第五章顺序控制梯形图的编程方法.ppt

1 第五章顺序控制梯形图的编程方法 根据系统的顺序功能图设计梯形图的方式 称为顺序控制梯形图的编程方式 在个人计算机中用的PLC编程语言 可由顺序功能图直接生成指令表程序等 也可由梯形图或指令表生产成顺序功能图 2 本章主要内容 顺序控制梯形图的编程方式主要有 1 使用STL指令的编程方式2 使用起保停电路的编程方式3 以转换为中心的编程方式4 自动 手动程序的转换 3 本章学习要求 重点内容 1 熟练掌握顺序功能图的绘制 并熟练运用起保停电路和步进顺控指令进行顺序控制梯形图的编制 2 解决中等复杂程度的实际问题 难点内容 利用顺序控制梯形图解决中等复杂程度的实际问题 4 使用STL指令的编程方式 为便于将顺序功能图转换为梯形图 用代表各步的编程元件号作为步的代号 在STL指令编程中 用PLC状态编程元件S 状态继电器 代表各步 状态转移图 状态转移图 顺序功能图 的特点STL指令及编程方法STL指令的编程注意事项单序列的编程方式选择序列的编程方式并行序列的编程方式 5 状态继电器 FX系列PLC的状态继电器 6 状态转移图的特点 1 可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若干个状态 2 相对某一个具体的状态来说 控制任务简单了 给局部程序的编制带来了方便 3 整体程序是局部程序的综合 只要搞清楚各状态需要完成的动作 状态转移的条件和转移的方向 就可以进行状态转移图的设计 4 这种图形很容易理解 可读性很强 能清楚地反映全部控制的工艺过程 7 STL指令 FX系列PLC的步进顺控指令有两条 一条是步进触点 也叫步进开始 指令STL StepLadder 一条是步进返回 也叫步进结束 指令RET 1 STL指令STL步进触点指令用于 激活 某个状态 其梯形图符号为 2 RET指令RET指令用于返回主母线 其梯形图符号为 8 STL指令的编程方法 STL指令 梯形图 9 1 与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令 RET 2 初始状态可由其他状态驱动 但运行开始时 必须用其他方法预先作好驱动 否则状态流程不可能向下进行 3 STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y M S T线圈和应用指令 STL指令的编程注意事项 10 用M8000驱动S0 11 4 由于CPU只执行活动步对应的电路块 使用STL指令允许双线圈输出 即同一编程元件的一个线圈可用不同的STL触点驱动 5 在步的活动状态的转移过程中 相邻两步的状态继电器会同时ON一个扫描周期 可能会引发瞬时的双线圈问题 软件互锁和硬件互锁 STL指令的编程注意事项 12 6 若为顺序不连续转移 即跳转 不能使用SET指令进行状态转移 应改用OUT指令进行状态转移 课本图5 4 5 5 5 6 7 并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条 总的支路数不能超过16条 STL指令的编程注意事项 13 8 STL触点右边不能紧跟着使用入栈 MPS 指令 STL指令不能与MC MCR指令一起使用 在FOR NEXT结构中 子程序和中断程序中 不能有STL程序块 但STL程序块中可允许使用最多4级嵌套的FOR NEXT指令 9 在转换条件对应的电路中 不能使用ANB ORB MPS MRD和MPP指令 可用辅助继电器代替 STL指令的编程注意事项 14 单序列的编程方式 小车运动控制 设小车在初始位置时停在左边 限位开关X000为ON 按下起动按钮X003后 小车按图中所示顺序运动 请编写出顺序功能图 15 单序列的编程方式 LDM8002SETS0STLS0LDX0ANDX3SETS20STLS20OUTY0LDX2SETS21STLS21OUTY1LDX0SETS22STLS22OUTY0LDX1SETS23STLS23OUTY1LDX0OUTS0RET 16 选择序列的编程方式 1 选择序列的特点由两个及以上的分支程序组成的 但只能从中选择一个分支执行的程序 称为选择性流程程序 2 选择性分支的编程3 选择性汇合的编程4 编程实例 17 一 动作分析人靠近自动门时 感应器X0为ON Y0驱动电动机高速开门 碰到开门减速开关X1时 变为低速开门 碰到开门极限开关X2时电动机停转 开始延时 若在0 5s内感应器检测到无人 Y2启动电动机高速关门 碰到关门减速开关X4时 改为低速关门 碰到关门极限开关X5时电动机停转 在关门期间若感应器检测到有人 停止关门 T1延时0 5s后自动转换为高速开门 选择序列的编程方式 18 选择序列的编程方式 19 二 输入输出配线图根据前面的学习 在依据图中的标示 同学们可以自己画出输入及输出端口的分配 三 顺序功能图的绘制 选择序列的编程方式 20 选择序列的编程方式 21 选择序列的编程方式 四 选择序列结构的步进指令编程 5 22 并行序列的编程方式 1 并行性流程程序的特点由两个及以上的分支程序组成的 但必须同时执行各分支的程序 称为并行性流程程序 2 并行性分支的编程3 并行性汇合的编程 23 4 编程实例 交通信号灯控制系统 并行序列的编程方式 一 十字路口双向交通灯自动控制系统动作要求如时序图所示 24 并行序列的编程方式 25 并行序列的编程方式 二 思考问题 1 该控制系统是否属于顺序控制 是哪种结构 2 该控制系统工作步如何划分 共有多少工作步 3 输入 输出信号有哪些 26 并行序列的编程方式 三 输入 输出分配表 27 并行序列的编程方式 四 输入 