-梯形图程序的设计方法PPT课件

第5章梯形图程序的设计方法 5 1梯形图的基本电路5 2梯形图的经验设计法5 3顺序控制设计法5 4顺序功能图 5 1梯形图的基本电路 1 起保停电路 电器控制的 PLC控制的 按钮持续时间短 称为短信号起保停电路具有 记忆 功能通过Y1的常开触点实现记忆这是所谓的自锁或自保持功能 置位复位电路达到与起保停电路一样的功能 2 置位复位电路 3 长延时电路的实现 T0 T199为100ms定时器 定时0 1 3276 7sT200 T245为10ms定时器 定时0 01 327 67s更长时间的延时可用定时器和计数器实现 基本思路 延时1小时 用定时器定时60s 1分 用计数器对60s一次的脉冲计数 计60次到为1小时 X2一直为ON T0定时 60s到 C0计数一次 T0自己断自己 形成60s一次的短脉冲给C0计数 计到60个为1小时 Y0 ON 直到X2为OFF C0复位 Y0 OFF 60S一次计数脉冲 4 闪烁电路 灯一亮一灭就是闪烁 用两个定时器T0 T1控制 X0要一直为ON Y0通电时间由T1控制 断电时间由T0控制T0定时2s 2s到Y0 ON T1定时3s 3s到T0断电 Y0 OFF Y0通3S 断2S灯亮3S 灭2S 5 延时接通 断开电路 PLC定时器是通电延时定时器 没有断电延时功能但可以通过合理设计获得断电延时功能 X0接通 T0得电 延时9s到 Y1接通 ON 这就是延时接通 X0断电 接通T1 延时7s到 Y1断电 OFF 这就是延时断开 输出Y1为起保停电路 T1定时到 断Y1的同时 Y1的常开触点断T1 T1常开只接通了一个扫描周期 6 电机的正反转控制电路 电机的正反转控制主电路和电器控制电路 KM1 KM2控制电机的正转 反转 控制电路中是两个起保停电路 将其转换成PLC控制 电机的正反转控制电路 PLC的外部接线 三个按钮为PLC的输入 两个接触器的线圈为PLC输出控制对象 有硬件互锁电路 PLC梯形图 用两个起保停电路实现电机的正转 反转控制 设置有按钮互锁 触点互锁 硬件接线转换为PLC输入输出接线 控制回路转换为PLC控制梯形图程序 定时的方法有 定时器级联 多个定时器先后起动 定时时间 时间相加定时 计数 定时时间 定时 计数 PLC中触点可以自己断自己 但继电器电路不能自己断自己 在PLC中常闭触点输入的处理 还可用特殊辅助继电器产生时钟脉冲 给计数器计数实现M8011M8012M8013M801410ms100ms1s60s计数器的应用与定时器的相似 可以级联 计数值相乘 注意 X外接常开X常开触点 0X常闭触点 1 X外接常闭X常开触点 1X常闭触点 0 用常开 5 2梯形图的经验设计法 基本思路 在已有的典型梯形图的基础上 根据被控对象对控制的要求 通过多次反复地调试和修改梯形图 增加中间编程元件和触点 以得到一个较为满意的程序 基本特点 没有规律可循 设计出的程序也不是唯一的 设计所用的时间 设计的质量与编程者的经验有很大的关系 可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计 基本步骤 分析控制要求 选择控制原则 设计主令和检测元件 确定输入输出设备 设计执行元件的控制程序 检查修改和完善程序 1 小车自动控制 输入按钮有右行起动SB1 左行起动SB2 停止SB3 限位开关有左限位开关SQ1 右限位开关SQ2 热继电器常闭触点 输出右行接触器线圈KM1 左行接触器线圈KM2 触点互锁 说明 小车停在左边SQ1处 按下右行起动按钮SB1 小车右行 到限位开关SQ2处停止 10S后小车自动返回到起始位置 PLC外部接线 小车自动控制 右行按下SB1 Y0为 延时到右限位X4 延时10S 左行定时10S到 Y1 ON 互锁加上软硬件互锁 可以以电机正反转控制电路为基础设计 两个起保停电路 一个定时器驱动电路 加上各种互锁实现 PLC梯形图 按钮互锁 限位开关互锁 触点互锁 硬件互锁 2 时序控制电路的设计 1 X0为短信号通过中间继电器M0变为长信号2 用M0起动T0 T0起动T1 T1起动T2各定时器以 接力赛 方式工作3 M0起动Y0 Y1T0到断Y0 T1到又起动Y0 T1到断Y14 T2时间到断M0连锁反应断T0 T1 T2 Y0 回到初态5 T2只通一个扫描周期 波形图 用多个定时器控制输出 按下X0 Y0 Y1按图示时序工作 例1送料小车自动控制的梯形图程序设计 控制要求 说明 X4处装料 20s后装料结束 开始右行 碰到X3后停下卸料 25s后左行 碰到X4后又停下装料 这样不停地循环工作 