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机电传动控制 第二章 可编程控制器技术 第五部分：编程 概述 q编程的基本规则 q编程方法 q编程技巧 q基本编程举例 4 编程的基本规则 qPLC中所有继电器数目都是有限的，但当继电器作 为触点用时，数目是没有限制的 q同一编号的继电器线圈不可以使用两次及两次以上 ，这就是所谓的双线圈问题 5 编程的基本规则 q画梯形图时，在二条垂直母线之间，按PLC 规定的图形符号、编号，按控制的逻辑与顺 序，从上往下，从左往右依次画出各个梯级 的电路。即每个梯级电路都是从左边母线开 始，继电器的线圈一律画在图的右侧与右边 母线相连 q编程应按从上往下梯级的顺序，一个梯级一 个梯级的编写，对计时器和计数器，需设定 时间常数和计数常数。整个程序的结尾必须 由END指令完结 6 编程方法 q从上往下、从左往右 q先将电路分成若干小块，每一块的编程从最 左边触点开始 7 编程方法 q例 LD X000 ANI X001 LD Y001 AND X004 ORB AND X002 ANI T0 OR M1 LDI C0 OR M0 ANB OUT Y000 8 编程技巧 q对于并联电路，对仅有一对触点的并联支路 ，将其排在下方，可减少指令条数 9 编程技巧 q对于串联电路，串联的并联电路安排在左边 ，可减少指令条数 10 编程技巧 q重新安排不能编程的电路 11 编程技巧 q电路的处理 12 编程技巧 q动断触点输入的处理 13 编程技巧 qPLC输入点不足的处理方法 解决方法一：利用跳转指令 14 编程技巧 qPLC输入点不足的处理方法 解决方法二：切换公共端 15 编程技巧 qPLC输入点不足的处理方法 解决方法三：对相同功能开关采用并联输入 16 编程技巧 qPLC输入点不足的处理方法 解决方法四：采用自锁开关电路 17 基本编程举例 q起保停控制 18 基本编程举例 q点动与长动 19 基本编程举例 q多点控制 20 基本编程举例 q互锁控制 21 基本编程举例 q联锁控制 22 基本编程举例 q延时接通/断开电路 23 基本编程举例 q闪烁信号电路 24 基本编程举例 q长时间延时线路 方法一：定时器串联 25 基本编程举例 q长时间延时线路 方法二：定时器和计数器联合 26 基本编程举例 q三相鼠笼式异步电动机的Y/起动控制 第一步：绘制主电路 第二步：确定I/O点数 输入：起动SB1;停止SB2;热继电器 输出：三个接触器；其中KM2和 KM3要互锁 第三步：端口分配图；注意输出端 COM的电压 27 基本编程举例 q三相鼠笼式异步电动机的Y/起动控制 第四步：绘制梯形图 第五步：写指令表 28 基本编程举例 qY/起动控制接触器继电器控制电路 29 基本编程举例 q试用延时动作瞬时复位的时间继电器、中间 继电器、按钮开关等画出控制一个小型电动 机只通电一定时间。 30 PLC的应用 q设计任何一个PLC控制系统，如同设计任何一种电 气控制系统一样，其目的都是通过控制被控对象来 实现工艺要求，提高生产效率和产品质量。因此， 在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则 (1) 最大限度地满足工艺要求。设计前，应深入现场进行 调查研究，搜索资料，并与机械部分的设计人员和实际 操作人员密切配合，共同拟定控制方案，协同解决设计 中出现的各种问题。 (2)在满足工艺要求的前提下，力求使PLC控制系统简单 、经济、使用及维修方便。 (3)保证控制系统的安全、可靠。 (4)考虑到生产的发展和工艺的改进，在配置PLC硬件设 备时应适当留有一定的裕量 31 PLC的应用 qPLC控制系统设计的基本内容 选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关 、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号 灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象( 电动机、电磁阀等)。这些设备属于一般的电气 元件 PLC的选择 分配IO点，绘制IO端点分配图 控制程序设计。包括控制系统流程图（工作循 环图）、梯形图、指令表等设计 32 PLC的应用 qPLC控制系统设计的一般步骤为 熟悉被控对象 PLC选型及硬件配置 PLC的I/O分配 设计控制程序 了解控制要求，绘制工作 循环图 确定输入输出 定义输入输出的端口分配 （注意是常开还是常闭触点） 定义内部参数 梯形图 指令表 33 PLC的应用 qPLC控制系统设计方法 经验设计法 接触器继电器原理图转换等 逻辑设计法 34 PLC应用举例 q例：电动机正反向控制 第一步：主电路 第二步：确定I/O点数 输入：正起动SB2;反起动 SB3;停止SB1;热继电器 输出：两个接触器；其中 KM1和KM2要互锁 35 PLC应用举例 q电动机正反向控制 第三步：端口分配图； 互锁绘制在此起到 提示作用，程序里 面实现互锁 36 PLC应用举例 q电动机正反向控制 37 PLC应用举例 q例：要求按时间原则实现机械手的夹紧正 转放松反转。 