顺序控制设计法与顺序功能图课件

1、顺序控制设计法与顺序功能图第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图2第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图6.1 梯形图的经验设计法与继电器电路转换法梯形图的经验设计法与继电器电路转换法6.1.1 用经验法设计梯形图用经验法设计梯形图 1.起动、保持与停止电路起动、保持与停止电路(起保停起保停)n经验法无规律可循，随意性较大，方法不唯一经验法无规律可循，随意性较大，方法不唯一n编程效率和质量因人而异，很难一次编程成功编程效率和质量因人而异，很难一次编程成功n适用于简单的梯形图程序适用于简单的梯形图程序第第6章章 顺序控

2、制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图3n模块硬件连接模块硬件连接SM321SM322起动按钮起动按钮DC24VMI0.0I0.1I0.2停止按钮停止按钮点动按钮点动按钮ML+DC24VQ4.0Q4.1起动起动K1停止停止K2KMK1KMK2KMK1n外部电路外部电路(a)(b)第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图4I0.1I0.0Q4.0Q4.0n梯形图梯形图(a)电路的编程电路的编程SRSQRI0.0I0.1Q4.0(b)电路的编程电路的编程T10S_PEXTTVSQBCD BIRI0.0S5T#2sQ

3、4.0T11S_PEXTTVSQBCD BIRI0.1S5T#2sQ4.1起动脉冲起动脉冲停止脉冲停止脉冲I0.1I0.0Q4.0Q4.1(c)如何加入点动控制？如何加入点动控制？Q4.0I0.0I0.1Q4.0第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图52.三相异步电动机的正反转控制三相异步电动机的正反转控制KM1SB1KM1SB2FRKM2KM1SB3KM2KM1I0.0I0.1I0.2I0.5可编程控制器可编程控制器Q4.0Q4.1M1L正向起动正向起动反向起动反向起动停车停车热继电器热继电器DC24VSB2SB3SB1FRAC220VKM

4、1KM2KM2KM1图图 PLC的外部接线图的外部接线图第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图6KM1SB1SB2FRKM2KM1KM2KM1SB3KM1I0.0I0.1I0.2I0.5可编程控制器可编程控制器Q4.0Q4.1M1LSB2SB3SB1FRKM1KM2Q4.0I0.0I0.1Q4.0I0.2I0.5Q4.1SB2SB3SB1FRKM2KM1Q4.1I0.1I0.0Q4.1I0.2I0.5Q4.0SB3SB2SB1FRKM1KM2第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图7I0.0I

5、0.1I0.2I0.5可编程控制器可编程控制器Q4.0Q4.1M1L正向起动正向起动反向起动反向起动停车停车热继电器热继电器DC24VSB2SB3SB1FRAC220VKM1KM2KM2KM13.常闭触点输入信号的处理常闭触点输入信号的处理n接入接入PLC模块的外部输入信号要模块的外部输入信号要尽量采用常开接尽量采用常开接点点，以保持外部触点与内部梯形图触点一致。，以保持外部触点与内部梯形图触点一致。第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图86.1.2 根据继电器电路图设计梯形图根据继电器电路图设计梯形图1.基本方法基本方法分析项目的工作流程分

6、析项目的工作流程分清项目中的输入输出信号，并统计数量分清项目中的输入输出信号，并统计数量根据根据I/O数量和项目要求确定系统规模数量和项目要求确定系统规模(CPU、DI/DO模块数量等模块数量等)确定确定PLC外部接线外部接线(即确定了即确定了I/O地址地址)梯形图编程。中间继电器、时间继电器和计数器梯形图编程。中间继电器、时间继电器和计数器在在PLC中用存储位中用存储位M、定时器、定时器T和计数器和计数器C代替代替第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图9分析控制对象分析控制对象确定控制内容确定控制内容选择选择PLC类型类型硬件设计硬件设计软

7、件设计软件设计系统总装统调系统总装统调符合符合设计要求设计要求投入运行投入运行调整硬件调整硬件否否调整软件调整软件否否是是第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图102. 实例实例 电机的电机的Y 起动起动KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMFRKMFUQSFR电机电机AxByCzKM -YKM- I0.0I0.1I0.2I0.5可编程控制器可编程控制器Q4.0Q4.1M1L起动按钮起动按钮停止按钮停止按钮热继电器热继电器DC24VSB2SB1FRAC220VKM-YKM- KM- KM-Y第第6章章

