顺序逻辑控制的PLC程序设计ppt课件.ppt

可编程控制器原理及应用 1 可编程控制器原理及应用第9讲 讲解内容 5顺序逻辑控制的PLC程序设计 基本逻辑操作指令的顺序逻辑控制程序设计 实例讲解 学习说明 本讲是学习PLC程序设计知识 重点掌握 用基本逻辑操作指令实现顺序逻辑控制顺序控制设计法 顺序控制功能图法 2 一 单序列的编程方法 例 顺序控机床的主轴电机和油泵电机的要求 按下起动按钮SB1 I0 0点输入 后 应先开油泵电机 延时5s后再开主轴电机 按下停止按钮SB2 I0 1点输入 后 应先停主轴电机 5s后再停油泵电机 KM1为油泵电机交流接触器 Q0 0点驱动 KM2为主轴电机交流接触器 Q0 1点驱动 单序列 动作一个接一个完成 每步仅连接一个转移 每个转移也仅连接着一个步 使用通用逻辑指令的编程方式 3 b 顺序功能图 a 波形图 SM0 1 首次扫描时为1 PLC由STOP转为RUN状态时 ON 1态 一个扫描周期 用于程序的初始化 4 c 梯形图 SM0 1 M0 3T38M0 1 M0 0 M0 0 M0 1 M0 0I0 0M0 2 M0 1 50 T37 M0 2 M0 1T37M0 3 M0 2 Q0 1 M0 3 M0 3 M0 3 T38 M0 1 M0 2 Q0 0 M0 2I0 1M0 0 50 Q0 0 T37 Q0 0 Q0 1 Q0 0 T38 T38 I0 0 I0 1 T37 M0 1 M0 2 M0 3 SM0 1 M0 0 b 顺序功能图 5 总结 根据Q0 0和Q0 1接通 断开状态的变化 显然工作期间可以分为3步 分别用M0 1 M0 2 M0 3来代表这3步 用M0 0来代表等待起动的初始步 起动按钮I0 0及停止按钮I0 1的常开触点 定时器延时接通的常开触点是各步之间的转换条件 设计梯形图的输出电路部分方法 当某一输出量仅在某一步中为接通状态 可以将它的线圈与对应步的辅助继电器的线圈并联 当某一输出在几步中都为接通状态 应将代表各有关步的辅助继电器的常开触点并联后 驱动该输出的线圈 6 二 选择序列的编程方法 1 选择序列分支的编程方法 选择序列是指在某一步后有若干个单序列等待选择 一次仅能选择进入一个序列 选择序列中的各单序列是互相排斥的 其中任何两个单序列都不会同时执行 2 选择序列合并的编程方法 M0 5 M0 6 M0 7 I0 5 I0 7 M0 5 M0 6 M0 7 I0 5 I0 7 I1 0 I1 1 M0 8 7 三 并行序列的编程方法 1 并行序列的分支的编程方法 并行序列是指在某一转换条件下 同时起动若干个单序列 并行序列的开始用双水平线表示 同时结束若干个序列也用双水平线表示 2 并行序列的合并的编程方法 I0 3 Q0 1 M0 2 I0 4 Q0 2 M0 3 I0 5 Q0 3 M0 5 Q0 5 M0 7 I0 6 I0 3 Q0 1 M0 2 I0 4 M0 4 Q0 2 M0 3 I0 5 Q0 4 M0 6 Q0 3 M0 5 8 I0 7 Q0 5 M0 7 I0 6 I0 3 I0 1 I0 0 SM0 1 M0 0 I0 2 Q0 0 M0 1 Q0 1 M0 2 I0 4 M0 4 Q0 2 M0 3 I0 5 Q0 4 M0 6 Q0 3 M0 5 图选择序列与并行序列功能图 例 选择序列与并行序列编程 9 选择序列与并行序列梯形图 选择分支 选择合并 并行左分支 并行右分支 并行合并 10 四 仅有两步的闭环的处理 如果在顺序功能图中存在仅由两步组成的小闭环 用起保停电路设计的梯形图时不能正常工作 如果在小闭环中增设一步就可以解决这一问题 图仅有两步闭环的处理 11 使用以转换 置位复位 为中心控制步 使用以转换为中心编程 M0 0 M0 1 I0 1 I0 2 SM0 1 I0 3 M0 2 12 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 特例1 Q0 1延时接通 断开电路分析 13 特例1 Q0 1延时接通 断开电路分析 延时接通 延时断开 用经验法设计的梯形图程序 14 特例1 Q0 1延时接通 断开电路分析 用功能图法 基本逻辑指令设计的梯形图程序 15 用功能图法 基本逻辑指令设计的梯形图程序 续 16 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 特例2 闪烁电路分析 17 特例2 