plc控制系统设计.ppt

1.PLC控制系统设计概述控制系统设计概述逻逻辑辑设设计计法法时时序序图图设设计计法法经经验验设设计计法法顺顺序序控控制制设设计计法法继电器控制电路转换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多种工作方式系统的程序设计2.PLC控制系统设计概述控制系统设计概述一、一、PLC控制系统设计的基本步骤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对控制任务作深入的调查研究弄清哪些是弄清哪些是PLC的输入信号，是模拟量还是开关的输入信号，是模拟量还是开关量信号，用什么方式来获取信号；量信号，用什么方式来获取信号；哪些是哪些是PLC的输出信号，通过什么执行元件去的输出信号，通过什么执行元件去驱动负载；驱动负载；弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容，；弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容，；3.了解运动部件的驱动方式，是液压、气动了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动；还是电动；了解系统是否有周期运行、单周期运行、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；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；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。了解是否有通信连网要求等。4.2.确定系统总体设计方案确定系统总体设计方案在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。体方案。确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元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；件的种类和数量；3.确定系统的确定系统的硬件构成硬件构成确定保护、报警、显示元件的种类和数量；确定保护、报警、显示元件的种类和数量；计算所需计算所需PLC的输入的输入/输出点数，并参照其他要输出点数，并参照其他要求选择合适的求选择合适的PLC机型。机型。5.4确定确定PLC的输入的输入/输出点分配输出点分配确定各输入确定各输入/输出元件并作出输出元件并作出PLC的的I/O分配表。分配表。根根据据控控制制要要求求，拟拟订订几几个个设设计计方方案案，经经比比较较后后选择出最佳编程方案。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。务的程序合理地连接起来。5设计应用程序设计应用程序6.6应用程序的调试应用程序的调试编编写写的的程程序序必必须须先先进进行行模模拟拟调调试试。经经过过反反复复调调试试和和修修改，使程序满足控制要求。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。主回路电路图。7制做电气控制柜和控制盘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。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。种干扰信号。要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。7.8连机调试程序连机调试程序调调试试前前要要制制定定周周密密的的调调试试计计划划，以以免免由由于于工工作作的的盲盲目性而隐藏了故障隐患。目性而隐藏了故障隐患。程程序序调调试试完完毕毕，必必须须运运行行实实际际一一段段时时间间，以以确确认认程程序是否真正达到控制要求。序是否真正达到控制要求。9编写技术文件编写技术文件整整理理程程序序清清单单并并保保存存程程序序，编编写写元元件件明明细细表表，整整理理电电气气原原理理图图及及主主回回路路电电路路图图，整整理理相相关关的的技技术术参参数数，编编写控制系统说明书等。写控制系统说明书等。8.二、二、PLC的应用程序的应用程序1应用程序的内容应用程序的内容应能最大限度地满足控制要求。应能最大限度地满足控制要求。（1）初始化程序。）初始化程序。将将某某些些数数据据区区清清零零；使使某某些些数数据据区区恢恢复复所所需需数数据据；对某些输出位置位对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。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：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：应用程序还应包括以下内容：9.（2）检测、故障诊断、显示程序。）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。