按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行 以众所周知的电动机正反转控制的梯形图为基础 设计出的小车控制梯形图 为使小车自动停止 将X3和X4的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联 为使小车自动起动 将控制装 卸料延时的定时器T0和T1的常开触点 分别与手动起动右行和左行的X0 X1的常开触点并联 并用两个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通装料 卸料电磁阀和相应的定时器 设计思路 例2两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计 控制要求说明 小车仍然在限位开关X4处装料 但在X5和X3两处轮流卸料 两处卸料小车自动控制 程序设计 5 3顺序控制设计法 1 经验设计法的问题 1 设计方法很难掌握 设计周期长2 维修困难逻辑关系复杂 可读性差 分析困难 维修和改进困难 2 顺序控制设计法 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作 且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行 叫顺序控制系统 也称为步进控制系统 按照生产工艺规定的顺序 在输入信号的作用下 根据内部状态和时间的顺序 各执行机构自动地有秩序地进行操作又称为步进控制设计法 是一种先进的设计法 PLC厂家为这种设计法提供了大量的编程元件 3 基本思路 将系统的一个周期划分成若干个顺序相连的阶段 这些阶段称为步 Step 并用PLC的编程元件 M S 来代表步 步的划分 步是根据PLC输出状态的变化来划分的 在步内 输出状态不变 但相邻步之间输出状态不同 这样逻辑关系简单 转换条件 使前步进入下一步的信号称为转换条件 转换条件可能是 外部输入信号 按钮 开关PLC内部信号 定时器 计数器常开触点多个信号的的逻辑组合 与 或 非逻辑组合 5 4顺序功能图 顺序功能图SFC SequentialFunctionChart 又叫状态转移图或功能表图 它是描述控制系统的控制过程 功能和特性的一种图形 是设计PLC顺序控制程序的工具 是一种通用的技术语言 由步 有向连线 转换 转换条件和动作组成 顺序功能图 例 小车运动 按下起动X3装料Y2 ON8S后左行到X2卸料10S后右行到X1小车停 1 步与动作 用矩形方框表示步 方框内用数字或编程元件表示步的编号 与系统的初始状态相对应的步称为初始步 是系统等待起动命令的相对静止的状态 初始步用双线方框表示 每个SFC应有一个初始步 与步相连的是动作 是PLC向被控系统发出的命令 动作的表示 用矩形框中的文字或符号表示 该矩形框应与相应的步的符号相连 活动步 当系统正处于某一步时 该步处于活动状态 称该步为 活动步 步处于活动时 相应的动作被执行 不同画法不代表顺序 步为不活动步时 非保持型元件动作停止执行 保持型元件 动作继续执行 2 有向连线 转换条件 活动步变化按有向连线规定的路线和方向进行 步是按活动步的先后次序顺序排列的 用有向连线连接起来 从上到下 从左至右的习惯 这两个方向有向连线可以不用箭头 其它方向应用箭头表示 转换用与有向连线相垂直的短划线表示 转换将相邻两步分隔开 转换实现活动步的转移 转换条件 用文字 逻辑式表示 如 X0 C0 同时满足两个条件才能实现转换 1 该转换所有的前级步都是活动步 2 相应的转换条件得到满足 转换实现后应完成的操作 1 使所有的后续步都变为活动步 2 使所有的前级步都变为不活动步 例 液压滑台 3 顺序功能图的基本结构 1 单序列每一步的后面仅接有一个转换 每一个转换的后面只有一个步 2 选择序列开始称为分支 转换条件在水平线之下结束称为合并 转换条件在水平线之上转换条件不要同时满足 一个时候只执行一个分支 单序列 选择序列 3 并行序列并行序列的开始称为分支 转换的实现导致几个序列同时激活 这些序列称为并行序列 水平线用双实线表示 在该线之上只允许有一个转换条件 并行序列的结束称为合并 在表示同步的水平双线之下 只允许有一个转换符号 在双实线上所有前级步都为活动步 并转换条件满足 才转换 几个分支同时执行每个分支独立运行 X0为压钳的上限位X1为剪刀的上限位X2为剪刀的下限位X3为板料的限位X4为压力继电器X10为起动按钮 动作顺序 1 按下起动X10 板料右行 Y0 ON 用X3作板料限位2 压钳下行 Y1 ON 保持 用X4压力继电器控制 压力上升到位3 剪刀下行 Y2 ON 用X2作限位4 剪完