plc控制系统设计课件

PLC控制系统的设计第六章1.PLC控制系统的设计第六章1.PLC控制系统设计概述逻辑设计法时序图设计法经验设计法顺序控制设计法继电器控制电路转换设计法多种工作方式系统的程序设计2.PLC控制系统设计概述逻辑设计法时序图设PLC控制系统设计概述一、PLC控制系统设计的基本步骤1.对控制任务作深入的调查研究●弄清哪些是PLC的输入信号，是模拟量还是开关量信号，用什么方式来获取信号；●哪些是PLC的输出信号，通过什么执行元件去驱动负载；●弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容，；3.PLC控制系统设计概述一、PLC控制系统设计的基本步骤●了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动；●了解系统是否有周期运行、单周期运行、手动调整等控制要求等；●了解哪些量需要监控、报警、显示，是否需要故障诊断，需要哪些保护措施等；●了解是否有通信连网要求等。4.●了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动；●了解系统是2.确定系统总体设计方案在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。●确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元件的种类和数量；3.确定系统的硬件构成●确定保护、报警、显示元件的种类和数量；●计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要求选择合适的PLC机型。5.2.确定系统总体设计方案在深入了解控制要求的基础上，4．确定PLC的输入/输出点分配确定各输入/输出元件并作出PLC的I/O分配表。●根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后选择出最佳编程方案。●当控制系统较复杂时，可分成多个相对独立的子任务，分别对各子任务进行编程，最后将各子任务的程序合理地连接起来。5．设计应用程序6.4．确定PLC的输入/输出点分配确定各输入/输出元件并6．应用程序的调试编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修改，使程序满足控制要求。●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制主回路电路图。7．制做电气控制柜和控制盘●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各种干扰信号。●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。7.6．应用程序的调试编写的程序必须先进行模拟调试。经过反8．连机调试程序●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲目性而隐藏了故障隐患。●程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程序是否真正达到控制要求。9．编写技术文件整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说明书等。8.8．连机调试程序●调试前要制定周密的调试计划，以免由于二、PLC的应用程序1．应用程序的内容应能最大限度地满足控制要求。（1）初始化程序。将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据；对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如：应用程序还应包括以下内容：9.二、PLC的应用程序1．应用程序的内容应能最大限度（2）检测、故障诊断、显示程序。这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。有时，它们也是相对独立的程序段。（3）保护、连锁程序。其作用为：杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安全、可靠地运行。通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。10.（2）检测、故障诊断、显示程序。这些内容可以在程序设计基本完2．应用程序的质量（1）程序的正确性。正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。（2）程序的可靠性。●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可靠地运行。●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。11.2．应用程序的质量（1）程序的正确性。正确的程序必须能（3）参数的易调整性好。经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写才能易于修改。（4）程序结构简练。简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对输入信号的响应速度。（5）程序的可读性好。12.（3）参数的易调整性好。经常修改的参数，在程序设计时必须考虑逻辑设计法①根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）；②对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；③对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）；逻辑设计法的基本步骤④添加特殊要求的程序。⑤上机调试程序，进行修改和完善。13.逻辑设计法①根据控制功能，将输入与输出信逻辑设计法举例之一某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机的各种运行状态。要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控制系统的工作。分析控制要求可知：反映台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；要用PLC的输出信号来控制指示灯的亮、灭。14.逻辑设计法举对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。I/O分配为如下：