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。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：）保护、连锁程序。其作用为：杜杜绝绝由由于于非非法法操操作作等等引引起起的的逻逻辑辑混混乱乱，保保证证系系统统安安全、可靠地运行。全、可靠地运行。通常在通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。外部也要设置连锁和保护措施。10.2应用程序的质量应用程序的质量（1）程序的正确性。）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。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。）程序的可靠性。能能保保证证系系统统在在正正常常和和非非正正常常（短短时时掉掉电电、某某些些被被控控量量超超标标、某某个个环环节节有有故故障障等等）情情况况下下都都能能安安全全可可靠靠地运行。地运行。能能保保证证在在出出现现非非法法操操作作（如如按按动动或或误误触触动动了了不不该该动动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。11.（3）参数的易调整性好。）参数的易调整性好。经经常常修修改改的的参参数数，在在程程序序设设计计时时必必须须考考虑虑怎怎样样编编写写才能易于修改。才能易于修改。（4）程序结构简练。）程序结构简练。简简练练的的程程序序，可可以以减减少少程程序序扫扫描描时时间间、提提高高PLC对对输入信号的响应速度。输入信号的响应速度。（5）程序的可读性好。）程序的可读性好。12.逻逻辑辑设设计计法法根根据据控控制制功功能能，将将输输入入与与输输出出信信号号之之间间建建立立起起逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）；逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）；对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；对对化化简简后后的的函函数数，利利用用PLC的的逻逻辑辑指指令令实实现现其其函数关系（作出函数关系（作出I/O分配，画出分配，画出PLC梯形图）；梯形图）；逻辑设计法的基本步骤逻辑设计法的基本步骤添加特殊要求的程序。添加特殊要求的程序。上机调试程序，进行修改和完善。上机调试程序，进行修改和完善。13.逻逻辑辑设设计计法法举举例例之一之一某系统中有某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机台通风机，欲用一台指示灯显示通风机的各种运行状态。的各种运行状态。要求：要求：2台及台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若台以上风机开机时，指示灯常亮；若只有一个台开机时，指示灯以只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全的频率闪烁；全部停机时，指示灯以部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控的频率闪烁。用一个开关控制系统的工作。制系统的工作。分析控制要求可知：分析控制要求可知：反映台风机运行状态的信号是反映台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；的输入信号；要用要用PLC的输出信号来控制指示灯的亮、灭。的输出信号来控制指示灯的亮、灭。14.对逻辑关系简单的控制，可以直接进行对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。分配。I/O分配为如下：分配为如下：输输入入输输出出风机风机1 风机风机2风机风机3控制开关控制开关指示灯指示灯00000 00001 00002000030100015.用辅助继电器用辅助继电器2000020002表示指示灯的几种状态。表示指示灯的几种状态。输输 入入 输输 出出000000000100002200002000120002000001010011001010010100100101110111010100100100由表可看出：由表可看出：20001=2000020002常亮常亮2Hz闪闪0.5Hz闪闪风机风机1风机风机3风机风机2设开机为设开机为1、停为、停为0；指示灯亮和闪为；指示灯亮和闪为1，灭为，灭为0。20000=000000000100002+000000000100002000000000100002+00000000010000220002=00000000010000216.将将2000020002的逻辑表达式化简：的逻辑表达式化简：化简得：化简得：20000=0000000001+0000000002+000010000220002=00000000010000220001=200002000220000=000000000100002+000000000100002000000000100002+00000000010000217.