顺序控制梯形图的设计方法PPT课件

PLC的梯形图程序有三种设计方法 经验设计法 逻辑设计法 顺序控制设计法 经验设计法即在一些典型电路的基础上 根据被控对象对控制系统的具体要求 不断地修改和完善梯形图程序 增加一些中间编程元件和触点 最后得到一个满足控制要求的应用程序 典型电路 起保停 电路 延时接通 断开电路 闪烁电路 小车自动往返控制电路 逻辑设计法了解和熟悉被控对象的工艺过程和机械动作 确定PLC的输入信号和输出负载 画出PLC外部接线图和I O地址分配表 采用合适的反应逻辑关系的位存储器M 根据控制要求设计梯形图程序 顺序控制设计法按照生产工艺预先规定的顺序 在各个输入信号的作用下 根据内部状态和时间的顺序 使各个执行机构按工序自动地进行操作 采用顺控设计法时 首先应根据系统的工艺流程 画出顺序功能图 SFC 然后根据SFC设计梯形图程序 顺控设计法一般有四种 使用起保停电路的顺控设计法 采用顺序控制继电器的顺控设计法 以转换为中心的顺控设计法 具有多种工作方式的系统的顺控设计法 一 顺序功能图SFC 顺序功能图是描述控制系统过程 功能和特性的一种图形语言 在IEC61131 3中被确定为位居首位的PLC编程语言 顺序功能图是顺序控制程序的设计基础 顺序功能图 SFC 由步 有向连线 转换 转换条件和动作 或命令 组成 步 转换条件 动作称为顺序功能图的三要素 1 步与动作顺控设计法的核心是将被控对象的一个工作周期划分为若干顺序相连的阶段 这些阶段称为步 常用编程元件 如M S 来代表各步 根据输出量的状态变化来划分步 在任何一步之内 各输出量的ON OFF状态不变 但相邻两步输出量总的状态是不同的 步用矩形框表示 初始步 与系统的初始状态相对应 一个控制系统至少有一个初始步 活动步 当系统正处于某一步所在的阶段时 该步处于活动状态 相应的动作被执行 该步称为活动步 一个步可以对应多个动作 在步右侧的矩形框中说明该步对应的动作 2 有向连线和转换条件在顺序功能图中 将代表各步的矩形框按它们成为活动步的先后次序顺序排列 并用有向连线将这些步从上到下 或从左倒右 连接起来 使系统从当前步进入下一步的信号称为转换条件 转换条件用相邻两步间有向连线上与之垂直的短划线表示 转换实现须同时满足两个条件 1 该转换的前级步是活动步2 相应的转换条件得到满足 转换实现时应完成两个操作 1 使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步2 使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步 3 顺序功能图的结构形式单序列 由一系列相继激活的步组成 每一步后面仅有一个转换 每一个转换后面只有一个步 该序列可多次或反复执行 选择序列 有多个分支 根据条件选择相应的分支程序 一般仅允许选择一个分支序列 并列序列 当转换的实现导致几个序列同时激活时 这些序列称为并列序列 第5章顺序控制梯形图的设计方法 5 1使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法5 3使用SCR指令的顺序控制梯形图的方法 5 1使用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法 返回本章首页 根据顺序功能图设计梯形图时 可以用存储器位M来代表步 某一步为活动步时 对应的存储器位为1 某一转换实现时 该转换的后续步变为活动步 前级步变为不活动步 很多转换条件都是短信号 即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时间短 因此应使用有记忆功能的电路或指令 如起保停电路和置位 复位指令 来控制代表步的存储器位 5 1 1单序列的编程方法 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令 任何一种可编程序控制器的指令系统都有这一类指令 因此这是一种通用的编程方法 可以用于任意型号的可编程序控制器 设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件 起动条件 将代表前级步的常开触点与代表转换条件的常开触点串联后的逻辑结果 作为当前步的起动条件 停止条件 后续步位存储器的常闭触点 返回本节 实例按下起动按钮I0 0后 应先开引风机 延时5S后再开鼓风机 按下停止按钮I0 1后 应先停鼓风机 5S后再停引风机 5 3使用SCR指令的顺序控制梯形图的方法 5 3 1顺序控制继电器指令S7 200中的顺序控制继电器S专门用于编制顺序控制程序 顺序控制程序被顺序控制继电器指令SCR划分为LSCR与SCRE指令之间的若干个SCR段 一个SCR段对应于顺序功能图中的一步 装载顺序控制继电器 LoadSequenceControlRelay 指令LSCRn用来表示一个SCR段即顺序功能图中的步的开始 指令中的操作数n为顺序控制继电器S BOOL型 的地址 顺序控制继电器为1状态时 对应的SCR段中的程序被执行 反之则不被执行 顺序控制继电器结束 SequenceControlRelayEnd 指令SCRE用来表示SCR段的结束 顺序控制继电器转换 SequenceControlRelayTransition 指令SCRTn用来表示SCR段之间的转换 即步的活动状态的转换 本例是用顺序继电器实现的顺序控制中的一个步的程序段 这一步实现的功能是使两个电机M1和M2起动运行20秒后停止 切换到下一步 程序如图5 7所示 返回本节 使用SCR时有如下的限制 不能在不同的程序中使用相同的S位 不能在SCR段中使用JMP及LBL指令 即不允许用跳转的方法跳人或跳出SCR段 不能在SCR段中使用FOR NEXT和END指令 返回本节 5 3 2单序列顺序功能图的编程方法 下图是某小车运动的示意图和顺序功能图 设小车在初始位置时停在左边 限位开关I0 2为1状态 按下起动按钮I0 0后 小车向右运动 简称右行 碰到限位开关I0 1后 停在该处 3S后开始左行 碰到I0 2后返回初始步 停止运动 根据Q0 0和Q0 1状态的变化 显然一个工作周期可以分为左行 暂停和右行三步 另外还应设置等待起动的初始步 并分别用S0 0 S0 3来代表这四步 小车开始停在左边 限位开关I0 0为1状态 按下起动按钮后 小车按下图所示运行