闪烁电路分析 亮3S 灭2S 用经验法设计的梯形图程序 18 特例2 闪烁电路分析 用功能图法 基本逻辑指令设计的梯形图程序 19 要求 按下按钮SB1 电机KM1 KMY启动并正转 2秒后 KMY断开 电机KM 接通 并一直运行 按SB2 电机停止运作 I O分配 特例3 电机Y 降压起动电路分析 20 时序图 KM Q0 2 KM1Q0 0 SB2I0 1 SB1I0 0 2s KMYQ0 3 功能图 21 用功能图法 基本逻辑指令设计的梯形图程序 22 基本逻辑指令编程设计举例练习 例1电动机的起 保 停控制 按起动按钮SBl电动机起动 运转并保持 按停车按钮SB2电动机停止 过载时热继电器FR动作 注意该附加要求设计 电动机停止 按上述工作要求 1 设计绘出电机控制主回路 2 分配I O通道 设计绘出PLC输入输出接口控制接线 3 画出功能流图和梯形图 23 解 1 电机控制主回路 24 2 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 25 3 绘制功能流图和梯形图 网络1电动机的起 保 停控制LDI0 0OQ0 0ANI0 1ANI0 2 Q0 0 26 例2电动机的起 保 停控制 按起动按钮SBl电动机起动 运转并保持10s后停车 按急停机按钮SB2电动机停止 过载时热继电器FR动作 电动机停止 按上述工作要求 1 设计绘出电机控制主回路 2 分配I O通道 设计绘出PLC输入输出接口控制接线 3 画出功能流图和梯形图 27 解 1 电机控制主回路 28 2 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 29 3 绘制功能流图和梯形图 网络1LDI0 0OQ0 0ANI0 1ANI0 2ANT37 Q0 0LDQ0 0TONT37 100 30 例3电动机的起 保 停控制 按起动按钮SBl电动机起动 运转并保持3s后停5s 再运行7s后停车 按急停机按钮SB2电动机停止 过载时热继电器FR动作电动机停止 按上述工作要求 1 设计绘出电机控制主回路 2 分配I O通道 设计绘出PLC输入输出接口控制接线 3 画出功能流图和梯形图 31 解 1 电机控制主回路 32 2 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 33 3 绘制功能图和梯形图 34 35 例4PLC顺序控制简单设计 如图滑台由电动机正反转控制左右运动 按急停按钮SB1电动机停止 过载时热继电器FR动作电动机停止 正转接触器为KM1 反转接触器为KM2 A B C处各有行程开关SA SB SC 顺序控制要求如下 1 按启动按钮SB0 滑台由A点开始右行到C点 2 在C点碰行程开关SC后 滑台左行到B点停留30秒 3 30秒后滑台右行到C点 4 在C点碰行程开关SC后 滑台左行到A点 碰行程开关SA后停止 根据以上要求 做 1 设计绘出电机控制主回路 2 分配I O通道 设计绘出PLC输入输出接口控制接线 3 画出功能流图梯形图 36 解 1 电机控制主回路 37 2 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 24V 1M I0 5 I0 4 I0 3 I0 2 I0 1 I0 0 SB1 SB0 L1 GND N 1L 220VAC 24V Q0 0 Q0 1 Q0 2 KM1 FR KM2 SQ3 SQ1 SQ2 38 3 绘制功能图和梯形图 1 按启动按钮SB0 I0 0 滑台由A点开始右行到C点 2 在C点碰行程开关SQ3 I0 5 滑台左行到B点 4 30秒后 T37 滑台右行到C点SQ3 I0 5 5 在C点碰行程开关SQ3 I0 5 后 滑台左行到A点 碰行程开关SQ1 I0 3 后停止 3 滑台左行到B点SQ2 I0 4 停留30秒 T37 39 40 例5PLC顺序控制简单设计 如图滑台由电动机正反转控制左右运动 正转接触器为KM1 反转接触器为KM2 A B C处各有行程开关SA SB SC 顺序控制要求如下滑台1 按启动按钮SB0 滑台由B点开始左行到A点 2 在A点碰行程开关SA后停留30秒 3 30秒时间到后 滑台右行到C点 4 在C点碰行程开关SC后 滑台左行到B点 碰行程开关SB后停止 根据以上要求 做 1 设计绘出电机控制主回路 2 分配I O通道 设计绘出PLC输入输出接口控制接线 