输入输出风机1风机2风机3控制开关指示灯000000000100002000030100015.对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。I/O分配为用辅助继电器20000~20002表示指示灯的几种状态。输入输出000000000100002200002000120002000001010011001010010100100101110111010100100100由表可看出：20001=20000·20002常亮2Hz闪0.5Hz闪风机1风机3风机2设开机为‘1’、停为‘0’；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。20000=00000·00001·00002+00000·00001·0000200000·00001·00002+00000·00001·0000220002=00000·00001·0000216.用辅助继电器20000~20002表示指示灯的几种状态。将20000~20002的逻辑表达式化简：化简得：20000=00000·00001+00000·00002+00001·0000220002=00000·00001·0000220001=20000·2000220000=00000·00001·00002+00000·00001·0000200000·00001·00002+00000·00001·0000217.将20000~20002的逻辑表达式化简：化简得：200设计梯形图程序20002=00000·00001·0000220000=00000·00001+00000·00002+00001·0000220001=20000·20002常亮控制开关2Hz闪0.5Hz闪0000300001000022000020002200010100000000000020000000001000000000100002200002000220001TIM00020002TIM002TIM001TIM000#0010TIM001#0010TIM00020000aTIM003#0003TIM002TIM002#0002TIM003a18.设计梯形图程序20002=00000·00001·00002逻辑设计法举例之二某系统中有4台通风机，欲用两台指示灯显示通风机的各种运行状态。要求：3台及3台以上风机开机时，绿灯常亮；两台开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；一台开机时，红灯以5Hz的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。分析控制要求得知：反映各台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；要用PLC的输出信号来控制各指示灯的亮、灭。上述几种运行情况可分开考虑，以简化程序设计。19.逻辑设计法举本例，用A、B、C、D表示4台通风机，红灯为F1，绿灯为F2；设灯亮为“1”、灯灭为“0”；风机开为“1”、停为“0”。1.红灯（F1）常亮的程序设计当4台风机都不开机时，红灯常亮，其逻辑关系可列表为：由表可得函数：F1=ABCD（1）ABCDF1由式（1）可画出梯形图如下：ABCDF10000120.本例，用A、B、C、D表示4台通风机，红灯为F1，绿灯为

2.绿灯（F2）常亮的程序设计ABCDF20111110111110111110111111能引起绿灯常亮的情况有5种，列逻辑状态表如下：由此得逻辑函数为：将式（2）化简为：F2=AB（D+C）+CD（A+B）（3）F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（2）根据式（3）画梯形图：F2CABDACDB21.2.绿灯（F2）常亮的程序设计AB

3.红灯（F1）闪烁的程序设计ABCDF100011001010100110001根据红灯闪烁的情况列表如下（设闪烁为“1”）：由表得逻辑函数为：将式（4）化简为：F1=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（4）根据式（5）画梯形图：F1CDAB25501CDABCDABF1=AB（CD+CD）+CD（AB+AB）（5）25501产生5Hz的脉冲22.3.红灯（F1）闪烁的程序设计AB

4.绿灯（F2）闪烁的程序设计ABCDF200111010110110110011010111001根据绿灯闪烁的情况列表如下（设闪烁为“1”）：由此得逻辑函数为：将式（6）化简为：F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（6）F2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD+ABCD（7）23.4.绿灯（F2）闪烁的程序设计ABCF2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD+ABCD（7）根据式（7）画梯形图如下：F2ABCD25501ABCDABCDABCD24.F2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD

5.根据所选用的PLC机型，作出I/O分配表。用PLC的I/O点编号替换梯形图中的变量。（1）作I/O分配表（本例使用的PLC是CPM1A）：

输入输出ABCDF1F2001010010200103001040110101102（2）将上面各梯形图中的A、D、C、D、F1、F2用表中的PLC输入/输出点编号替换。作其梯形图如下：ABCDF10010100102001030010401101F1=ABCD25.5.根据所选用的PLC机型，作出I/O分配表。用PLC下面以红灯的程序为例说明合并的方法。00101

001020010300104F1F100103001040010100102255010010300104001010010200103001040010100102

6.综合几个梯形图，得出最后的程序。两张图的合并应作如图处理。照此处理绿灯及整个程序。红灯的程序7.上机调试程序，进一步修改、完善。26.下面以红灯的程序为例说明合并的方法。001010010时序图设计法若PLC各输出信号的状态变化有一定的时间顺序，可由时序图入手进行程序设计。(1)根据各输入、输出信号之间的时序关系，画出输入和输出信号的工作时序图。(2)把时序图划分成若干个区段，确定各区段的时间长短。找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转换条件。一般方法为：27.时序图设计法若PLC各输出信号的状态变化(3)确定所需的定时器个数，分配定时器号，确定各定时器的设定值。(4)明确各定时器开始定时和定时到两个时刻各输出信号的状态。最好作一个状态转换明细表。(5)作PLC的I/O分配表。(6)根据时序图、状态转换明细表和I/O分配表，画出PLC梯形图。(7)作模拟实验，进一步修改、完善程序。28.(3)确定所需的定时器个数，分配定时器号，确定各定时器时序图设计法举例图为十字路口上的红、黄、绿交通信号灯。绿灯亮放行、红灯亮禁行。控制要求：①放行时间：南北方向为30秒，东西方向为20秒。②禁行预告：欲禁行方向的黄灯和欲放行方向的红灯以5Hz的频率闪烁5秒，5秒后另一个方向放行。③只用一个控制开关对系统进行运行控制。南北西东29.时序图设计法举例图为十字路口（1）分析控制要求，确定输入和输出信号。原则：在满足控制要求的前提下，应尽量少占用PLC的I/O点数。对本例，由控制开关输入的信号是输入信号；指示灯的亮、灭由PLC的输出信号控制。由于同方向的同色灯在同一时间亮、灭，可将同色灯并联，用一个输出信号控制。这样只占6个输出点。南北西东30.（1）分析控制要求，确定输入和输出信号。原则：在满足控制要求（2）画出各方向三色灯的工作时序图。5s5s南北黄灯南北绿灯30s30s5s东西红灯5s20s20s东西绿灯东西黄灯5s5s南北红灯20s5s20s5s启动t0t1t2t3t4一个循环一个循环（3）由时序图分析各输出信号之间的时间关系。红灯和绿灯常亮的时间相同（30s/20s）；黄灯和红灯闪烁的时间相同（5s）。31.（2）画出各方向三色灯的工作时序图。5s5s南北黄灯一个循环有4个时间分界点：t1