设计梯形图程序设计梯形图程序20002=00000000010000220000=0000000001+0000000002+000010000220001=2000020002常亮常亮控制开关控制开关2Hz闪闪0.5Hz闪闪0000300001000022000020002200010100000000000020000000001000000000100002200002000220001TIM00020002TIM002TIM001TIM000#0010TIM001#0010TIM00020000aTIM003#0003TIM002TIM002#0002TIM003a18.逻逻辑辑设设计计法法举举例例之二之二某系统中有某系统中有4台通风机，欲用两台指示灯显示通台通风机，欲用两台指示灯显示通风机的各种运行状态。风机的各种运行状态。要求：要求：3台及台及3台以上风机开机时，绿灯常亮；两台台以上风机开机时，绿灯常亮；两台开机时，绿灯以开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；一台开机时，红灯的频率闪烁；一台开机时，红灯以以5Hz的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。分析控制要求得知：分析控制要求得知：反映各台风机运行状态的信号是反映各台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；的输入信号；要用要用PLC的输出信号来控制各指示灯的亮、灭。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。上述几种运行情况可分开考虑，以简化程序设计。19.本例，用本例，用A、B、C、D表示表示4台通风机，红灯为台通风机，红灯为F1，绿灯为绿灯为F2；设灯亮为；设灯亮为“1”、灯灭为、灯灭为“0”；风机开为风机开为“1”、停为停为“0”。1.1.红灯（红灯（F1）常亮的程序设计）常亮的程序设计当当4台风机都不开机时，红灯常亮，其台风机都不开机时，红灯常亮，其逻辑关系可列表为：逻辑关系可列表为：由表可得函数：由表可得函数：F1=ABCD（1）ABCDF1由式（由式（1）可画出梯形图如下：）可画出梯形图如下：ABCDF10000120.2.绿灯（绿灯（F2）常亮的程序设计）常亮的程序设计ABCDF20111110111110111110111111能引起绿灯常亮的情况有能引起绿灯常亮的情况有5种，列逻辑状态表如下：种，列逻辑状态表如下：由此得逻辑函数为：由此得逻辑函数为：将式（将式（2）化简为：）化简为：F2=AB（D+C）+CD（A+B）（3）F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（2）根据式（根据式（3）画梯形图：）画梯形图：F2CABDACDB21.3.红灯（红灯（F1）闪烁的程序设计）闪烁的程序设计ABCDF100011001010100110001根据红灯闪烁的情况列表如下（根据红灯闪烁的情况列表如下（设闪烁为设闪烁为“1”“1”）：）：由表得逻辑函数为：由表得逻辑函数为：将式（将式（4）化简为：）化简为：F1=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（4）根据式（根据式（5）画梯形图：）画梯形图：F1CDAB25501CDABCDABF1=AB（CD+CD）+CD（AB+AB）（）（5）25501产生产生5Hz的脉冲的脉冲22.4.绿灯（绿灯（F2）闪烁的程序设计）闪烁的程序设计ABCDF20011101011011011001110101211001根据绿灯闪烁的情况列表如下（根据绿灯闪烁的情况列表如下（设闪烁为设闪烁为“1”“1”）：）：由此得逻辑函数为：由此得逻辑函数为：将式（将式（6）化简为：）化简为：F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（6）F2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD+ABCD（7）23.F2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD+ABCD（7）根据式（根据式（7）画梯形图如下：）画梯形图如下：F2ABCD25501ABCDABCDABCD24.5.根据所选用的根据所选用的PLC机型，作出机型，作出I/O分配分配表。用表。用PLC的的I/O点编号替换梯形图中的变量。点编号替换梯形图中的变量。（1）作）作I/O分配表（本例使用的分配表（本例使用的PLC是是CPM1A）：）：输输入入输输出出ABCDF1F2001010010200103001040110101102（2）将上面各梯形图中的）将上面各梯形图中的A、D、C、D、F1、F2用用表中的表中的PLC输入输入/输出点编号替换。输出点编号替换。作其梯形图如下：作其梯形图如下：ABCDF10010100102001030010401101F1=ABCD25.下面以红灯的程序为例说明合并的方法。下面以红灯的程序为例说明合并的方法。