PLC控制系统编程与实现.pptx

PLC控制系统的编程与实现，首先，任务提出，将采用“顺序控制设计法”来设计自动加载和加载控制系统的梯形图程序，能够熟练使用编程软件进行在线调试。可编程控制器控制系统的编程与实现，1。进一步掌握梯形图指令的应用。2.掌握序列功能语言的应用。3.精通模拟和调试。当用经验设计方法设计梯形图时，没有固定的方法和步骤可以遵循，而且是非常试探性和随意性的。对于不同的控制系统，没有通用的、易于掌握的设计方法。在设计复杂系统的梯形图时，需要使用大量的中间单元来完成记忆和联锁等功能。由于要考虑的因素很多，它们经常相互交织，这使得分析非常困难，并且很容易忽略一些应该考虑的问题。当修改一个局部回路时，它可能“拉动一根头发，移动整个身体”，并对系统的其他部分产生意想不到的影响。因此，梯形图的修改也很麻烦，而且往往需要很长时间，不能得到满意的结果。用经验设计方法设计的复杂梯形图可读性差，给系统的修改和改进带来很大困难。3。相关知识，如果一个控制系统可以分成几个独立的控制动作，并且这些动作必须严格按照一定的顺序进行，为了保证生产的正常运行，这样的系统称为顺序控制系统，也称为步进控制系统。(2)顺序控制设计方法顺序控制设计方法是顺序控制系统的一种特殊设计方法。该方法根据控制系统状态的变化，将控制系统的整个工作过程分为几个阶段。这些阶段被称为“步骤”。这些步骤在各种输入条件、内部状态和时间条件下自动有序地运行。顺序控制设计法是一种先进的设计方法，容易被初学者接受。对于有经验的工程师来说，这也将提高设计效率。程序的调试、修改和读取也非常方便，成为目前PLC程序设计的主要方法。这种方法通常采用顺序功能流程图来设计。流程中的每个步骤都有自己要完成的操作。从每一步到下一步的过渡通常是有条件的。如果满足条件，则前一个操作将结束，下一个操作将开始，前一个操作将被清除。(3)序列功能流程图的组成序列功能流程图主要由步骤、有向连接、过渡、过渡条件和动作(命令)组成，如图4-7所示。图4-7顺序功能流程图结构3相关知识4转换基本规则1转换实施条件。序列功能流程图中各步骤的活动状态的进展是通过转换的实现来完成的。转换的实现必须同时满足以下两个条件：转换的所有先前步骤都是活动步骤。满足相应的转换条件。(2)转换应完成。转换的实现应完成以下两个操作：将所有后续步骤转化为活动步骤。使之前的所有步骤无效。相关知识(5)顺序功能流程图的基本结构(1)单个序列由一系列相继激活的步骤组成，每个步骤之后只有一个转变，每个转变之后只有一个步骤(见图4-8a)。单个序列的特征是它没有下列分支和组合。(2)选择序列的开始称为分支(见图4-8b)，转换符号只能标记在水平线以下。如果步骤5是活动步骤，并且转换条件h=1，则从步骤5进行到步骤8。如果步骤5是活动步骤，并且k=1，则从步骤5进行到步骤10。如果选择条件k变为，当k和h同时处于1状态时，优先选择h对应的序列，通常一次只能选择一个序列。选择序列的结束被称为合并(见图4-8b)。当几个选择序列被合并到一个公共序列中时，它们由相同数量的转换符号和要如果步骤9是有效步骤并且转换条件j=1，则从步骤9进行到步骤12。如果步骤11是活动步骤，并且n=1，则从步骤11进行到步骤12。图4-8单序列、选择序列和并行序列相关知识序列功能流程图的基本结构并行序列的开始被称为分支(见图4-8c)。当转换的实现导致几个序列被同时激活时，这些序列被称为并行序列。当步骤3有效且转换条件e=1时，步骤4和6同时变为有效步骤，而步骤3变为无效步骤。为了强调转换的同步实现，水平线由两条线表示。在步骤4和6被同时激活后，每个序列中活动步骤的进度是独立的。表示同步的水平双线之上只允许有一个转换符号。并行序列用于表示系统中同时工作的几个独立部分的工作条件。并行序列的结束被称为合并(见图4-8c)。在代表同步的水平双线下，只允许一个转换符号。当直接连接到双线的所有前面的步骤(步骤5和7)都是活动的并且转换条件i=1时，步骤5和7到10的进程将发生，即步骤5和7将同时变为非活动步骤，并且步骤10将变为活动步骤。图4-8单序列，选择序列和平行序列，2。拓展知识(1)顺序控制设计方法的设计步骤，3 .相关知识，1)步骤划分。系统的一个工作周期被分成几个顺序连接的阶段，这些阶段被称为步骤，每个步骤由一个编程元素表示。根据可编程控制器输出状态的变化划分步骤。在任何步骤中，输出状态不变，但是相邻步骤之间的输出状态不同。(2)转换条件的确定。导致系统从当前步骤移动到下一步骤的信号称为转换条件。