机械手由液压系统驱动，电磁阀1YV、2YV、 3YV、4YV通电分别控制机械手夹紧、放松、正 转和反转。 1YV通电后即使断电（只要2YV不通电）亦能维 持夹紧。同理2YV通电后即使断电（只要1YV不 通电）亦能维持放松。 设夹紧、放松时间各为10S，正转、反转时间各 为15S 38 PLC应用举例 q机械手的工作循环如下 q确定输入输出 输入端 起动SB1 停止SB2 输出端 4个电磁阀1YV、2YV、3YV、4YV 4盏指示灯 39 PLC应用举例 qI/O端口分配图 同类的考虑 放在同一公 共端 40 PLC应用举例 q参数表 M101记忆起动按钮状态； T101夹紧延时，延时时间为10S； T102正转延时，延时时间为15S； T103放松延时，延时时间为10S； T104反转延时，延时时间为10S； 41 42 PLC应用举例 43 PLC应用举例 q例：将上题改为要求按行程控制原则，并采 用移位指令实现机械手的步进控制。 设机械手由液压系统驱动的情况不变 设原位行程开关为SQ1，夹紧到位压合行程开关 SQ2，正转到位压合行程开关SQ3，放松到位压 合行程开关SQ4 为了调整方便，还设有一个手动复位按钮 44 PLC应用举例 q机械手的工作循环如下 q确定输入输出 输入端 起动SB1 停止SB2 4个行程开关SQ1SQ4， 输出端 4个电磁阀1YV、2YV、3YV、4YV 4盏指示灯 45 PLC应用举例 qI/O端口分配图 46 PLC应用举例 47 48 qM8000在可编程 控制器RUN时为1 ； q在PLC用户程序 运行时，M8002 输出一个工作周 期为1的脉冲 qM8047为STL监 控有效继电器， 当驱动为1时进行 STL监控； q当驱动M8041为1 时，开始STL的 状态转移；当驱 动M8040为1时， 禁止状态间的转 移。 49 逻辑设计法 q例5：用PLC控制抢答显示系统。抢答比赛示意图 如下图所示。 控制要求如下： 1竞赛者若要抢答主持人所提问题时，需抢先按下桌 上的按钮。 2指示灯亮后需待主持人按下“复位”键R后才熄灯。 3对初中班学生优惠，SB11、SB12中任一个按钮按下 时灯HL1都亮；对高三班学生限制，灯HL3只有SB31、 SB32都按下时才亮。 4若在主持人按下“开始”键S后10秒内有抢答按钮压下 ，则电磁铁YC得电，使彩球摇动，以示竞赛者得到一次 幸运的机会。 50 51 52 （T为计时10秒的计时器） 53 54 PLC应用举例 q例：三台电机顺序起停控制 要求它们相隔5s起动 各运行10 s停止，并循环 请设计主电路、PLC端口分配图和梯形图 55 PLC应用举例 56 PLC应用举例 57 PLC应用举例 58 PLC应用举例 q某小车可以在左右两地多地点分别起动，每 次起动均前进，前行碰到限位开关后，停1 分钟再自动往回返，如此往复，直到按下停 止按钮，小车停止运行。同时，小车在任何 位置均可以通过手动停车。小车用3- 380VAC电机驱动。请设计主电路、PLC端 口分配图和梯形图。 59 PLC应用举例 60 PLC应用举例 61 PLC应用举例 62 PLC应用举例 qM1、M2均为三相鼠笼式异步电动机，都可 以直接起动，试按下列要求设计主电路及控 制电路： 1）M1先起动后，经过5秒后M2自动起动； 2）M2起动后，M1立即停车； 3）M2可以单独起停车； 4）M1、M2均可点动。 q请设计主电路、PLC端口分配图和梯形图。 63 PLC应用举例 64 PLC应用举例 65 PLC应用举例 66 PLC应用举例 q某机械中，M1和M2都为三相交流异步电动 机，控制要求为 M1电动机只能单向连续运转，M2电动机即可以 正、反向点动控制，也可以正反向连续运转。 要求M1 起动运行后M2才可以起动运行 停车时，M2停止后才能停M1 同时要求有短路和过载保护 q请设计主电路、PLC端口分配图和梯形图。 67 PLC应用举例 68 PLC应用举例 69 PLC应用举例 70 PLC应用举例 q三台三相鼠笼式异步电动机M1、M2、M3 的顺序起动（直接起动）和停车如下： 起动时，M1、M2同时起动，此后至少经过2分 钟才能起动M3； 停车时，M3先停，M3停后1分钟M1、M2同时 停止。 q请设计主电路、PLC端口分配图和梯形图。 71 PLC应用举例 72 PLC应用举例 73 PLC应用举例 74 q物品分选系统设计-简单的物品分选系统。 传送带的主动轮由一台交流电动机M拖动 脉冲发生器LS: 每发送一个物品，LS发出一个脉冲，作为物品发送 的检测信号