第四章 开关量控制梯形图设计-1

1、第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第四章第四章 开关量控制系统梯形图程序设计方法开关量控制系统梯形图程序设计方法 4.2 根据继电器电路图设计梯形图的方法根据继电器电路图设计梯形图的方法 4.1 梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 4.3 顺序功能图顺序功能图 4.4 顺序控制设计法顺序控制设计法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 F学习要求：学习要求： 1、熟练掌握以时间和位置为关键点的经验法梯形、熟练掌握以时间和位置为关键点的经验法梯形 图的设计；图的设计； 2、熟练掌握顺序功能图的绘制。、熟练掌握顺序功能图的绘制。

2、 3、了解根据继电器原理图设计梯形图、了解根据继电器原理图设计梯形图 F重点、难点内容：重点、难点内容： 1、利用梯形图的经验设计法进行中等复杂程度的、利用梯形图的经验设计法进行中等复杂程度的 实际控制要求；实际控制要求； 2、能够熟练的根据控制要求画出其顺序功能图。、能够熟练的根据控制要求画出其顺序功能图。 本章学习要求本章学习要求 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 4.1梯形图的经验设计法梯形图的经验设计法 1基本方法基本方法 2设计步骤设计步骤 4实例介绍实例介绍 3. PLC控制系统设计原则控制系统设计原则 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开

3、关量控制系统梯形图设计方法 1基本方法基本方法 经验法是在一些经验法是在一些典型电路典型电路的基础上，根据控制系的基础上，根据控制系 统的具体要求，经过多次反复地调试、修改和完善，统的具体要求，经过多次反复地调试、修改和完善， 最后才能得到一个较为满意的结果。用经验法设计时，最后才能得到一个较为满意的结果。用经验法设计时， 可以参考一些可以参考一些基本电路的梯形图基本电路的梯形图或以往的一些或以往的一些编程经编程经 验。验。 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 2设计步骤设计步骤 （1）准确）准确了解控制要求了解控制要求，合理分配，合理分配I/O接口，画分配图

4、接口，画分配图 （2）写出输出信号的控制条件。写出输出信号的控制条件。比较比较简单的输出信号简单的输出信号， 依依起保停电路起保停电路的编程方法完成相应输出信号的编程；对的编程方法完成相应输出信号的编程；对 于控制条件于控制条件较复杂较复杂的输出信号，可的输出信号，可借助辅助继电器借助辅助继电器来编来编 程。程。 对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输对于较复杂的控制，要正确分析控制要求，确定各输 出信号的出信号的关键控制点关键控制点。在以。在以空间位置空间位置为主的控制中，关为主的控制中，关 键点为引起输出信号状态改变的键点为引起输出信号状态改变的位置点位置点；在以；在以时间时间为主

5、为主 的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的时间点时间点。 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 （3）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的控制 要求，画出要求，画出其他输出信号的梯形图其他输出信号的梯形图。 （4）在此基础上，审查以上梯形图，）在此基础上，审查以上梯形图，更正错误更正错误，补充，补充 遗漏的功能，进行最后的遗漏的功能，进行最后的优化优化。 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 最大限度地满足被控对象的要求最大限度地满足被控对象

6、的要求 尽可能使控制系统简单、经济、实用、可靠且维尽可能使控制系统简单、经济、实用、可靠且维 护方便护方便 确保控制系统、操作人员及生产设备的安全确保控制系统、操作人员及生产设备的安全 考虑生产的发展和工艺的更改，对所采用的考虑生产的发展和工艺的更改，对所采用的PLC 容量留出适当的余地。容量留出适当的余地。 控制系统以实现控制对象的控制系统以实现控制对象的自动化要求自动化要求为前提，以保为前提，以保 证系统证系统安全安全为准则，以为准则，以提高生产效率和产品质量提高生产效率和产品质量为宗为宗 旨。在设计中要遵循以下原则：旨。在设计中要遵循以下原则： 3. PLC控制系统设计原则控制系统设计原

7、则 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 4经验法的应用实例一经验法的应用实例一 用经验法设计三相异步电动机正反转控制的梯形图。用经验法设计三相异步电动机正反转控制的梯形图。 控制要求为：若按控制要求为：若按正转按钮正转按钮SBF，正转接触器正转接触器KMF 得电，电动机正转；若按得电，电动机正转；若按反转按钮反转按钮SBR，反转接触反转接触 器器KMR得电，电动机反转；若按得电，电动机反转；若按停止按钮停止按钮SB或或热继热继 电器电器动作，正转接触器动作，正转接触器KMF或反转接触器或反转接触器KMR失电，失电， 电动机停止。电动机停止。 第第4章章 开关量

8、控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 220V SB SBF SBR FR X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 COMCOM KMF FU3 KMR 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 正反转电气原理图正反转电气原理图 KMR 反转按钮反转按钮 反转接触器反转接触器 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 KMR KMR M 3 QS KMF FR FU KMFKMR FR SB

9、 SBFSBR KMF KMR KMF 22 0 FU2 L1 L2 L3 SBRSBF 正反转电气原理图正反转电气原理图(电气互锁与机械互锁电气互锁与机械互锁) 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 220V SB SBF SBR FR X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 COMCOM KMF FU3 KMR KMF KMR 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯

10、形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 4经验法的应用实例二经验法的应用实例二 用经验法设计钻削加工时刀架的运动梯形图。用经验法设计钻削加工时刀架的运动梯形图。 控制要求为：刀架开始时在限位开关控制要求为：刀架开始时在限位开关X4处，按下启处，按下启 动按钮动按钮X0，刀架左行，开始，刀架左行，开始钻削加工钻削加工，到达限位开，到达限位开 关关X3所在位置时停止进给，钻头继续转动，进行所在位置时停止进给，钻头继续转动，进行无无 进给切削进给切削，6s后定时器后定时器T0的定时时间到，刀架自动的定时时间到，刀架自动 返回返回起始位置。起始位置。 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控