转换条件可以是外部输入信号，如按钮、命令开关、限位开关等的开/关。或在可编程逻辑控制器内部产生的信号，例如定时器和计数器触点的开/关等。转换条件也可以是“与”、“或”或几个信号的非逻辑组合。(3)顺序功能流程图绘制。根据以上分析和被控对象的工作内容、步骤、顺序和控制要求，绘制顺序功能流程图。绘制顺序功能流程图是顺序控制设计方法的关键步骤。梯形图的编制。根据顺序功能流程图，梯形图程序以一定的编程方式编写。如果可编程逻辑控制器支持顺序功能流程图编程，顺序功能流程图可直接用作最终程序。(2)绘制顺序功能流程图时应注意的问题，(3)相关知识，(1)这两个步骤不能直接相连，必须用一个变换分开。(2)这两个变换不能直接相连，它们必须一步一步分开。(3)序列功能流程图中的初始步骤至关重要。它通常对应于系统等待启动的初始状态。此步骤可能没有要执行的操作，因此很容易被忽略。没有这个步骤，初始状态不能被表达，系统不能返回到停止状态。(4)只有当某一步骤的所有先前步骤都是活动步骤时，该步骤才能成为活动步骤。如果每一步都由没有断电保持功能的编程元件表示，当可编程逻辑控制器开始进入运行模式时，每一步都将处于“0”状态。因此，必须有一个初始化信号来将开始步骤预设为活动步骤。否则，序列功能流程图中永远不会有活动步骤，系统也不会工作。事实上，经验设计方法试图用输入信号I直接控制输出信号q(见图4-10a)。如果不能直接控制，或者为了实现记忆和联锁功能，必须被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同系统的输出Q和输入I之间的关系不同，它们对联锁和联锁的要求也在不断变化，因此不可能找到一种简单通用的设计方法。顺序控制的设计规则是用输入量I来控制代表每一步的编程元素(如内部位存储器m)，然后用它们来控制步骤是根据输出的状态来划分的。在M和q之间有一个简单的或或相等的逻辑关系。输出电路的设计非常简单。代表任何复杂系统的步骤的位存储器M的控制电路的设计方法是通用的、易于掌握的，因此顺序控制设计方法具有简单、标准化和通用性的优点。由于M依次变为开/关状态，经验设计方法中的记忆和联系问题已基本解决。图4-9信号关系图，利用顺序控制设计方法中的单顺序功能流程图，设计并编写了自动加载和加载控制系统的梯形图程序。控制要求如下：图4-10为自动加载和加载控制示意图。当汽车在后端时，按下启动按钮，汽车将向前移动。前进到前端，按下前限位开关，打开装料斗门，7s后关闭料斗门，小车将向后运行。走到后端，按下后限位开关，打开小底门卸下货物，5秒后关闭底门，完成一个动作。按下连续按钮，汽车将自动连续往复运动。4.任务分析。图4-10自动装载和装载控制示意图。1.分配输入/输出地址并绘制可编程逻辑控制器外部接线图。根据电路要求，输入/输出地址分配见表4-6，可编程控制器外部接线见图4-11。5、任务实现，表4-6输入/输出地址分配图4-11自动加载和加载控制电路的PLC外部接线图，2。根据控制电路的要求设计程序，在计算机中编写程序，程序设计如图4-12所示。5。任务执行，图4-12自动加载和加载控制电路的控制程序，3。安装和接线首先应按图4-11所示进行。5.任务实施。图4-11自动加载和加载控制电路的可编程控制器外部接线图。4.操作和调试连接PLC输入/输出接线，启动步骤7Micro/WIN32编程软件。(2)打开符号表编辑器，按照表4-6所示的要求，分别在符号表的符号栏和地址栏中输入相应的符号和地址。如果符号栏显示“开始按钮”，对应的地址栏显示“I0.0”。(3)打开梯形图编辑器，进入程序并下载到可编程控制器，使可编程控制器进入运行状态。(4)可编程控制器进入梯形图监控状态。操作时观察输入/输出状态指示灯的开/关状态。在实际生产现场，自动装卸控制被广泛应用，如焦化厂自动装煤运输、港口自动装卸运输等。它可以按照预先设计的轨迹按一定的顺序进行，并可用于设计和执行可编程逻辑控制器程序。自动送料装车系统由三级输送带、料卡、料位检测和送料、停车位和吨位检测等组成。控制要求如下：1 .在初始状态，红灯L1是关闭的，绿灯L2是打开的，表明汽车被允许进入和充电。M1汽车公司、M2汽车公司和M3汽车公司都关闭了。2.装载系统进料。如果料斗中的物料不满意(S1关闭)，D4指示灯会在5秒后亮起，表示物料已进料。当进料已满(S1开启)时，进料终止。(2)装载。当汽车移动到装载位置时(当位置开关SQ1打开时)，红灯L1亮，绿灯L2灭。同时，M