、t2、t3、t4。在这4个分界点处信号灯的状态将发生变化。5s5s南北黄灯南北绿灯30s30s5s东西红灯5s20s20s东西绿灯东西黄灯5s5s南北红灯20s5s20s5s启动t0t1t2t3t4

（4）确定信号灯的状态转换点。32.一个循环有4个时间分界点：t1、t2、t3、t4用TIM000~TIM0034个定时器控制信号灯的状态转换。（5）确定定时器的个数及编号。5s5s南北黄灯南北绿灯30s30s5s东西红灯5s20s20s东西绿灯东西黄灯5s5s南北红灯20s5s20s5s启动t0t1t2t3t4

TIM000TIM001TIM002TIM00333.用TIM000~TIM0034个定时器控制信号灯的状（6）列出定时器的功能明细表。5s5s南北黄灯南北绿灯30s30s5s东西红灯5s20s20s东西绿灯东西黄灯5s5s南北红灯20s5s20s5s启动t0t1t2t3t4

TIM000TIM001TIM002TIM003定时器t0t1t2t3t4TIM000(通电延时OFF控制)开始定时。(为南/北绿灯、东/西红灯亮定时）TIM000ON。南/北绿灯灭，南/北黄、东西红灯开始闪。ONON开始下一个循环的定时。34.（6）列出定时器的功能明细表。5s5s南北黄灯南北绿5s5s南北黄灯南北绿灯30s30s5s东西红灯5s20s20s东西绿灯东西黄灯5s5s南北红灯20s5s20s5s启动t0t1t2t3t4

TIM000TIM001TIM002TIM003定时器t0t1t2t3t4TIM000(定时30s)开始定时。(为南/北绿灯、东西红灯亮定时）TIM000ON。南/北绿灯灭，南/北黄、东西红灯开始闪。ONON开始下一个循环的定时。TIM001(定时35s)开始定时。继续定时。TIM001ON。闪烁的灯灭，东西绿、南北红灯亮。ON开始下一个循环的定时。35.5s5s南北黄灯南北绿灯30s3定时器t0t1t2t3t4TIM000定时30秒开始定时。南北绿、东西红灯开始亮ON且保持。南北绿灯灭；南北黄、东西红灯开始闪ONON开始下一个循环的定时TIM001定时35秒开始定时继续定时ON且保持。南北黄、东西红灯灭；东西绿、南北红灯亮ON开始下一个循环的定时TIM002定时55秒开始定时继续定时继续定时ON且保持。东西绿灯灭；东西黄、南北红灯开始闪开始下一个循环的定时TIM003定时60秒