00101001020010300104F1F100103001040010100102255010010300104001010010200103001040010100102 6.综合几个综合几个梯形图，得出最后的程序。梯形图，得出最后的程序。两张图的合并应作如图处理。两张图的合并应作如图处理。照此处理绿灯及整个照此处理绿灯及整个程序。程序。红灯的程序红灯的程序7.上机调试程序，进上机调试程序，进一步修改、完善。一步修改、完善。26.时时序序图图设设计计法法若若PLC各各输输出出信信号号的的状状态态变变化化有有一一定定的的时时间间顺顺序，可由时序图入手进行程序设计。序，可由时序图入手进行程序设计。(1)根根据据各各输输入入、输输出出信信号号之之间间的的时时序序关关系系，画画出出输输入和输出信号的工作时序图。入和输出信号的工作时序图。(2)把把时时序序图图划划分分成成若若干干个个区区段段，确确定定各各区区段段的的时时间间长长短短。找找出出区区段段间间的的分分界界点点，弄弄清清分分界界点点处处各各输输出出信号状态的转换关系和转换条件。信号状态的转换关系和转换条件。一般方法为：一般方法为：27.(3)确确定定所所需需的的定定时时器器个个数数，分分配配定定时时器器号号，确确定定各定时器的设定值。各定时器的设定值。(4)明明确确各各定定时时器器开开始始定定时时和和定定时时到到两两个个时时刻刻各各输输出信号的状态。最好作一个状态转换明细表出信号的状态。最好作一个状态转换明细表。(5)作作PLC的的I/O分配表。分配表。(6)根根据据时时序序图图、状状态态转转换换明明细细表表和和I/O分分配配表表，画画出出PLC梯形图。梯形图。(7)作模拟实验，进一步修改、完善程序。作模拟实验，进一步修改、完善程序。28.时序图设计法举例时序图设计法举例图图为为十十字字路路口口上上的的红红、黄黄、绿绿交交通通信信号号灯灯。绿绿灯灯亮亮放放行行、红红灯亮禁行。灯亮禁行。控制要求：控制要求：放行时间：南北方向为放行时间：南北方向为30秒，东西方向为秒，东西方向为20秒。秒。禁行预告：欲禁行方向的黄灯和欲放行方向的红灯禁行预告：欲禁行方向的黄灯和欲放行方向的红灯以以5Hz的频率闪烁的频率闪烁5秒，秒，5秒后另一个方向放行。秒后另一个方向放行。只用一个控制开关对系统进行运行控制。只用一个控制开关对系统进行运行控制。南南北北西西东东29.（1）分析控制要求，确定输入和输出信号。）分析控制要求，确定输入和输出信号。原原则则：在在满满足足控控制制要要求求的的前前提提下下，应应尽尽量量少少占占用用PLC的的I/O点数。点数。对对本本例例，由由控控制制开开关关输输入入的的信信号号是是输输入入信信号号；指指示示灯灯的亮、灭由的亮、灭由PLC的输出信号控制。的输出信号控制。由由于于同同方方向向的的同同色色灯灯在在同同一一时时间间亮亮、灭灭，可可将将同同色色灯灯并联，用一个输出信号控制。这样只占并联，用一个输出信号控制。这样只占6个输出点。个输出点。南南北北西西东东30.（2）画出各方向三色灯的工作时序图。）画出各方向三色灯的工作时序图。5s5s南北黄灯南北黄灯南北绿灯南北绿灯30s30s5s东西红灯东西红灯5s20s20s东西绿灯东西绿灯东西黄灯东西黄灯5s5s南北红灯南北红灯20s5s20s5s启启动动t0t1t2t3t4一个循环一个循环一个循环一个循环（3）由时序图分析各输出信号之间的时间关系。）由时序图分析各输出信号之间的时间关系。红红灯灯和和绿绿灯灯常常亮亮的的时时间间相相同同（30s/20s）；黄黄灯灯和和红红灯灯闪闪烁烁的的时间相同（时间相同（5s）。31.一个循环有一个循环有4个时间分界点：个时间分界点：t1、t2、t3、t4。在这在这4个分界点处信号灯的状态将发生变化。个分界点处信号灯的状态将发生变化。5s5s南北黄灯南北黄灯南北绿灯南北绿灯30s30s5s东西红灯东西红灯5s20s20s东西绿灯东西绿灯东西黄灯东西黄灯5s5s南北红灯南北红灯20s5s20s5s启启动动t0t1t2t3t4（4）确定信号灯的状态转换点。）确定信号灯的状态转换点。32.用用TIM000TIM0034个定时器控制信号灯的状态转换。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。）确定定时器的个数及编号。5s5s南北黄灯南北黄灯南北绿灯南北绿灯30s30s5s东西红灯东西红灯5s20s20s东西绿灯东西绿灯东西黄灯东西黄灯5s5s南北红灯南北红灯20s5s20s5s启启动动t0t1t2t3t4TIM000TIM001TIM002TIM00333.（6）列出定时器的功能明细表。）列出定时器的功能明细表。5s5s南北黄灯南北黄灯南北绿灯南北绿灯30s30s5s东西红灯东西红灯5s20s20s东西绿灯东西绿灯东西黄灯东西黄灯5s5s南北红灯南北红灯20s5s20s5s启启动动t0t1t2t3t4TIM000TIM001TIM002TIM003定时器定时器t0t1t2t3t4TIM000(通电延时通电延时OFF控制控制)开始定时。开始定时。(为南为南/北绿北绿灯、东灯、东/西红西红灯亮定时）灯亮定时）TIM000ON。南。南/北绿灯北绿灯灭，南灭，南/北黄、北黄、东西红灯开东西红灯开始闪。始闪。ONON开始下一个开始下一个循环的定时。循环的定时。