第四章开关量控制系统梯形图-2

1、第第4章章 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程序设计方法开关量控制系统梯形图程序设计方法继电器继电器电路图电路图PLC外部外部接线图接线图梯形图梯形图外部接线图外部接线图描述外部接线描述外部接线梯形图梯形图是内部电路图，梯形图中的输入、输出继电器是是内部电路图，梯形图中的输入、

2、输出继电器是“接口继电器接口继电器”1设计原理设计原理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第第4章章 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2设计步骤设计步骤（1）了解和掌握被控设备的工作原理、工艺过程和机械）了解和掌握被控设备的工作原理、工艺过程和机械动作情况。动作情况。（2）确定）确定PLC的输入信号和输出负载，画出的输入信号和输出负载，画出PLC的外部的外部接线图。接线图。（3）根据上述对应关系画出）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。的梯形图。（4）根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯）根据被控设备的工艺过程和机械的

3、动作情况以及梯形图编程的基本规则，优化梯形图，使梯形图既符合控形图编程的基本规则，优化梯形图，使梯形图既符合控制要求，又具有合理性、条理性和可靠性。制要求，又具有合理性、条理性和可靠性。第第4章章 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PLC的外部输入电路中可以接的外部输入电路中可以接常开触点常开触点或或常闭触点常闭触点，也可以接触点组成的也可以接触点组成的串并联电路串并联电路按钮、操作开关、行程开关、压力继电器等触点接在按钮、操作开关、行程开关、压力继电器等触点接在PLC的的输入端输入端；交流接触器和电磁阀等执行机构用交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的的输出继电

4、器输出继电器控制。控制。继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的图中的辅助继电器辅助继电器（M）和）和定时器定时器（T）。）。第第4章章 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3转换法的应用实例转换法的应用实例试将该继电器电路图转换为功能相同的试将该继电器电路图转换为功能相同的PLC的外部接的外部接线图和梯形图。线图和梯形图。第第4章章 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(1)熟悉电动机的正反转控制电路熟悉电动机的正反转控制电路第第4章章 开关量控制系统梯形图程序设计方法开关量控制

5、系统梯形图程序设计方法(2)PLC输入输出输入输出(I/O)点的确定与分配点的确定与分配SBSB1SB2Y1Y2X000X001X002X003Y001Y002第第4章章 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(3)PLC控制电动机外部接线图控制电动机外部接线图第第4章章 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)电动机正反转的继电器电路图所对应的梯形图：电动机正反转的继电器电路图所对应的梯形图：第第4章章 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(5)根据梯形图的编程规则优化梯形图：根据梯形图的编程规则优化梯形图：

6、第第4章章 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第第4章章 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根据继电器电路图设计根据继电器电路图设计PLC外部接线图和梯形图时外部接线图和梯形图时的注意事项的注意事项应遵守梯形图语言中的语言规定应遵守梯形图语言中的语言规定设置中间单元设置中间单元尽量减少尽量减少PLC的输入信号和输出信号的输入信号和输出信号设置软件和硬件互锁设置软件和硬件互锁注意外部负载的电源匹配。注意外部负载的电源匹配。第第4章章 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本节小结小结：了解根据继电器原理图到梯形

7、图的小结：了解根据继电器原理图到梯形图的转换方法。转换方法。习题：无习题：无第第4章章 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第第4章章 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4.3 顺序功能图顺序功能图2、顺序功能图法的设计思路、顺序功能图法的设计思路3、顺序功能图、顺序功能图1、什么是顺序功能图法、什么是顺序功能图法第第4章章 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1、什么是顺序功能图法、什么是顺序功能图法第第4章章 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第第4章章 开关量控制系统梯形图

8、程序设计方法开关量控制系统梯形图程序设计方法Q是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步（相连的阶段，这些阶段称为步（Step）,并用并用编程元件来代表各步。编程元件来代表各步。Q步是根据输出量的状态变化来划分的，在任步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步内，各输出量的何一步内，各输出量的ON/OFF状态不变，但状态不变，但相邻两步输出量总的状态是不同的。相邻两步输出量总的状态是不同的。2、顺序功能图法最基本的设计思路、顺序功能图法最基本的设计思路第第4章章 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3、顺

9、序功能图、顺序功能图（1）定义及组成）定义及组成（2）顺序功能图的基本结构）顺序功能图的基本结构（3）顺序功能图的本质及基本规则）顺序功能图的本质及基本规则（4）绘制顺序功能图注意事项）绘制顺序功能图注意事项（5）实例介绍）实例介绍第第4章章 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F顺序功能图（顺序功能图（Sequential function chart）又叫做）又叫做状态转移图或功能表图。状态转移图或功能表图。F顺序功能图主要由顺序功能图主要由步步与步对应的动作或命令与步对应的动作或命令、有有向连线向连线、转换与转换条件组成、转换与转换条件组成（1）定义及组成）定