开始定时

继续定时继续定时继续定时ON，随即复位且开始下一个循环的定时。36.定时器t0t1输入输出控制开关南北绿灯南北黄灯南北红灯东西绿灯东西黄灯东西红灯00000010000100101002010030100401005（6）根据定时器功能明细表和I/O分配，画出PLC的梯形图。（7）作PLC的I/O分配表。本例要求用一个控制开关进行控制。这里将全部程序放在指令IL/ILC之间，用00000作为指令IL的执行条件，即可实现控制要求。37.输入IL(02)00000TIM000#0300TIM003TIM001#0350TIM002#0550TIM003#0600TIM00001000系统启动南北绿/东西红亮30秒定时南北黄/东西红闪5秒定时东西绿/南北红亮20秒定时东西黄、南北红闪5秒定时TIM00025501TIM001ILC(03)END(01)0100001005010010100301004TIM00225501TIM003TIM001TIM00201001010030100201004南北绿亮30秒东西红亮30秒东西绿亮20秒南北红亮20秒南北黄闪5秒东西红闪5秒东西黄闪5秒南北红闪5秒38.IL(02)00000TIM000TIM003TI经验设计法经验设计法的基础是：具有继电器控制的设计经验，熟练掌握PLC指令的功能。典型控制电路包括：电动机的启保停控制、正/反转控制、点动控制、Y-△启动控制、几台电动机的连锁控制、异地控制、掉电保持等等。一、典型控制电路的PLC程序设计所谓设计经验，是指能熟练掌握典型继电器控制电路的设计思路，并能将这种设计思路移植到PLC程序设计中。39.经验设计法经验设计法的基础是：具有继电器控1.启保停控制程序0000200003KEEP01000010000100000002000030000200003SET01000RESET01000（a）（b）（c）下图是常用的启保停PLC控制程序。要区别不同场合，采用不同的启保停控制程序。40.1.启保停控制程序0000200003KEEP0102.电动机正反转控制程序下面是正反转控制的程序设计(尚有其他方案)。为确保运行可靠,要采取软、硬件两种互锁措施。01001000020000001001010020000101002010020000201001SB30000001001000010100200002COMCOMSB1~220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2正转启动反转启动停车按钮正转接触器反转接触器触点互锁触点互锁41.2.电动机正反转控制程序下面是正反转控制的程序设0000000001IL(02)ILC（03）200002000001001TIM001TIM0010100101002△YSV1TIM0010100200000010010000101002COMCOMSB1~220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2

3.电动机Y-△启动控制程序下面是电动机Y-△启动控制的程序设计(尚有其他方案).必须有硬件互锁!启动按钮停车按钮注意20000的作用！42.0000000001IL(02)ILC（03）200000100101000000030100101000000000100100002000014.电动机顺序启/停控制程序下面是两台电动机顺序启/停控制的程序设计(尚有其他方案)。启动时，只有电动机M1启动(01000ON)、电动机M2才可能启动(01001ON)；停止时，只有M1先停、M2才可能停。输入输出M1启动00000KM101000M1停车00001KM201001M2启动00002M2停车0000343.010010100000003010010100000000010000000200000200000000120000200005.电动机既可长动、又可点动的控制程序下面是电动机长/点动控制的程序(尚有其他方案)。输入输出点动按钮SB100000KM01000长动按钮SB200001停车按钮SB300002长动:按一下SB2。点动:按住SB1不放,电动机转动,释放SB1电动机停转。停车:按一下SB3。44.0100000002000002000000001200006.电动机异地控制程序下面是电动机在三地启/停控制的程序(尚有其他方案)。输入输出甲地启/停SB100000KM01000乙地启/停SB200001丙地启/停SB200002本例，各地电动机的启动和停车都共用一个按钮。