PLC典型控制电路设计教学课件 PPT.ppt

第四章 典型控制环节的plc程序设计,5.7.1 单向运转电动机起动、停止控制程序 5.7.2 单按钮起动、停止控制程序 5.7.3 具有点动调整功能的电动机起、停控制程序 5.7.4 电动机的正、反转控制程序 5.7.5 大功率电动机的星-三角减压起动控制程序 5.7.6 闪烁控制程序 5.7.7 瞬时接通/延时断开程序 5.7.8 定时器、计数器的扩展 5.7.9 高精度时钟程序 5.7.10 多台电动机顺序起动、停止控制程序（多种方法编程）,5.7.1 单向运转电动机起动、停止控制程序,用置、复位指令实现 启、停控制程序及时序图,实习操作：电动机自锁控制电路与程序,1电动机自锁控制电路输入/输出端口分配,输入/输出端口分配表,2电动机自锁控制电路,3电动机自锁控制程序,图3-37 电动机自锁控制电路,图3-38 电动机自锁控制程序,5.7.2 单按钮起动、停止控制程序,5.7.3 具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序,i/o接线图及梯形图,某生产设备有1台电动机，除连续运行控制外，还需要用点动控制调整生产设备的状态。,1点动自锁混合控制电路的控制要求,2点动自锁混合控制电路输入/输出端口分配,表3-11 输入/输出端口分配表,3点动自锁混合控制电路,图3-52 点动自锁混合控制电路,4位存储器m,plc执行程序过程中，可以用内部软元件位存储器来存储中间操作状态和控制信息，其作用相当于电气控制中的中间继电器。位存储器用“m”表示，共256位，采用八进制（m0.0m0.7，m31.0m31.7）。,5点动自锁混合控制程序,图3-53 点动自锁混合控制程序,案例1：（一）异步电动机正反转plc控制 1系统的硬件设计,5.7.4 电动机的正、反转控制程序,i/o分配表,plc外部接线图,2系统的软件设计,梯形图,实习操作：电动机正反转控制电路与程序,三相异步电动机正反转控制要求如下：不通过停止按钮，直接按正反转按钮就可以改变电动机的转向，因此需要采用按钮联锁。为了减轻正反转换向瞬间电流对电动机的冲击，适当延长变换过程。,1电动机正反转控制电路输入/输出端口分配,表3-8 输入/输出端口分配表,2电动机正反转控制电路,图3-41 电动机正反转控制电路,3电动机正反转控制程序,图3-42 电动机正反转控制程序,5.7.5三相异步电动机的y降压启动控制系统,1电气控制,2系统的硬件设计,3系统的软件设计,电动机星-三角减压起动控制梯形图程序,5.7.6 闪烁控制程序,闪烁控制梯形图及信号时序图,5.7.7 瞬时接通/延时断开程序,瞬时接通/延时断开程序及信号时序图,延时接通/延时短开电路,5.7.8 定时器、计数器的扩展,1. 定时器串联扩展,共延时t=（30000+30000）0.1s=6000s,2. 定时器、计数器串联扩展计时范围,扩大计时范围也可采用定时器和计数器串联的方法，程序如右。从电源接通到输出线圈q2.0有输出，共延时t=3000.0s20000=6107s。若还要增大计时范围，可增加串联的计数器数目。,3. 计数器串联扩展计数范围,s7-200 cpu226模块的最大计数值为32767，若需要更大的计数范围可将多个计数器串联使用。下图，若增计数器c51的输入信号i0.3是一个光电脉冲(如用来计工件数)，从第一个工件产生的光电脉冲到输出线圈q1.0有输出，共计数n=3000030000=9108个工件，即当i0.3的上升沿脉冲数到9108时，q1.0才有输出。,计数器串联使用,5.7.9 高精度时钟程序,5.7.10 多台电动机顺序起动、停止控制程序,如要求三台电动机m1、m2、m3在按下自动起动按钮后顺序起动，起动的顺序为m1m2m3，顺序起动的时间间隔为1min，起动完毕，三台电动机正常运行。按下停止按钮后逆序停止，停止的顺序为m3m2m1。停止的时间间隔为30s。 