8、 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图11KM- KTKTKM-YKM-YKM- KM- KTKM- KMSB1SB2KMFRn电机的电机的Y 起动起动序号序号 测点号测点号 测点名称测点名称 类型类型 节点型节点型 地址地址 通道通道1START 起动按钮起动按钮DINOI0.002STOP停止按钮停止按钮DINCI0.113FR热继电器热继电器DINCI0.544Y_ONY接触器接触器DONOQ4.005X_ON 接触器接触器DONOQ4.11第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图123.注意事项

9、注意事项 遵循梯形图语法遵循梯形图语法Step7自动检查自动检查 梯形图的易读性梯形图的易读性 减少减少PLC外部接入的外部接入的I/O数量数量 时间继电器的处理时间继电器的处理 利用存储位作中间环节利用存储位作中间环节代替中间继电器代替中间继电器 为了安全起见，在外部电路加互锁为了安全起见，在外部电路加互锁 硬互锁硬互锁 PLC的输出模块电压电流要与外部负载相配的输出模块电压电流要与外部负载相配第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图136.2 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图6.2.1 控制系统简介控制系统简介n过程控制

10、过程控制(Process Control)：侧重生产过程中工艺：侧重生产过程中工艺参数的监视、调节与控制。参数的监视、调节与控制。 例如例如DCS，包括：，包括：逻辑控制：逻辑控制：顺序控制顺序控制SCS (Sequence Control System)：侧重：侧重生产设备的启停和工艺流程的联动与闭锁关系。生产设备的启停和工艺流程的联动与闭锁关系。模拟量控制模拟量控制MCS：闭环控制与调节。例如：闭环控制与调节。例如PID。第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图146.2.2 顺序功能图设计法顺序功能图设计法n顺序功能图用来编制顺序控制的程

11、序，如：机械手控顺序功能图用来编制顺序控制的程序，如：机械手控制、数控机床、立体车库等程序制、数控机床、立体车库等程序 。n基本思想：控制过程被划分为若干个时间段基本思想：控制过程被划分为若干个时间段步，步，每步表示控制输出的一个动作，从一步到另一步的转每步表示控制输出的一个动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制。换由转换条件来控制。n转换条件：输入状态的变化，例如内外部输入、定时转换条件：输入状态的变化，例如内外部输入、定时器、计数器等。器、计数器等。n编程：根据工艺画顺序功能图编程：根据工艺画顺序功能图编程编程S7 Graph。第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序

12、功能图顺序控制设计法与顺序功能图15转换转换初始步初始步动作动作有向连线有向连线步步转换条件转换条件6.2.3 步与动作步与动作以电机以电机Y 启动为例启动为例M0.0M0.1M0.2Q4.0=1Q4.0=0T0I0.0 启动启动T0 延时延时I0.1 停止停止Q4.1=1Q4.0=0 Q4.1=0I0.0I0.1Q4.0Q4.1T0 接接Y接接延时延时 起起M0.0初始初始M0.1M0.2Y起起第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图161.步步n把整个系统按把整个系统按输出状态的变化输出状态的变化分成若干个时间段，每个分成若干个时间段，每个

13、时间段就是一步时间段就是一步2.初始步初始步n系统的初始状态系统的初始状态静止状态静止状态3.活动步活动步n活动步：正在执行的动作活动步：正在执行的动作4.有向连线有向连线n系统按照有向连线的方向执行系统按照有向连线的方向执行 顺序步顺序步左左右，上右，上下下5.转换转换n相邻两步的分隔点相邻两步的分隔点6.转换条件转换条件n从一步执行到另一步所需的条件从一步执行到另一步所需的条件转换转换初始步初始步动作动作步步转换条件转换条件M0.0M0.1M0.2S Q4.0R Q4.0T0I0.0 启动启动T0 延时延时I0.1 停止停止S Q4.1R Q4.0 R Q4.1第第6章章 顺序控制设计法与

14、顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图176.2.4 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构单序列、选择系列、并行系列单序列、选择系列、并行系列123de5891210hijnk13141516xyzw34510efi67g单序列单序列选择序列选择序列并行序列并行序列第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图18I0.3I0.1I0.2暂停暂停工进工进快进快进快退快退M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4Q4.0Q4.0T0Q4.2Q4.1I0.0 I0.3I0.1I0.2T0I0.3快进快进工进工进快退快退暂停暂停初