2000020000DIFD(14)20000KEEP0100001000000030000100002无论在何地，第一次按动按钮是启动电动机，第二次按动按钮就是停车。45.6.电动机异地控制程序下面是电动机在三地启/停控7.掉电保持程序常用方法：●使用KEEP指令以及SET、RESET等指令编写程序，并用保持继电器HR的某一位作输出；●将系统的运行状态或参数存放在具有掉电保持功能的DM区等。除了上述各种典型程序外，脉冲发生器程序、分频器程序、优先权程序等，最好能熟练掌握。46.7.掉电保持程序常用方法：●将系统的运行状态或参数二、经验法编程举例在两处往返装料/卸料的小车，工作过程如图。ST1ST3ST2右左装料处卸料处卸料处要求：小车单数次运行时，在ST3卸料。偶数次运行时，ST3处不卸，而在ST2处卸料。装料15s、卸料10s。输入输出右行启动SB100000右行KM01000左行启动SB200001左行KM01001停车按钮SB300002装料KM01002行程开关ST100004卸料KM01003行程开关ST200003行程开关ST300005I/O分配表47.二、经验法编程举例在两处往返装料/卸料的小车，工作过程01000000020000001000000010100101001000050000200003000010100120000TIM001000040000001000TIM00001000000030100101003TIM000#0100000050000401002TIM001#01500000520000200000100100003右行左行卸料装料右行启动左行启动ST3ST1ST3ST2进退装料卸料卸料ST2ST1系统程序000040000500003单数次运行48.01000000020000001000000010100101000000020000001000000010100101001000050000200003000010100120000TIM001000040000001000TIM00001000000030100101003TIM000#0100000050000401002TIM001#01500000520000200000100100003右行左行卸料装料右行启左行启ST3ST1ST3ST2进退装料卸料卸料ST2ST1偶数次运行00004000050000349.010000000200000010000000101001顺序控制设计法功能表图是顺序控制设计法的重要的工具。1.功能表图的组成一、功能表图下面以某动力头的控制为例来说明功能表图的组成。动力头的运动有三种状态：快进→工进→快退。各状态的转换条件为：快进结束压限位开关ST1则转为工进；工进结束压限位开关ST2则转为快退；退回原位压ST3自动停止。50.顺序控制设计法功能表图是顺序控制设计法的重要的工●矩形框表示各步，框内数字是步的号。初始步用双线框。●功能表图的组成：步、有向连线、转换条件、动作说明。1启动压ST12压ST23工进车停原位快退快进压ST34控制动力头的功能表图如图所示。●正在执行的步叫活动步，当前一步为活动步且转换条件满足时，启动下一步并终止前一步。51.●矩形框表示各步，框内数字是步的号。初始步用双线框。●功能表2.功能表图的类型(1)单序列结构1启动压ST12压ST23工进车停原位快退快进压ST34单序列单序列——没有分支选择序列并行序列每个步后只有一个步各步间需要转换条件后一步成为活动步时，前一步变为不活动步。52.2.功能表图的类型(1)单序列结构1(2)选择序列结构●序列的开始称为分支，各分支不能同时执行。分支1分支3●当前一步为活动步、且转换条件满足时，才能转向下一步。●后一步成为活动步时，前一步变为不活动步。●若选择转向某个分支，其他分支的首步不能成为活动步。abcdefj14268ghi537分支253.(2)选择序列结构●序列的开始称为分支，各分支不能同时●选择序列的结束称为合并。当某个分支的最后一步成为活动步、且转换条件满足，时都要转向合并步。abcdefj14268ghi53754.●选择序列的结束称为合并。当某个分支的最后一步成为活动步、eac1b23d47658(3)并行序列结构●并行序列的开始用双线表示，转换条件放在双线之上。●当并行序列首步为活动步且条件满足时，各分支首步同时变为活动步。●并行序列的结束称为合并，用双线表示并行序列的合并，转换条件放在双线之下。分支2分支1●当各分支的末步都为活动步、且条件满足时，将同时转换到合并步，且各末步都变为不活动步。分支355.eac1b23d4B1SiB2Si+1

