步变为不活动步。,46,(2),选择序列结构,序列的开始称为分支，各分支不能同时执行。,分支,1,分支,3,当前一步为活动步、且转换条件满足时，才能转向下一步。,后一步成为活动步时，前一步变为不活动步。,若选择转向某个分支，其他分支的首步不能成为活动步。,a,b,c,d,e,f,j,1,4,2,6,8,g,h,i,5,3,7,分支,2,47,选择序列的结束称为合并。,当某个分支的最后一步成为活动步、且转换条件满足，时都要转向合并步。,a,b,c,d,e,f,j,1,4,2,6,8,g,h,i,5,3,7,48,e,a,c,1,b,2,3,d,4,7,6,5,8,(3),并行序列结构,并行序列的开始用双线表示，转换条件放在双线之上。,当并行序列首步为活动步且条件满足时，各分支首步同时变为活动步。,并行序列的结束称为合并，用双线表示并行序列的合并，转换条件放在双线之下。,分支,2,分支,1,当各分支的末步都为活动步、且条件满足时，将同时转换到合并步，且各末步都变为不活动步。,分支,3,49,B1,S,i,B2,S,i+1,S,i,S,i-1,S,i+1,S,i,C,i,S,i+1,S,i+2,S,i+1,S,i,C,i+1,3.,功能表图与梯形图的对应关系,步程序的梯形图结构如图。,每个步有一个控制位，当某步的控制位为,ON,时，该步成为活动步,(,激活下一步的条件之一,),，同时与该步对应的程序开始执行；,当转换条件满足时,(,激活下一步的条件之二,),，则下一步的控制位为,ON,，而上一步的控制位变为,OFF,，上一步对应的程序停止执行。,50,由于转换条件常是短信号，因此每步要加自锁。,当后续步成为活动步时，前一步要变为不活动步。,B1,S,i,B2,S,i+1,S,i,S,i-1,S,i+1,S,i,C,i,S,i+1,S,i+2,S,i+1,S,i,C,i+1,必须将常闭触点,S,i+1,和,S,i+2,与前一步的控制位线圈串联。,当某一步成为活动步时，其控制位为,ON,，可以利用这个,ON,信号实现相应的控制。,51,4.,根据功能表图画,PLC,梯形图,由功能表图画梯形图：,(1),初始步,100.00,的梯形图,步,100.00,是两个分支的合并步,100.00,成为活动步的条件是：,或,0.00,为,ON,，或步,100.08,为活动步且,H0.01,为,ON,；,100.00,成为不活动步的条件是：,100.01,和,100.04,成为活动步。,根据上述分析，画出梯形图如下,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,52,(2),步,100.01,的梯形图,100.08,100.00,0.00,100.00,100.01,H0.01,它是单序列的首步,100.01,成为活动步的条件是：,步,100.00,活动且条件,0.01,为,ON,100.01,成为不活动步的条件是：,步,100.02,成为活动步。,步,100.00,的梯形图,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,53,100.00,100.01,100.01,100.02,0.01,(3),步,100.04,的梯形图,它是选择序列的开始步,100.04,成为活动步的条件是：,步,100.00,活动、且,0.01,为,ON,。,100.04,成为不活动步的条件是：,步,100.02,、,100.03,与,100.01,相似。,步,100.05,或步,100.07,成为活动步 。,步,100.01,的梯形图,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,54,(4),步,100.05,的梯形图,100.05,成为活动步的条件是：,步,100.04,活动、且,TIM001 ON,。,100.05,成为不活动步的条件是：,步,100.06,或步,100.07,成为活动步 。,100.00,100.04,100.04,100.05,0.01,100.07,步,100.04,的梯形图,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,55,(5),步,100.06,的梯形图,100.06,成为活动步的条件是：,步,100.06,是选择分支的合并。,100.06,成为不活动步的条件：,100.08,成为活动步。,100.05,100.04,100.05,100.07,TIM001,100.06,或步,100.05,活动且条件,0.02,为,ON,，或,100.07,活动且条件,H0.00,为,ON,。,步,100.05,的梯形图,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,56,(6),步,20008,的梯形图,20008,成为活动步的条件是：,步,20008,是并行序列的合并。