输出配线图 五 功能图的绘制 28 并行序列的编程方式 十字路口双向交通灯自动控制系统时序图 29 X0 东西向绿灯亮 东西向绿灯闪 东西向黄灯亮 东西向红灯亮 南北向红灯亮 南北向绿灯亮 南北向绿灯闪 南北向黄灯亮 30 六 选择序列结构的步进指令编程 并行序列的编程方式 31 七 指令表 32 并行序列的编程方式 5 并行性流程程序编程注意事项 1 并行性流程的汇合最多能实现8个流程的汇合 2 在并行分支 汇合流程中 不允许有下图 a 的转移条件 而必须将其转化为 b 的形式 再进行编程 33 并行序列的编程方式 34 使用起保停电路的编程方式 根据顺序功能图 用辅助继电器M代表各步 使用有记忆 或保持 功能的电路 起保停电路 来控制代表各步的辅助继电器 单序列的编程方式选择序列的编程方式并行序列的编程方式仅有两步的闭环处理 35 用起保停电路控制步 Xi 1 36 单序列的编程方式 37 选择序列的编程方式 38 选择序列的编程方式 练习1 使用起保停电路的编程方法编写下面顺序功能图 练习2 使用顺序功能图实现实验四 混合液体的控制要求 并用起保停电路的编程方法编写顺序功能图 39 分支 如某一步后面有一个由N步分支组成的选择序列 则该步的的结束条件为 这N个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步线圈的串联 合并 如某步之前有N个转换 则代表该步的辅助继电器的起动电路由N条支路并联而成 各支路由某一前级步对应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点或电路串联而成 选择序列的编程方式 40 并行序列的编程方式 41 并行序列的编程方式 练习3 用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号灯控制系统 42 仅有两步的闭环的处理 43 选择序列的编程方式 练习1 使用起保停电路的编程方法编写下面顺序功能图 练习2 使用顺序功能图实现实验四 混合液体的控制要求 并用起保停电路的编程方法编写顺序功能图 44 以转换为中心的编程方式 使用置位复位指令的编程方法1 设计思想2 单序列的编程方法3 选择序列的编程方法4 并行序列的编程方法 45 设计思想 使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系 46 单序列的编程方法 47 选择序列的编程方法 单行道交通控制系统 48 并行序列的编程方法 49 并行序列的编程方法 50 自动 手动程序的转换 公用程序手动程序自动程序 51 自动 手动程序的转换 示例 用步进指令设计一个电镀槽生产线的控制程序 控制要求为 具有手动和自动控制功能 手动时 各动作能分别操作 自动时 按下启动按钮后 从原点开始按下图所示的流程运行一周回到原点 52 电镀槽生产线的控制流程 图中SQ1 SQ4为行车进退限位开关 SQ5 SQ6为吊钩上 下限位开关 53 1 I O分配X0 自动 手动转换X1 右限位X2 第二槽限位X3 第三槽限位X4 左限位X5 上限位X6 下限位X7 停止 X10自动位起动X11手动向上X12手动向下X13手动向右X14手动向左 Y0吊钩上Y1吊钩下Y2行车右行Y3行车左行Y4原点指示 54 2 PLC的外部接线图 55 3 电镀槽生产线的状态转移图 56 本节小结 小结掌握顺序控制梯形图的三种编程方法 步进顺控指令编程法 起保停电路编程法 复位置位指令编程法 多种工作方式编程法 习题 P89 2 3 10 11 57 TheEnd 58 经验法顺序功能图及用起保停方法编制梯形图 实验四多种液体混合控制 59 一 两种液体混合控制1 按下启动按钮 电磁阀YV1为ON 液体A注入容器 当液面高度为H1 H1为ON 时 YV1为OFF 液体A停止注入 2 电磁阀YV2为ON 液体B注入容器 当液面高度达到H2 H2为ON 时 YV2为OFF 液体B停止注入 3 启动搅拌机M 搅拌液体6S后M停止 电磁阀YV5为ON 放出混合液体 经过10S钟容器放空 电磁阀YV5关闭 4 按下停止按钮 系统停止工作 实验四多种液体混合控制 60 61 实验五多种液体混合控制 经验法 62 二 三种液体混合加热控制1 按下启动按钮 电磁阀YV1和YV2同时为ON 液体A和液体B同时注入容器 当液面高度达到H3 H3为ON 时 YV1 YV2同时为OFF 液体A B停止注入 2 电磁阀YV3为ON 液体C注入容器 当液位高度达到H4 H4为ON 时 YV3为OFF液体C停止注入 3 启动搅拌机M 搅拌液体6S后M停止 加热器RY为ON 开始加热液体 当液体经10S加热到60 后 TE为ON 加热器RY为OFF 4 电磁阀YV5打开 放出混合液体 经12S后容器放空 电磁阀YV5关闭 5 按下停止按钮 系统停止工作 63 64 经验法 65 一 两种液体混合控制1 按下启动按钮 电磁阀YV1为ON 液体A注入容器 当液面高度为H1 H1为ON 时 YV1为OFF 液体A停止注入 2 电磁阀YV2为ON 液体B注入容器 当液面高度达到H2 H2为ON 时 YV2为OFF 液体B停止注入 3 启动搅拌机M 搅拌液体6S后M停止 电磁阀YV5为ON 放出混合液体 经过10S钟容器放空 电磁阀YV5关闭 4 按下停止按钮 系统停止工作 实验四多种液体混合控制 66 实验四多种液体混合控制 一 67 实验四多种液体混合控制 一 68 二 三种液体混合加热控制1 按下启动按钮 电磁阀YV1和YV2同时为ON 液体A和液体B同时注入容器 当液面高度达到H3 H3为ON 时 YV1 YV2同时为