SiSi-1Si+1SiCiSi+1Si+2Si+1SiCi+1……3.功能表图与梯形图的对应关系步程序的梯形图结构如图。●每个步有一个控制位，当某步的控制位为ON时，该步成为活动步(激活下一步的条件之一)，同时与该步对应的程序开始执行；●当转换条件满足时(激活下一步的条件之二)，则下一步的控制位为ON，而上一步的控制位变为OFF，上一步对应的程序停止执行。56.B1SiB2Si+1SiSi-1Si+1●由于转换条件常是短信号，因此每步要加自锁。●当后续步成为活动步时，前一步要变为不活动步。B1SiB2Si+1

SiSi-1Si+1SiCiSi+1Si+2Si+1SiCi+1……必须将常闭触点Si+1和Si+2与前一步的控制位线圈串联。●当某一步成为活动步时，其控制位为ON，可以利用这个ON信号实现相应的控制。57.●由于转换条件常是短信号，因此每步要加自锁。●当后续步成为活4.根据功能表图画PLC梯形图由功能表图画梯形图：(1)初始步20000的梯形图●步20000是两个分支的合并步20000成为活动步的条件是：或00000为ON，或步20008为活动步且HR0001为ON；20000成为不活动步的条件是：20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM0002000120002200052000320006200072000820001和20004成为活动步。根据上述分析，画出梯形图如下58.4.根据功能表图画PLC梯形图由功能表图画梯形图：(2)步20001的梯形图2000820000000002000020001HR000120000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM00020001200022000520003200062000720008●它是单序列的首步20001成为活动步的条件是：步20000活动且条件00001为ON20001成为不活动步的条件是：步20002成为活动步。步20000的梯形图59.(2)步20001的梯形图200082000000000220000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM000200012000220005200032000620007200082000020001200012000200001(3)步20004的梯形图●它是选择序列的开始步20004成为活动步的条件是：步20000活动、且00001为ON。20004成为不活动步的条件是：步20002、20003与20001相似。步20005或步20007成为活动步。步20001的梯形图60.20000TIM00400001TIM00100000CN20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM00020001200022000520003200062000720008(4)步20005的梯形图20005成为活动步的条件是：步20004活动、且TIM001ON。20005成为不活动步的条件是：步20006或步20007成为活动步。200002000420004200050000120007步20004的梯形图61.20000TIM00400001TIM00100000CN20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM00020001200022000520003200062000720008(5)步20006的梯形图20006成为活动步的条件是：步20006是选择分支的合并。20006成为不活动步的条件：20008成为活动步。20005200042000520007TIM00120006或步20005活动且条件00002为ON，或20007活动且条件HR0000为ON。步20005的梯形图62.20000TIM00400001TIM00100000CN20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM00020001200022000520003200062000720008(6)步20008的梯形图20008成为活动步的条件是：步20008是并行序列的合并。20008成为不活动步的条件：20000成为活动步。步20003和20006均为活动步、且转换条件TIM004为ON。200052000620006200072000800002HR0000步20006的梯形图63.20000TIM00400001TIM00100000CN步20008的梯形图20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM00020001200022000520003200062000720008掌握了由功能表图画梯形图的方法，就可以使用顺序控制设计法编写应用程序。20008200032000820000TIM0042000664.步20008的梯形图20000TIM0040二、用顺序控制设计法编写用户程序用顺序控制设计法编程的基本步骤：（1）根据控制要求将控制过程分成若干个工作步。①明确每个工作步的功能，弄清步的转换是单向进行（单序列）还是多向进行（选择或并行序列）；②确定各步的转换条件（可能是多个信号的“与”、“或”等逻辑组合）。③必要时可画一个工作流程图，它有助于理顺整个控制过程的进程。65.二、用顺序控制设计法编写用户程序用顺序控制设计法编程的基（2）为每个步设置控制位，确定转换条件。控制位最好使用同一个通道的若干连续位。（3）确定所需输入和输出点，选择PLC机型，作出I/O分配。（4）在前两步的基础上，画出功能表图。（5）根据功能表图画梯形图。（6）添加某些特殊要求的程序。66.（2）为每个步设置控制位，确定转换条件。顺序控制设计举例之一某动力头工作流程如图。ST3ST1ST2快进工进快退动力头停在原位(ST3)。按一下按钮动力头启动。

输入输出启动按钮ST1ST2ST3正转电磁阀1正转电磁阀2反转电磁阀00000000010000200003010000100101002(1)作出I/O分配:动力头退回原位后重复上述动作。67.顺序控制设计举例之一某动力头(2)画出动力头的功能表图。1启动压ST3·按启动按钮2压ST13快进工进等待压ST24快退压ST320000启动00003·0000020001000012000201000ON·01001ON0100100002200030100200003正转电磁阀1正转电磁阀2正转电磁阀2反转电磁阀68.(2)画出动力头的功能表图。1启动压ST3·按启(3)根据功能表图设计出梯形图。20000000000000320002200030000320001200002531520002000022000020003200012000100001200032000120002200030100120000200010100020002010022000220000启动00003·000002000100001(ST1)2000201000ON·01001ON0100100002(ST2)200030100200003(ST3)快进快进工进快退ST3ST1ST2快进工进快退69.(3)根据功能表图设计出梯形图。2000000顺序控制设计举例之二用传送带传送长物体的系统结构如图示。GK1GK2皮带A皮带B为减少皮带机运行时间,两个皮带机分段工作。光电开关光电开关工作过程:按一下启动按钮，皮带机A运行，B停；当物体前端接近GK1时，A与B都运行；当物体后端离开GK1时，B运行，A停；当物体后端离开GK2时，A与B都不运行。70.顺序控制设计举例之二用传送带传送长物体的系统结构如图示。