11、制系统梯形图设计方法 刀架刀架 Y000 Y001 X003X004 初始位置：初始位置：X004 1、钻削加工、钻削加工 2、无进给切削、无进给切削 3、返回起始位置、返回起始位置 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 220V 进给启动进给启动SB1 返回启动返回启动SB2 停止停止SB3 过载保护过载保护FR X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 COM1COM KM1 KM2 KM1 KM2 X10 左限位左限位SQ1 右限位右限位SQ2 COM0 X4 进给进给 返回返回 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章

12、开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 按照按照PLC的外部接线图全为常开触点设计梯形图的外部接线图全为常开触点设计梯形图 如果配线图中的热继电器的常闭触点接到如果配线图中的热继电器的常闭触点接到PLCPLC的输入端，梯形图如何？的输入端，梯形图如何？ 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 实例实例3：啤酒自动灌装线控制系统：啤酒自动灌装线控制系统 1、控制要求及分析、控制要求及分析 啤酒灌装生产线以啤酒灌

13、装生产线以全自动模式全自动模式运行，按下启动按钮运行，按下启动按钮 后，传送带开始前进，当瓶子传感器检测到空瓶传后，传送带开始前进，当瓶子传感器检测到空瓶传 送到灌装工位时，传送带停止运行，灌装阀门打开，送到灌装工位时，传送带停止运行，灌装阀门打开， 开始瓶子灌装，灌装开始瓶子灌装，灌装3秒后，灌装阀门自动关闭，秒后，灌装阀门自动关闭， 生产线又自动启动向前运行。生产线又自动启动向前运行。 满瓶传感器完成装箱计数功能，满瓶传感器每检测满瓶传感器完成装箱计数功能，满瓶传感器每检测 到连续到连续6个满瓶通过时，接通一个输出指示灯个满瓶通过时，接通一个输出指示灯1秒，秒， 表示瓶子装满一箱。表示瓶子

14、装满一箱。 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 2、输入输出分配表及配线图、输入输出分配表及配线图 Y000 Y001 Y002 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 1） 灌装部分：电机运行与停止的条件灌装部分：电机运行与停止的条件 灌装进行与停止的条件灌装进行与停止的条件 梯形图程序设计梯形图程序设计-灌装部分灌装部分 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法

15、 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 当光电开关当光电开关(X002)检测到空瓶时，电机停止运行，检测到空瓶时，电机停止运行， 但当灌装完毕后，由于光电开关仍处于闭合状态，但当灌装完毕后，由于光电开关仍处于闭合状态， 电机不会自动恢复运行，这里利用电机不会自动恢复运行，这里利用T1的常开触点的常开触点 使电机使电机(Y000)强制置位运行。电机一运行，光电开强制置位运行。电机一运行，光电开 关关X002又处于断开状态，其常开触点又使定时器又处于断开状态，其常开触点又使定时器 T1复位，准备下一个灌装计时，完成全自动过程。复位，准备下一个灌装计时，完成全自动过程

16、。 讨论讨论如何让传送带全自动运行？如何让传送带全自动运行？ 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 2） 装箱部分：装箱指示灯亮与灭的条件装箱部分：装箱指示灯亮与灭的条件 梯形图程序设计梯形图程序设计-装箱部分装箱部分 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 计数器的复位计数器的复位 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 实例实例4：六工位料车控制：六工位料车控制 某处有一电动小车，供六个加工点使用，电动车在某处有一电动小车，供六个加工点使用，电动车在 六个工位之间运行，每个工位均有一个到位行程开六个

17、工位之间运行，每个工位均有一个到位行程开 关和呼叫按钮。具体控制要求是：送料车开始可以关和呼叫按钮。具体控制要求是：送料车开始可以 在六个工位中的任一工位上停止并压下相应的行程在六个工位中的任一工位上停止并压下相应的行程 开关。开关。PLC启动后，任一工位呼叫后，电动小车均启动后，任一工位呼叫后，电动小车均 能驶向该工位并停止在该工位上。能驶向该工位并停止在该工位上。 1、控制要求、控制要求 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 2、输入输出分配表及配线图、输入输出分配表及配线图 输入输入功能

18、说明功能说明输出输出功能说明功能说明 SB0X000启动启动KM1Y001右行右行 SB1X001呼叫呼叫1KM2Y002左行左行 SB2X002呼叫呼叫2 SB3X003呼叫呼叫3 SB4X004呼叫呼叫4 SB5X005呼叫呼叫5 SB6X006呼叫呼叫6 SB7X007停止停止 SQ1X011限位限位1 SQ2X012限位限位2 SQ3X013限位限位3 SQ4X014限位限位4 SQ5X015限位限位5 SQ6X016限位限位6 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 Y2 Y1 配线图配线图 第第4章章 开关量控制系统梯形图设计方法开关量控制系统梯形图设计方法 1、假定小车停在、假定小车停在3号工作位，如果在其右边工号工作位，如果在其右边工 位呼叫，则小车必须右行，而在其左边工作位位呼叫，则小车必须右行，而在其左边工作位 呼叫，小车必须左行。小车左行右行两个控制呼叫，小车必须左行。小车左行右行两个控制 方式，可以用方式，可以用KM1控制其右行，控制其右行，KM2控制其左控制其左 行。分别由行。分别由Y001和和Y002输出。输出。 分析控制要求分析控制要求 2.如果六号工位呼叫，则小车右行，到达六号如果六号工位呼叫，则小车右行，到