3 画出功能流图和梯形图 41 解 1 电机控制主回路 42 2 PLC外部电气接线图及I O地址分配 西门子S7 200PLC 24V 1M I0 5 I0 4 I0 3 I0 2 I0 1 I0 0 SB1 SB0 L1 GND N 1L 220VAC 24V Q0 0 Q0 1 Q0 2 KM1 FR KM2 SQ3 SQ1 SQ2 43 3 绘制功能图和梯形图 1 按启动按钮SB0 I0 0 滑台由B点开始左行到A点 2 在A点碰行程开关SQ1 I0 3 后停留30秒 T37 3 30秒 T37 时间到后 滑台右行到C点 4 在C点碰行程开关SQ3 I0 5 后 滑台左行到B点 碰行程开关SQ2 I0 4 后停止 44 45 I0 0 I0 1 I0 2 液压进给装置运动示意图 Q0 0 NO OFF OFF Q0 1 I0 3 液压油缸 典型案例1 功能图顺序控制设计法 液压进给装置运动控制 46 I0 0 I0 1 I0 2 单序列结构液压进给装置运动示意图 Q0 0 OFF ON OFF I0 3 液压油缸 输出点Q0 0有效 活塞杆向左运行 左行示意 47 I0 0 I0 1 I0 2 单序列结构液压进给装置运动示意图 Q0 1 ON OFF OFF I0 3 液压油缸 输出点Q0 1有效 活塞杆向右运行 右行示意 48 I0 0 I0 1 I0 2 单序列结构液压进给装置运动示意图 Q0 1 ON OFF OFF I0 3 液压油缸 Q0 0 控制开关 转换条件 限位开关 限位开关 限位开关 按钮开关 起动 辅助继电器 M0 0M0 1M0 2M0 3M0 4 49 I0 0 I0 1 I0 2 单序列结构液压进给装置运动示意图 Q0 0 ON OFF OFF I0 3 进给装置顺序动作要求 Q0 1 初始状态 活塞杆置右端 开关I0 2为ON 辅助继电器M0 0为ON 1 按下启动按钮I0 3 开关Q0 0 M0 1为ON 左行 2 碰到限位开关I0 1时 M0 2 Q0 1为ON 右行 3 碰到限位开关I0 2时 M0 3 Q0 0为ON 左行 4 碰到限位开关I0 0时 M0 4 Q0 1为ON 右行 5 碰到限位开关I0 2时 停止 I0 1 M0 2Q0 1 I0 2 M0 3Q0 0 I0 0 M0 4Q0 1 50 图单序列结构顺序功能图 单序列结构顺序功能图绘制 SM0 1 M0 1 M0 2 M0 3 M0 4 I0 3 I0 1 I0 2 I0 0 I0 2 Q0 0 Q0 1 Q0 0 Q0 1 左行 右行 右行 左行 M0 0 初始步 起动 51 单序列结构梯形图绘制 单序列结构顺序功能图 右行 右行 运动示意图 单序列结构梯形图 M0 0 初始 52 编写红绿灯顺序控制程序 步进条件为时间步进型 状态步的处理为点红 熄绿灯 同时起动定时器 步进条件满足时 时间到 进入下一步 关断上一步 典型案例2 功能图顺序控制设计法 M0 0 点红 熄绿 M0 1 T38置位 T37置位 熄红 点绿 等待启动 I0 0 53 2 PLC外部电气接线图及I O地址分配表 24V 1M I0 5 I0 4 I0 3 I0 2 I0 1 I0 0 SB1 L1 GND N 1L 220VAC 24V Q0 0 Q0 1 Q0 2 PLC 绿灯 红灯 a PLC外部电气接线图 54 3 程序设计 55 组合机床的PLC控制系统液压动力滑台采用电磁换向阀来实现动力头的快进 工进和快退 典型案例3 功能图顺序控制设计法 例 某组合机床的动力头在初始状态时停在左边 限位开关SQ3 I0 2输入 为1状态 按下起动按钮SB1 I0 0输入 动力头按图示工作路线工作 工作一个循环后 返回并停在初始位置 控制液压电磁阀YV1 Q0 0控制 YV2 Q0 1控制 YV3 Q0 2控制 在各工步的状态如顺序功能图所示 流程图 I0 3 I0 1 I0 2 快退 快进 工进 SQ1 SQ2 SQ3 YV1 Q0 0 YV3 Q0 2 YV2 Q0 1 原位 56 1 PLC的选择 输入需占用5个输入端 SB1 起动控制开关信号 SB2 停止控制开关信号 SQ1 SQ2 SQ3作为位置检测开关信号 接至PLC输入端 电磁阀YV0 YV1 YV2需占用三个输出端点 液压泵电机采用开关直接控制起停 主轴电机采用继电接触器构成起停控制 而不需要用PLC控制 PLC的选用 选用10点 6入 4出 以上的PLC 即可满足本系统的简单控