输入输出启动按钮GK1GK2皮带机A接触器皮带机B接触器0000200000000010100001001(1)作出I/O分配:(2)功能表图20000253150000220001000002000201000ON·01001ON0100000000200030100100001A运行A、B运行B运行GK1GK271.输入(3)设计梯形图程序。200000000220002200032010020001200002531520002000002000020003200012000100000200032000120002200030100020000200012000220002010012000220003DIFD(14)2010000001GK220000253150000220001000002000201000ON·01001ON0100000000200030100100001A运行A、B运行B运行启动按钮01000GK172.(3)设计梯形图程序。2000000002PLC上电系统启动1号工进I1号工进II1号快退1号快进2号快进2号工进2号快退原位等待压ST1快进到位压ST2工进到位压ST3工进到位压ST0退到原位快进到位压ST5工进到位压ST6退到原位压ST4顺序控制举例之三某控制系统中有两个动力头，工作流程图如图。1.控制要求：（1）系统启动后，两个动力头同时开始按图中的工步顺序运行。它们都退回原位后，延时10秒，再同时进入下一个循环的运行。73.PLC上电系统启动1号工进I1号工进II1号快退1号快进PLC上电系统启动1号工进I1号工进II1号快退1号快进2号快进2号工进2号快退原位等待压ST1快进到位压ST2工进到位压ST3工进到位压ST0退到原位快进到位压ST5工进到位压ST6退到原位压ST4（2）若断开控制开关，各动力头必须将当前的运行过程结束（完成所有工作步）退回原位后，才能自动停止运行。以确保每个循环开始时，动力头都停在原位。74.PLC上电系统启动1号工进I1号工进II1号快退1号快进1号动力头

-+

-+快退+++-工进2

-

-++工进1-++-快进YV4YV3YV2YV1动作++-快退+-+工进-++快进YV7YV6YV5动作四个工步三个工步2号动力头（3）各动力头的运行取决于电磁阀线圈的通、断电。表中‘+’表示线圈通电，‘-’表示不通电。75.1号动力头-+-PLC上电系统启动1号工进I1号工进II1号快退1号快进2号快进2号工进2号快退原位等待压ST1快进到位压ST2工进到位压ST3工进到位压ST0退到原位快进到位压ST5工进到位压ST6退到原位压ST42.分析流程图①注意流程图中各动力头的工作步数和转换条件。②由于两个动力头退回原位的时间不同，先退回原位后的要进入等待状态。只有当两个动力头都退回原位时，定时器才开始计时，定时到，两个动力头同时进入下一个循环。76.PLC上电系统启动1号工进I1号工进II1号快退1号快进3.作PLC的I/O分配表用CPM1A时的I/O分配：输入输出系统启动控制开关00000YV1线圈010011号动力头原位限位ST000100YV2线圈010021号动力头快进限位ST100101YV3线圈010031号动力头工进I限位ST200102YV4线圈010041号动力头工进II限位ST300103YV5线圈010052号动力头原位限位ST400104YV6线圈010062号动力头快进限位ST500105YV7线圈010072号动力头工进限位ST60010677.3.作PLC的I/O分配表用CPM1A时的I/O分配：200通道中的位作控制位01006和01007ON01005和01007ON01005和01006ON200000000025315TIM000快进快退工进原位等待原位等待快退2000920008200072000601002和01003ON快进00101工进I00102工进II01002、01003和01004ON0010300100001050010600104200052000420003200022000101001、01002ON01001和01003ON4.画出功能表图1号动力头2号动力头78.200通道中的位作控制位01006和01007ON01006和01007ON01005和01007ON01005和01006ON200000000025315TIM000快进快退工进原位等待原位等待快退2000920008200072000601002和01003ON快进00101工进I00102工进II01002、01003和01004ON0010300100001050010600104200052000420003200022000101001、01002ON01001和01003ONPLC上电后，20000即ON。当00000ON时系统启动。79.01006和01007ON01005和0100701006和01007ON01005和01007ON01005和01006ON200000000025315TIM000快进快退工进原位等待原位等待快退2000920008200072000601002和01003ON快进00101工进I00102工进II01002、01003和01004ON0010300100001050010600104200052000420003200022000101001、01002ON01001和01003ON只有20005与20009都ON时，TIM000才开始计时。执行各步时的输出状态执行各步时的输出状态等待步80.01006和01007ON01005和0100701006和01007ON01005和01007ON01005和01006ON200000000025315TIM000快进快退工进原位等待原位等待快退2000920008200072000601002和01003ON快进00101工进I00102工进II01002、01003和01004ON0010300100001050010600104200052000420003200022000101001、01002ON01001和01003ONTIM000ON，为进入下一个循环的运行作好准备。等待步81.01006和01007ON01005和0100701006和01007ON01005和01007ON01005和01006ON200000000025315TIM000快进快退工进原位等待原位等待快退2000920008200072000601002和01003ON快进00101工进I00102工进II01002、01003和01004ON0010300100001050010600104200052000420003200022000101001、01002ON01001和01003ONTIM000ON、且00000ON，进入下一个循环的运行。等待步82.01006和01007ON01005和010075.根据功能表图作出梯形图程序

