梯形图程序的设计方法

一、梯形图设计的基本步骤,根据控制系统的控制要求和内容确定PLC机型,根据被采集及被控制信号的特点（数字量，模拟量）以及所需电源的情况，确定输入器件，输出执行器件及接线方式。结合上面的条件选择PLC的型号。,分析被控对象的具体情况（生产过程，技术特点，工艺方法，环境条件），研究对控制系统的要求；,根据被控对象状态参数的数目和被采集信号的数目，确定PLC的输出/输入点数，以此作为选择PLC机型的条件；,第6章梯形图程序的设计方法,6-1梯形图设计基础,设计PLC的输入/输出信号连接图,编写程序,输入并编辑程序,程序调试,程序存储,二、梯形图设计规则,梯形图按PLC在一个扫描周期内扫描程序的顺序，从左到右、从上到下的顺序进行绘制。与右边线圈相连的全部支路组成一个逻辑行,不能在线圈与右母线之间接其他元件,逻辑行起于左母线，终于右母线（或终于线圈，或一特殊指令）,编程顺序如图所示。一个逻辑行编程顺序则是从上到下，从左到右进行,梯形图编程规则一,触点应画在水平支路上，不能画在垂直支路上,(a),(b),编程规则二,(a)不正确(b)正确,几条支路并联时，串联触点多的，安排在上面（先画）,编程规则三,几个支路串联时，并联触点多的支路块安排在左面，,编程规则四,一个触点不允许有双向电流通过。,编程规则五,当两个逻辑行之间互有牵连时，可按图示的方法加以改画,编程规则六,6-2梯形图的基本电路,一、起动、保持和停止电路（起保停）,X1X2Y1,FU,6-2梯形图的基本电路,二、三相异步电动机正反转控制电路,KM2,SB1,SB3,KH,Q,KH,M3,SB2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,KM2,KM1,6-2梯形图的基本电路,二、三相异步电动机正反转控制电路,X0Y0X1Y1X2COMCOM1,SB2SB3SB1,KM1KM2,KM2KM1,FR,负载电源,正转启动反转启动停止,6-2梯形图的基本电路,二、三相异步电动机正反转控制电路,X0X2X1Y1Y0,Y0,X1X2X0Y0Y1,Y1,正转,反转,三、定时器和计数器的应用程序,定时范围的扩展,三、定时器和计数器的应用程序,闪烁电路,三、定时器和计数器的应用程序,接通/断开延时电路,Y1X0T1K70,T0T1Y1,四、常闭触点输入信号的处理,X0X1COM,PLC,6-3梯形图的经验设计法,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，不断修改和完善梯形图，多次反复调试和修改梯形图的设计方法。,特点,（1）具有试探性和随意性；,（2）最后的结果不是唯一的；,（3）设计所用的时间和质量因设计者的经验而异。,1、设计实例一,送料小车在限位开关X4处装料，10S后结束然后右行，碰到X3后停下来卸料，15S后左行，碰到X4后，又停下来装料，这样不停地循环工作，直到按下停机按钮。,1、设计实例一,X0X1X2X3Y1Y0,X1X0X2X4Y0Y1,T0,Y0,T1,Y1,X4Y2,X3Y3,T0K100,T1K150,右行,左行,装料,卸料,送料小车自动控制系统的梯形图设计,报警电路的PLC程序设计,控制要求,当报警继电器KON,报警灯闪烁，蜂鸣器叫,当报警响应按钮SB1按下时，报警灯常亮，蜂鸣器停叫,当报警灯测试按钮SB2按下时，报警灯亮,2、设计实例二,解：,（1）输入/输出接点分配见表,（2）控制逻辑梯形图见图,报警电路的梯形图,（3）指令程序,6-4根据继电器电路设计梯形图方法,步骤：,（1）了解被控设备的工艺工程和机械的动作情况；,（2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出外部接线图；,（3）确定时间继电器中间继电器定时器；,（4）根据对应关系画出梯形图程序。,6-5顺序控制设计法与顺序功能图,一、用经验设计法设计梯形图存在的问题,（1）设计方法很难掌握，设计周期长；（2）装置交付使用后维修困难。,二、顺序控制设计法的基本思想,步,转换,转换条件,有向连线,动作或命令,将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段,STEP,使系统由前级步进入下一步的信号称为转换条件,每一步所完成的工作,6-5顺序控制设计法与顺序功能图,步与步之间的连线，如果进行方向是从上到下或从左到右，箭头可以不画,有向连线上垂直的短线，旁边标注转换条件,状态转移图表示法,顺序功能图与波形图,二、顺序控制设计法的基本思想,梯形图,X,Y,经验设计法,控制电路,X,Y,输出电路,顺序控制设计法,6-5顺序控制设计法与顺序功能图,三、顺序控制设计中的顺序功能图绘制,又叫做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。,顺序功能图,1、概述,举例,X3X1X2,快进,工进,快退,工作时序图,M8002X0X1X2X3,初始,快进,工进,快退,初始,M200,M201,M202,M203,Y0,Y1,Y2,2、顺序功能图的基本结构,单序列,mnp,选择序列,2、顺序功能图的基本结构,5,11,9,6,5,11,9,6,d,e,并行序列,2、顺序功能图的基本结构,子步,2、顺序功能图的基本结构,举例,这是一个三工位钻床的工作台的俯视图,三个工位分别完成：（1）送料（2）钻孔（3）合格品检测,3、顺序功能图中转换实现的基本原则,功能表图中的表示活动状态的进展是由转换的实现来完成的,(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,（一）、转换实现的条件,（二）、转换实现应完成的操作,(1)使由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变成活动步(2)使由有向连线与相应的转换符号相连的前级步都变成不活动步,4、顺序功能图的特点,（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。,（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。,（3）功能表中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，它是必不可少的