15、始步初始步动作动作有向连线有向连线转换条件转换条件转换转换步步1. 复杂的顺序功能图举例复杂的顺序功能图举例以液压滑台为例以液压滑台为例I0.0为起动按钮为起动按钮I0.10.3为行程开关为行程开关Q4.04.2为控制滑台运动为控制滑台运动的电磁阀。的电磁阀。第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图192. 复杂的顺序功能图举例复杂的顺序功能图举例以组合钻床顺控为例以组合钻床顺控为例第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图20M0.0M0.1M0.2Q4.0=1Q4.0=0T0I0.0 启动启动

16、T0 延时延时I0.1 停止停止Q4.1=1Q4.0=0 Q4.1=06.3 使用起保停的使用起保停的顺序控制编程顺序控制编程方法方法6.3.1 单序列：单序列：Y 启动启动第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图21n单序列：液压动力滑台单序列：液压动力滑台M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4Q4.0Q4.0T0Q4.2Q4.1I0.0 I0.3I0.1I0.2T0I0.3快进快进工进工进快退快退暂停暂停I0.3I0.1I0.2暂停暂停工进工进快进快进快退快退第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与

17、顺序功能图22M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4Q4.0Q4.1Q4.2I0.0I0.1I0.3I0.4I0.6M0.5M0.6Q4.3Q4.4I0.5I0.26.3.2 选择和并行序列的编程方法选择和并行序列的编程方法Q4.0I0.0I0.1Q4.0I0.1I0.0Q4.0Q4.0第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图23M0.0M0.1M0.2Q4.0=1Q4.0=0T0I0.0 启动启动T0 延时延时I0.1 停止停止Q4.1=1Q4.0=0 Q4.1=06.4 使用置位复位指令的顺序控制编程方法使用置位复位指令的顺序控制编程方法

18、1. 单序列：单序列：Y 启动启动第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图242. 复杂序列复杂序列M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4Q4.0Q4.1Q4.2I0.0I0.1I0.3I0.4I0.6M0.5M0.6Q4.3Q4.4I0.5I0.2第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图25举例举例1三条传输皮带连锁控制三条传输皮带连锁控制n起动时，先起动起动时，先起动M1，延时，延时20秒后自动起动秒后自动起动M2，延时，延时15秒后再自动起动秒后再自动起动M3。n停止时，先停停止时，先停

19、M3，延时，延时30秒后自动停秒后自动停M2，延时，延时20秒秒后再自动停后再自动停M1。n故障跳闸时，三条皮带全停。故障跳闸时，三条皮带全停。M3M13#3#皮带皮带2#2#皮带皮带1#1#皮带皮带第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图26n根据根据I/O表格确定模块硬件连接表格确定模块硬件连接(I/O地址确定地址确定)序号序号测点号测点号测点名称测点名称类型类型接点型接点型地址地址 通道通道1START起动按钮起动按钮DINOI0.002STOP停止按钮停止按钮DINOI0.113Emergency紧急停按钮紧急停按钮DINOI0.224

20、M1_STARTM1起动脉冲起动脉冲DONOQ4.115M2_STARTM2起动起动DONOQ4.446M3_STARTM3起动起动DONOQ4.77第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图27n画出顺序功能图画出顺序功能图n根据顺序功能图编程根据顺序功能图编程(略略)n急停的处理：急停的处理：M0.1M0.5全部清零全部清零M0.0置置1M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4S Q4.1S Q4.4S Q4.7R Q4.7T0I0.0T0T1I0.1T21#起动起动R Q4.1起动起动T1停止停止M0.5R Q4.4T2T3T32#起动起动

21、3#起动起动3#停止停止2#停止停止1#停止停止第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图28举例举例2 交通信号灯控制系统程序设计。交通信号灯控制系统程序设计。 北向 南向 东向 西向 红 红 红 红 黄 黄 黄 黄 绿 绿 绿 绿 启动启动停止停止东西向东西向南北向南北向黄黄红红绿绿Q4.0 Q4.1 Q4.2 Q4.3Q4.4Q4.5交通信号灯控制盘交通信号灯控制盘I0.0 I0.1第第6章章 顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图顺序控制设计法与顺序功能图29n信号灯由控制盘总体控制，按一下起动信号灯由控制盘总体控制，按一下起动按钮，信号灯系统开始工作，并周