10、义及组成第第4章章 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用矩形方框表示步，方框中用数字或代表该步的编用矩形方框表示步，方框中用数字或代表该步的编程元件的元件号作为步的编号。程元件的元件号作为步的编号。初始步初始步与步对应的动作与步对应的动作或命令或命令活动步活动步Y012Y013T1Y010初始步初始步Y011T0步步M0M1M2M3M4动作动作装料装料左行左行卸料卸料右行右行第第4章章 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第第4章章 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Y012Y013T1Y010初始步初始步

11、步步Y011T0M0M1M2M3M4M8002X001X003T0X002T1X001转换转换转换条件转换条件动作动作装料装料左行左行卸料卸料右行右行有向连线有向连线有向连线与转换条件有向连线与转换条件顺序功能图执行过程顺序功能图执行过程第第4章章 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 有向连线有向连线 转换：用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表转换：用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。示，转换将相邻两步分隔开。 转换条件：是与转换相关的逻辑命题，转换条件可转换条件：是与转换相关的逻辑命题，转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符

12、号标注在以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。表示转换的短线的旁边。第第4章章 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 单序列单序列 选择序列选择序列 并行序列并行序列（2）顺序功能图的基本结构）顺序功能图的基本结构第第4章章 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Q经验设计是试图用输入信号经验设计是试图用输入信号X直接控制直接控制输出信输出信号号Y。Q顺序控制设计法则是用输入量顺序控制设计法则是用输入量X控制代表各步控制代表各步的的编程元件编程元件，再用它们控制输出量，再用它们控制输出量Y。Q步是根据步是根据输出

13、量输出量Y的状态划分的。的状态划分的。（3）顺序控制设计法的本质及转换实现的基本规则）顺序控制设计法的本质及转换实现的基本规则第第4章章 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 转换实现条件（两个）转换实现条件（两个） 1）该转换所有的前级步都是活动步。）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。）相应的转换条件得到满足。 转换实现应完成的操作转换实现应完成的操作 1）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续）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。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）使所有由有向连线与相应

14、转换符号相连的前级步都变为不活动步。步都变为不活动步。第第4章章 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P两个步两个步必须用一个转换将它们隔开。必须用一个转换将它们隔开。P两个转换两个转换也不能直接相连，必须用步将它们隔开也不能直接相连，必须用步将它们隔开P顺序功能图中的顺序功能图中的初始步初始步是必不可少的。是必不可少的。P顺序功能图应有由步和有向连线组成的顺序功能图应有由步和有向连线组成的闭环闭环。P在单序列中，只有当某一步的前级步是活动步时，在单序列中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。必须用初始化脉冲的常该步才有可能变成活动步。必须用初始

15、化脉冲的常开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步。开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步。（4）绘制顺序功能图注意事项）绘制顺序功能图注意事项第第4章章 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初始状态时，图中的圧钳和剪刀在初始状态时，图中的圧钳和剪刀在上限位置，上限位置，X000和和X001为为1状态。状态。按下启动按钮按下启动按钮X010，工作过程如下：，工作过程如下：首先板料右行（首先板料右行（Y000为为1状态）至限状态）至限位开关位开关X003为为1状态，状态，然后圧钳下行（然后圧钳下行（Y001为为1状态并保持）。状态并保持）。压紧板料后，压力继电器压紧

16、板料后，压力继电器X004为为1状态，状态，圧钳保持压紧，剪刀开始下行（圧钳保持压紧，剪刀开始下行（Y002为为1状态）。状态）。剪断板料后，剪断板料后，X002变为变为1状态，圧钳和状态，圧钳和剪刀同时上行（剪刀同时上行（Y003和和Y004为为1状态，状态，Y001和和Y002为为0状态），状态），它们分别碰到限位开关它们分别碰到限位开关X000和和X001后，后，分别停止上行，均停止后，又开始下一分别停止上行，均停止后，又开始下一周期的工作，周期的工作，剪完剪完5块料后停止工作并停在初始状态。块料后停止工作并停在初始状态。试画出系统的顺序功能图试画出系统的顺序功能图X000X001X00

17、2X00330Y000M1X010X000X001Y001M2X003Y001Y002M3X004复位复位C0M0M8002Y003M4Y004M5M7X001X000M6X002C0加加1=1M8C0C0板料右行板料右行压钳下行压钳下行压钳压紧，压钳压紧，剪刀下行右行剪刀下行右行压钳上行压钳上行剪刀上行剪刀上行停止停止停止停止计数计数第第4章章 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可以将复杂的控制任务或控制过程可以将复杂的控制任务或控制过程分解分解成若干个成若干个状态。状态。相对相对某一个某一个具体的状态来说，控制任务简单了，具体的状态来说，控制任务简单了，给局部程序的编制带来了方便。给局部程序的编制带来了方便。整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各状态整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各状态需