分别采用三种方法实现： 1. 采用定时器指令实现 2. 采用比较指令实现 3.采用移位寄存器指令实现,主电路及i/o接线图,1. 采用定时器指令实现,图中使用t37、t38两个定时器来控制三台电动机的顺序起动，使用t39、t40两个定时器来控制三台电动机的逆序停止。,2. 采用比较指令实现,图中使用了断电延时定时器t38,3.采用移位寄存器指令实现,5.7.11 自动门plc控制系统,1自动门控制要求 自动门在工厂、企业、军队系统、医院、银行、超市、酒店等行业应用非常广泛。图5-49为自动门控制示意图，利用两套不同的传感器系统来完成控制要求。超声开关发射声波，当有人进入超声开关的作用范围时，超声开关便检测出物体反射的回波。光电开关由两个元件组成：内光源和接收器。光源连续地发射光束，由接收器加以接收。如果人或其他物体遮断了光束，光电开关便检测到这个人或物体。作为对这两个开关的输入信号的响应，plc产生输出控制信号去驱动门电动机，从而实现升门和降门。除此之外，plc还接受来自门顶和门底两个限位开关的信号输入，用以控制升门动作和降门动作的完成。,1自动门控制要求,2系统硬件设计,3系统的软件设计,5.7.12 工作台自动往返plc控制系统,1.硬件设计,2.软件设计：梯形图,小车自动往返运动的梯形图设计,5.7.13 送料小车3点往返运行plc控制系统,1.控制要求：某送料小车3点自动往返控制示意图，其一个工作周期的控制工艺要求如下。 （1）按下启动按钮sb1，台车电机m正转，台车前进，碰到限位开关sq1后，台车电动机反转，台车后退。 （2）台车后退碰到限位开关sq2后，台车电动机m停转，停5 s。第2次前进，碰到限位开关sq3，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关sq2时，台车停止。延时5 s后重复上述动作。,2系统的硬件设计,3软件设计及调试运行,5.8 梯形图编写规则,1)plc采用梯形图编程是模拟继电器控制系统的表示方法，因而梯形图内各种元件也沿用了继电器的叫法，称为“软继电器”。 2)梯形图中流过的“电流”不是物理电流，而是“能流”，它只能从左到右、自上而下流动，且不允许倒流。 3)梯形图中的常开、常闭触点不是现场物理开关的触点。 4)梯形图中的输出线圈不是物理线圈，不能用它直接驱动现场执行机构。 5)plc的输入/输出继电器、中间继电器、定时器、计数器等编程元件的常开、常闭触点可无限次反复使用，因为存储单元中的位状态可取用任意次。,编写梯形图程序时，还应遵循下列规则： 1)梯形图由多个网络组成，每个网络开始于左母线，终止于右母线，线圈与右母线直接相连(s7-200plc绘图时，将右母线省略)，触点不能放在线圈的右边，如下页图。 2)梯形图中的线圈、定时器、计数器和功能指令框一般不能直接连接在左母线上，可通过特殊的中间继电器sm0.0来完成，如图5-58所示。 3)在同一程序中，同一地址编号的线圈只能出现一次，通常不能重复使用，但是它的触点可以无限次使用。 4)几个串联支路的并联，应将串联多的触点组尽量安排在最上面；几个并联回路的串联，应将并联回路多的触点组尽量安排在最左边示。 5)桥式电路必须经过修改后才能画出梯形图。,错误,正确,电路变换简化程序(减少指令的条数）,（2）几个并联回路的串联，应将并联支路数多的安排在左面。,（1）几个串联支路相并联，应将触点多的支路安排在梯级的上面；,为了减少用户程序步数、缩短程序扫描时间：,不符合左大右小的电路，共5步,符合左大右小的电路，共4步,1 ld i0.3 2 ld i0.4 3 o i0.5 4 ald 5 = q0.0,1 ld i0.4 2 o i0.5 3 a i0.3 4 = q0.0,非桥式复杂电路必须修改后才能画出梯形图,桥式电路必须修改后才能画出梯形,本章小结,本章主要介绍s7-200plc的基本逻辑指令，定时器、计数器指令及其使用方法。本章是学