,20008,成为不活动步的条件：,20000,成为活动步。,步,20003,和,20006,均为活动步、且转换条件,TIM004,为,ON,。,20005,20006,20006,20007,20008,00002,HR0000,步,20006,的梯形图,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,57,步,100.08,的梯形图,掌握了由功能表图画梯形图的方法，就可以使用顺序控制设计法编写应用程序。,100.08,100.03,100.08,100.00,TIM004,100.06,100.00,TIM004,0.01,TIM001,0.00,CNT002,0.02,CNT003,H0.00,H0.01,100.04,TIM000,100.01,100.02,100.05,100.03,100.06,100.07,100.08,58,用顺序控制设计法编写用户程序,用顺序控制设计法编程的基本步骤：,（,1,）根据控制要求将控制过程分成若干个工作步。,明确每个工作步的功能，弄清步的转换是单向进行（单序列）还是多向进行（选择或并行序列）；,确定各步的转换条件（可能是多个信号的“与”、“或”等逻辑组合）。,必要时可画一个工作流程图，它有助于理顺整个控制过程的进程。,59,（,2,）为每个步设置控制位，确定转换条件。,控制位最好使用同一个通道的若干连续位。,（,3,）确定所需输入和输出点，选择,PLC,机型，作出,I/O,分配。,（,4,）在前两步的基础上，画出功能表图。,（,5,）根据功能表图画梯形图。,（,6,）添加某些特殊要求的程序。,用顺序控制设计法编写用户程序,用顺序控制设计法编程的基本步骤：,60,顺序控制设计举例之一,某动力头工作流程如图。,ST3,ST1,ST2,快进,工进,快退,动力头停在原位,(ST3),。,按一下按钮动力头启动。,输 入,输 出,启动,按钮,ST1,ST2,ST3,正转,电磁阀,1,正转,电磁阀,2,反转,电磁阀,0.00,0.01,0.02,0.03,100.00,100.01,100.02,(1),作出,I/O,分配,:,动力头退回原位后重复上述动作。,61,(2),画出动力头的功能表图。,1,启动,压,ST3,按启动按钮,2,压,ST1,3,快进,工进,等待,压,ST2,4,快退,压,ST3,w20.0,启动,0.03 000,w20.1,0.01,W20.2,100.00ON 100.01ON,100.01,0.02,W20.3,100.02,0.03,正转,电磁阀,1,正转,电磁阀,2,正转,电磁阀,2,反转,电磁阀,62,(3),根据功能表图设计出梯形图。,w20.0 0.00 0.03 w20.2,w20.3 0.03 w20.1,w20.0,第一循环,w20.2 0.02 w20.0,w20.3,w20.1,w20.1 0.01 w20.3,W20.1,w20.2,w20.3,100.01,w20.0,w20.1,100.00,w20.2,100.02,w20.2,w20.0,启动,0.03 0.00,w20.1,0.01(ST1),w20.2,100.00ON 100.01ON,100.01,0.02(ST2),W20.3,100.02,0.03(ST3),快进,快进,工进,快退,ST3,ST1,ST2,快进,工进,快退,63,归纳顺序控制设计法：,理顺动作顺序、明确各步的转换条件，作流程图；,准确地画出功能表图；,根据功能表图正确地画出相应的梯形图；,根据某些特殊功能要求，添加部分特殊要求程序。,64,继电器控制电路转换设计法,在继电器控制电路的基础上，经过转换，将继电器控制设计出,PLC,控制。,关于转换的几个问题,1,各种继电器、接触器、电磁阀、电磁铁等的转换,这些电器的线圈是,PLC,的执行元件，要为它们分配相应的,PLC,输出继电器号。,中间继电器可以用,PLC,的内部辅助继电器来代替。,65,2,常开、常闭按钮的转换,用,PLC,控制时，启动和停车一般都用常开按钮。,使用常开和长闭按钮时，,PLC,的梯形图画法不同。,00000,01000,01000,00001,00000,01000,01000,00001,SB2,00000,00001,01000,COM,COM,SB1,PLC,KM,SB2,00000,00001,01000,COM,COM,SB1,PLC,KM,启动,停车,启动,停车,66,一般热继电器触点不接入,PLC,中，而接在,PLC,外部的启动控制电路中。,4.,时间继电器的处理,时间继电器可用,PLC,的定时器代替。,3,热继电器的处理, PLC,定时器的触点只有接通延时闭合和接通延时断开两种。可以通过编程设计出所需的时间控制。,67,用,PLC,的定时器实现延时接通的控制举例,触点,KA,闭合后延时接通,KM,的控制。,KT,KM,KA,KT,01000,TIM000,SV,00000,TIM000,通电延时型,68,用,PLC,的定时器实现延时断开的控制举例,触点,KA,闭合后延时断开,KM,的控制。