阅读书中程序，考虑以下几个问题：②一个循环结束时，怎样保证两个动力头一起在原位停留10秒后再进入下一个循环的运行；③步20001和步20006的启动条件都是触点20000和00000的“与”，其作用是什么；④检查SET、RESET语句的操作数是否正确，其依据是什么。①初始步20000如何启动，何时变成不活动步，运行过程中怎样使步20000自动成为活动步；83.5.根据功能表图作出梯形图程序阅读书中程序，考归纳顺序控制设计法：①理顺动作顺序、明确各步的转换条件，作流程图；②准确地画出功能表图；③根据功能表图正确地画出相应的梯形图；④根据某些特殊功能要求，添加部分特殊要求程序。84.归纳顺序控制设计法：①理顺动作顺序、明确各步的转继电器控制电路转换设计法在继电器控制电路的基础上，经过转换，将继电器控制设计出PLC控制。关于转换的几个问题

1．各种继电器、接触器、电磁阀、电磁铁等的转换这些电器的线圈是PLC的执行元件，要为它们分配相应的PLC输出继电器号。中间继电器可以用PLC的内部辅助继电器来代替。85.继电器控制电路转换设计法在继电器控制电路的基础上，经过转换，2．常开、常闭按钮的转换用PLC控制时，启动和停车一般都用常开按钮。使用常开和长闭按钮时，PLC的梯形图画法不同。0000001000010000000100000010000100000001SB2000000000101000COMCOM~

SB1PLCKMSB2000000000101000COMCOM~

SB1PLCKM启动停车启动停车86.2．常开、常闭按钮的转换用PLC控制时，启动和停车一般都一般热继电器触点不接入PLC中，而接在PLC外部的启动控制电路中。4.时间继电器的处理●时间继电器可用PLC的定时器代替。3．热继电器的处理●PLC定时器的触点只有接通延时闭合和接通延时断开两种。可以通过编程设计出所需的时间控制。87.一般热继电器触点不接入PLC中，而接在PLC外部的启动控制电用PLC的定时器实现延时接通的控制举例触点KA闭合后延时接通KM的控制。KTKMKAKT01000TIM000SV00000TIM000通电延时型88.用PLC的定时器实现延时接通的控制举例触点K用PLC的定时器实现延时断开的控制举例触点KA闭合后延时断开KM的控制。KTKMKAKT01000TIM000SV00000TIM00089.用PLC的定时器实现延时断开的控制举例触点KA闭5．对继电器控制电路连接顺序的处理调整部分电路的连接，以方便转换成PLC梯形图。STSB2KM1KM1KTKM2KKM1KM2SB1KT继电器控制电路连接顺序调整的举例线圈KM2和K之间连接着常开触点KM2

。PLC的梯形图不允许有这种结构。90.5．对继电器控制电路连接顺序的处理调整部分电路的连接，以方调整电路连接的方法KM1KTKM2KSB1KM1KM1STKM2KTSB2STSB2KM1KM1KTKM2KKM1KM2SB1KT线圈K接通的条件为：或常开触点KM2闭合、或常开触点KT闭合。可将常开触点KM2与常开触点KT并联，作为线圈K的接通条件。91.调整电路连接的方法KM1KTKM2KSB1KM1KTKM2KSB1KM1KM1STKM2KTSB2TIM000SV0100001000000000100101000000022000001001TIM00000001输入输出SB100000KM101000SB200001KM201001ST00002

将继电器控制电路转换成PLC梯形图先对图中的电器进行I/O分配。92.KM1KTKM2KSB1KM1KM1STKM2KTSB具有多种工作方式系统的程序设计控制设备的工作方式可分为：手动、单步、单周期、连续（自动）。手动：与点动相似,按下按钮运行、释放按钮停止；单步：启动一次只能运行一个工作步；单周期：启动一次只运行一个工作周期；连续：启动后连续地、周期性地运行一个过程。可分别设计各种工作方式的程序，最后综合起来。93.具有多种工作方式系统的程序设计控制设备的工作方式可分为：手多种工作方式系统的程序设计举例。小车工作方式：手动、单步、单周期、自动。ST1ST2右(01000)(01001)左(01002)装料15s卸料10s(01003)0000400003操作盘运料小车控制执行自动方式之前,要用手动方式将小车调回装料（ST1）处。00101单步00102单周期手动00100连续0010300104右行左行00105启动停止00106001070000000001装料卸料方式选择