程序设计方法与技巧

1、 可编程控制系统设计师暨自动化强化训练I段培训课程 第八章 PLC程序设计方法与技巧 机械实验中心 华南理工大学广州学院 2022/9/12本章内容8.1 梯形图的编写规则8.2 常用的逻辑控制程序设计8.3 PLC控制系统设计的一般设计方法8.4 PLC的程序设计实例12.09.2022梯形图的接点应画在水平线上，不能画在垂直分支上 第一节 PLC编程规则水平不垂直：12.09.2022不能将接点画在线圈右边，只能在接点的右边接线圈 第三节 PLC基本指令学习线圈右边无接点：12.09.2022有串联电路并联时，应将接点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。有并联电路相串联时，应将接点最多的并

2、联回路放在梯形图的最左边。 第三节 PLC基本指令学习左大右小，上大下小：12.09.2022 如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有最后一次才有效，一般不应出现双线圈输出。 第三节 PLC基本指令学习双线圈输出不可用：12.09.2022一、三相异步电动机单向运转控制:启保停电路单元异步电动机单向运转控制4常用逻辑控制程序设计:第二节 常用基本环节的编程12.09.2022第二节 常用基本环节的编程二、三相异步电动机可逆运转控制:互锁环节。实现三相异步电动机可逆运转，需增加一个反转控制按钮和一只反转接触器。 图4-2 三相异步电动机可逆运转控

3、制6常用逻辑控制程序设计:12.09.2022第二节 常用基本环节的编程三、两电机分时启动的电路:基本延时环节图4-3 两台异步电动机延时启动控制设计思路:先绘两台电机独立的启保停电路。第一台电机使用启动按钮启动。第二台电机使用定时器的常开触点启动。两台电机均使用同一停止按钮。然后再解决定时器的工作问题。 7常用逻辑控制程序设计:12.09.2022第二节 常用基本环节的编程四、定时器的延时功能扩展环节采用两种方法图4-4 两定时器接力延时400s图4-5 定时器配合计数器延时1000s8常用逻辑控制程序设计:12.09.2022第二节 常用基本环节的编程五、定时器构成的振荡电路：图4-5中定

4、时器T1的工作实质是构成一种振荡电路,产生时间间隔为定时器的设定值,脉冲宽度为一个扫描周期的方波脉冲。9常用逻辑控制程序设计:图4-5 定时器配合计数器延时1000s12.09.2022第二节 常用基本环节的编程六、分频电路：用PLC可以实现对输入信号的任意分频。图4-6 2分频电路及波形10常用逻辑控制程序设计:12.09.2022返回编程控制系统设计时应遵循以下原则： 最大限度的满足被控对象的要求； 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、适用及维护方便；保证系统的安全可靠； 考虑生产发展和工艺改进的要求，在选型时应留有适当的余量。 第三节 PLC控制系统设计PLC控制系统设计的

5、基本原则:12.09.2022分析控制对象，明确设计任务和要求； 选定PLC的型号，对控制系统的硬件进行配置；保证系统的安全可靠； 选择所需的输入/输出模块，编制PLC的输入/输出分配表和输入/输出端子接线图;根据系统设计要求编写程序规格要求说明书，再用相应的编程语言进行程序设计；设计操作台、电气柜、选择所需的电器元件；编写设计说明书和操作使用说明书。 第三节 PLC控制系统设计PLC控制系统设计的主要内容:12.09.2022详细了解被控对象的生产工艺过程，分析控制要求。根据控制要求确定所需的用户输入/输出设备。选择PLC类型。分配PLC的I/O点，设计I/O连接图。PLC软件设计，同时可进

6、行控制台的设计和现场施工。系统调试，固化程序，交付使用。 第三节 PLC控制系统设计PLC控制系统设计的一般设计步骤:12.09.2022【例1】 三组抢答器儿童2人、青年学生1人和教授2人成3组抢答。儿童任一人按钮均可抢得,教授需二人同时按钮可抢得,在主持人按钮同时宣布开始后10s内有人抢答则幸运彩球转动表示庆贺。 本例选用 FX2N-16MR型PLC一台。完成本例编程可按以下步骤进行。 1.列出本例PLC端子分配情况 表4-1给出了本例PLC的端子分配情况。 11第四节 PLC控制系统设计实例12.09.2022输 入 端 子输 出 端 子其 他 器 件儿童抢答按钮:X001、X002学生

7、抢答按钮:X003教授抢答按钮:X004、X005主持人开始开关:X011主持人复位按钮:X012儿童抢得指示灯:Y001学生抢得指示灯:Y002教授抢得指示灯:Y003彩球:Y004定时器:T10表4-1 三组抢答器 PLC端子分配表 输出口Y001Y004上接有抢得指示灯及彩球,分别代表儿童抢得、学生抢得、教授抢得及彩球转动4个事件,是本例梯形图中的输出线圈。12第四节 PLC控制系统设计实例12.09.20222.根据输出要求画出草图 设计梯形图时可先绘含有4个启保停支路的草图,以表达各个输出的基本关系如图4-7所示。3.考虑各输出之间的制约并对草图做出修改 根据本例要求主要有2个方面的

8、修改。 抢答器的重要性能是竞时封锁,也就是若已有某组先按钮抢答,则其他组再按无效。体现在梯形图上是: Y001Y003间的互锁。这就要求在 Y001Y003支路中互串其余二个输出继电器的常闭触点。13第四节 PLC控制系统设计实例12.09.2022 按控制要求,只有在主持人宣布开始的10s内 Y001Y003接通才能启动彩球,且彩球启动后,该定时器也应失去对彩球的控制作用。因而梯形图4-8中在Y004输出支路中串入了定时器T10的常闭触点,且在母线及T10间并上了Y004的自保触点。 图4-8是程序设计完成后的梯形图。14第四节 PLC控制系统设计实例12.09.2022图4-7 三组抢答器

9、梯形图(草图)图4-8 三组抢答器梯形图(完成)15第四节 PLC控制系统设计实例12.09.2022【例3】三电机的循环启停运转控制设计 三台电机接于Y001、Y002、Y003 ;要求它们相隔5s启动,各运行10s停止;并循环。据以上要求,绘出电机工作时序图如图4-10所示。图4-10 三电机控制时序图25第四节 PLC控制系统设计实例12.09.2022第三节 基本指令编程实例及经验设计法 分析时序图,不难发现电机Y001、Y002、Y003的控制逻辑和间隔5s一个的“时间点”有关,每个“时间点”都有电机启停。因而用程序建立这些“时间点”是程序设计的关键。由于本例时间间隔相等,“时间点”的建立可借助振荡电路及计数器。设X000为电机运行开始的时刻让定时器 T0实现振荡。再用计数器C0、C1、C2、C3作为一个循环过程中的时间点。循环功能是通过C3常开触点将全部计数器复位来实现的。“时间点”建立之后,用这些点来表示输出的状态就十分容易了。设计好的梯形图如图4-11所示。2612.09.2022三电机控制