,KT,KM,KA,KT,01000,TIM000,SV,00000,TIM000,69,5,对继电器控制电路连接顺序的处理,调整部分电路的连接，以方便转换成,PLC,梯形图。,ST,SB2,KM1,KM1,KT,KM2,K,KM1,KM2,SB1,KT,举例,线圈,KM2,和,K,之间连接着常开触点,KM2,。,PLC,的梯形图不允许有这种结构。,70,调整电路连接的方法,KM1,KT,KM2,K,SB1,KM1,KM1,ST,KM2,KT,SB2,ST,SB2,KM1,KM1,KT,KM2,K,KM1,KM2,SB1,KT,线圈,K,接通的条件为：或常开触点,KM2,闭合、或常开触点,KT,闭合。,可将常开触点,KM2,与常开触点,KT,并联，作为线圈,K,的接通条件。,71,KM1,KT,KM2,K,SB1,KM1,KM1,ST,KM2,KT,SB2,TIM 000,SV,100.0,100.0,0.00,100.1,100.0,0.02,100.2,100.1,TIM000,0.01,输 入,输 出,SB1,0.00,KM1,100.0,SB2,0.01,KM2,100.1,ST,0.02,K,100.2,将继电器控制电路转换成,PLC,梯形图,先对图中的电器进行,I/O,分配。,72,具有多种工作方式系统的程序设计,控制设备的工作方式可分为：,手动、单步、单周期、连续（自动） 。,手动：与点动相似,按下按钮运行、释放按钮停止；,单步：启动一次只能运行一个工作步；,单周期：启动一次只运行一个工作周期；,连续：启动后连续地、周期性地运行一个过程。,可分别设计各种工作方式的程序，最后综合起来。,73,多种工作方式系统的程序设计举例。,小车工作方式：手动、单步、单周期、自动。,ST1,ST2,右,(01000),(01001),左,(01002),装料,15s,卸料,10s (01003),00004,00003,操 作 盘,运料小车,控 制,执行自动方式之前,要用手动方式将小车调回装料（,ST1,）处。,00101,单 步,00102,单周期,手 动,00100,连 续,00103,00104,右行,左行,00105,启动,停止,00106,00107,00000,00001,装料,卸料,方式选择开关,74,单周期工作方式：方式开关拨在单周期档。,小车完成一次循环回到,00004,即停，再启动需按,00000,。,启动按钮,20000,00000,00004,01002ON,装料,TIM000,00003,TIM001,00004,20004,20003,20002,20001,01000 ON,右行,01003ON,卸料,01001ON,左行,控制位,单周期方式的功能表图,00101,单 步,00102,单周期,手 动,00100,连 续,00103,00104,右行,左行,00105,启动,停止,00106,00107,00000,00001,装料,卸料,75,00101,单 步,00102,单周期,手 动,00100,连 续,00103,00104,右行,左行,00105,启动,停止,00106,00107,00000,00001,装料,卸料,连续工作方式：方式开关拨在连续档。,完成一次循环回到,00004,，自动进入下个循环的运行。,连续方式的功能表图,连续状态控制,20000,20100,00004,01002ON,装料,TIM000,00003,TIM001,00004,20004,20003,20002,20001,01000 ON,右行,01003ON,卸料,01001ON,左行,控制位,76,启动按钮,20000,00000,00004,01002ON,装料,TIM000 00000,00003 00000,TIM001 00000,00004 00000,20004,20003,20002,20001,01000 ON,右行,01003ON,卸料,01001ON,左行,单步工作方式：方式开关拨在单步档。,按一次,00000,，小车完成一个工作步。,单步方式的功能表图,例如，按一次启动按钮,00000,，小车装料。装料结束,(TIM000ON),即停。,再按一次启动按钮,00000,小车右行，到达卸料处,ST2,（,00003,）即停。,ST2,再按一次启动按钮,00000,，小车卸料,。,77,单步、单周期和连续的功能表图可以合并成一个。,单步时,00101,断开，每步结束时都要按启动按钮，使,00000 ON20101 ON,。,单周期,20000,00102 00000 +00101 00000 + 00103 20100,00004,01002ON,装料,TIM000 20101,00003 20101,TIM001 20101,00004 20101,20004,20003,20002,20001,01000 ON,右行,01003ON,卸料,01001ON,左行,自动方式,单步,连续,20101,00000,00101,连续状态控制位,(ON),78,程序采用指令,JMP/JME,控制各种工作方式。,共用程序,手动程序,自动程序,JMP(04) 00,JME(05) 00,JMP(04) 01,JME(05) 00,00100,00101,程序的总体结构,00100,是手动,/,自动方式转换。,方式开关拨在手动方式时，常开触点,00100 ON,，故执行手动程序。,方式开关拨在其他自动方式时，常开触点,00100 OFF,，常闭触点,00100 ON,，故执行自动程序。,79,手动方式的程序,01000,01001,00104,00003,01001,01000,00105,00004,01002,00106,00004,01003,00107,00003,按住右行启动按钮,00104ON,， 线圈,00100 ON,，小车右行。,卸料,ST2,小车右行到位压,ST2 ,常闭触点,00003,断开,01000 OFF ,小车停。,按住卸料按钮,00107ON,，由于常开触点,00003ON 00103 ON ,小车卸料。,卸料结束按住左行启动按钮,00105ON 00101 ON ,小车左行。,小车左行到位压,ST1,常闭触点,00004,断开小车停。,装料,ST1,按住装料按钮,00106ON,，由于常开触点,00004ON 00102 ON ,小车装料。,按住右行启动按钮,重复以上过程。,手动方式时不使用启动和停车按钮。,80,自动方式程序,20100,00000,00001,20101,00000,00101,20000,20004,00004,20001,00102,00000,20100,20101,20001,00004,20000,20000,20002,00103,20100,00101,00000,20001,连续状态,单步,连续,单周期,等待,自动,/,手动状态转换,01000,20002,00003,20002,20001,TIM000,20101,20003,20002,20003,20002,00003,20101,20004,20003,20004,20003,TIM001,20101,20000,20004,01002,20001,TIM000,TIM000,#0150,01003,TIM001,#0100,20003,TIM001,01001,20004,00004,右行,右行,左行,左行,装料,装料,卸料,卸料,启动按钮,原位,终点,81,控制位复位程序，即公用程序。,当自动方式转换到手动方式时，应将连续状态位,20100,和各步的控制位（手动方式不使用这些位）复位。,否则在返回到自动方式时会引起误动作。,RESET 20100,RESET 20001,RESET 20004,RESET 20000,RESET 20002,RESET 20003,00100,手动方式,连续状态控制位,等待控制位,装料控制位,右行控制位,卸料控制位,装料控制位,82,多种工作方式的系统编程小结,一般要用转换开关来完成各种方式之间的转换。,一般要用跳转指令实现手动,/,自动程序的转换。,由自动方式转换为手动方式时，要注意编写复位程序，以免在转回自动方式时出现误动作。,第十三讲,PLC,的开关逻辑控制,本讲讨论如下内容：,实验一：典型控制程序,实验二：三维机械手控制,实验一：典型控制程序,1.,延时断开电路程序,控制要求：输入,X000=ON,时，,Y000=ON,；开启后，,X000=OFF,时，延时一定时间后,Y000=OFF,。,X000,Y000,Y000,X000,T0,Y000,K50,T0,X000,Y000,5s,Step1,： 分析输入输出，绘制基本梯形图,实验一：典型控制程序,2.,振荡电路程序,控制要求：输入,X000=ON,时，,Y000,闪烁，接通,1s,，断开,2s,。,X000,T1,T1,T0,K10,T0,Y000,K20,X000,Y000,2s,1s,实验一：典型控制程序,3.,报警电路程序,控制要求：输入,X000=ON,时，输出报警，,Y000,为报警灯输出，每隔,0.5s,闪烁，,Y001,为蜂鸣器输出,=ON,；,X001,为报警应答输入，,X001=ON,时，,Y000,由闪烁变为常亮，同时,Y001=OFF,。,X0,T1,T0,T0,T1,T0,X0,Y0,M0,X1,X0,M0,M0,X0,Y1,M0,实验一：典型控制程序,4.,电动机,Y-,启动程序,某机床有两台电机，主轴电机,15KW,，需,Y-,启动，润滑泵电机,1.1KW,，可直接启动，要求在未开启润滑泵电机前，不准开启主轴电机。,作业：,要求将该电路改造为,PLC,控制系统，完成输入输出电路的设计。注意：,1,）急停按钮仍直接切断控制电源而非作为输入后由程序控制；,2,）对于设计正反转的电机不但程序中触点互锁还要进行硬件的互锁。,实验一：典型控制程序,4.,电动机,Y-,启动程序,