34.5s5s南北黄灯南北黄灯南北绿灯南北绿灯30s30s5s东西红灯东西红灯5s20s20s东西绿灯东西绿灯东西黄灯东西黄灯5s5s南北红灯南北红灯20s5s20s5s启启动动t0t1t2t3t4TIM000TIM001TIM002TIM003定时器定时器t0t1t2t3t4TIM000(定时定时30s)开始定时。开始定时。(为南为南/北绿北绿灯、东西红灯、东西红灯亮定时）灯亮定时）TIM000ON。南。南/北绿灯北绿灯灭，南灭，南/北黄、北黄、东西红灯开东西红灯开始闪。始闪。ONON开始下一个开始下一个循环的定时。循环的定时。TIM001(定时定时35s)开始定时。开始定时。继续定时。继续定时。TIM001ON。闪烁的灯。闪烁的灯灭，东西绿、灭，东西绿、南北红灯亮。南北红灯亮。ON开始下一个开始下一个循环的定时。循环的定时。35.定时器定时器t0t1t2t3t4TIM000定时定时30秒秒开始定时。开始定时。南南北北绿绿、东东西西红红灯灯开始亮开始亮ON且保持。且保持。南南北北绿绿灯灯灭灭；南北黄、东西南北黄、东西红灯开始闪红灯开始闪ONON开开始始下下一一个个循环的定时循环的定时TIM001定时定时35秒秒开始定时开始定时继续定时继续定时ON且保持。且保持。南南北北黄黄、东东西红灯灭；西红灯灭；东东西西绿绿、南南北红灯亮北红灯亮ON开开始始下下一一个个循环的定时循环的定时TIM002定时定时55秒秒开始定时开始定时继续定时继续定时继续定时继续定时ON且保持。且保持。东西绿灯灭；东西绿灯灭；东东西西黄黄、南南北北红灯开始闪红灯开始闪开开始始下下一一个个循环的定时循环的定时TIM003定时定时60秒秒开始定时开始定时继续定时继续定时继续定时继续定时继续定时继续定时ON，随随即即复复位位且且开开始始下下一一个个循循环环的的定时。定时。36.输输入入输输出出控制开关控制开关南北绿灯南北绿灯南北黄灯南北黄灯南北红灯南北红灯 东西绿灯东西绿灯东西黄灯东西黄灯 东西红灯东西红灯00000010000100101002010030100401005（6）根据定时器功能明细表和）根据定时器功能明细表和I/O分配，画出分配，画出PLC的的梯形图。梯形图。（7）作）作PLC的的I/O分配表。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放在指令IL/ILC之间，用之间，用00000作为指令作为指令IL的执行条的执行条件，即可实现控制要求。件，即可实现控制要求。37.IL(02)00000TIM000#0300TIM003TIM001#0350TIM002#0550TIM003#0600TIM00001000系统启动系统启动南北绿南北绿/东西东西红亮红亮30秒定时秒定时南北黄南北黄/东西东西红闪红闪5秒定时秒定时东西绿东西绿/南北南北红亮红亮20秒定时秒定时东西黄、南北东西黄、南北红闪红闪5秒定时秒定时TIM00025501TIM001ILC(03)END(01)0100001005010010100301004TIM00225501TIM003TIM001TIM00201001010030100201004南北绿亮南北绿亮30秒秒东西红亮东西红亮30秒秒东西绿亮东西绿亮20秒秒南北红亮南北红亮20秒秒南北黄闪南北黄闪5秒秒东西红闪东西红闪5秒秒东西黄闪东西黄闪5秒秒南北红闪南北红闪5秒秒38.经经验验设设计计法法经经验验设设计计法法的的基基础础是是：具具有有继继电电器器控控制制的的设设计计经验，熟练掌握经验，熟练掌握PLC指令的功能。指令的功能。典典型型控控制制电电路路包包括括：电电动动机机的的启启保保停停控控制制、正正/反反转转控控制制、点点动动控控制制、Y-启启动动控控制制、几几台台电电动动机机的的连连锁锁控制、异地控制、掉电保持等等。控制、异地控制、掉电保持等等。一、典型控制电路的一、典型控制电路的PLC程序设计程序设计所所谓谓设设计计经经验验，是是指指能能熟熟练练掌掌握握典典型型继继电电器器控控制制电电路路的的设设计计思思路路，并并能能将将这这种种设设计计思思路路移移植植到到PLC程序设计中。程序设计中。39.1.启保停控制程序启保停控制程序0000200003KEEP01000010000100000002000030000200003SET01000RESET01000（a）（b）（c）下图是常用的启保停下图是常用的启保停PLC控制程序。控制程序。要区别不同场合，采用不同的启保停控制程序。要区别不同场合，采用不同的启保停控制程序。40.2.电动机正反转控制程序电动机正反转控制程序下面是正反转控制的程序设计下面是正反转控制的程序设计(尚有其他方案尚有其他方案)。为确保运行可靠为确保运行可靠,要采取软、硬件两种互锁措施。要采取软、硬件两种互锁措施。01001000020000001001010020000101002010020000201001SB30000001001000010100200002COMCOMSB1220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2正转启动正转启动反转启动反转启动停车按钮停车按钮正转接触器正转接触器反转接触器反转接触器触点互锁触点互锁触点互锁触点互锁41.0000000001IL(02)ILC（03）200002000001001TIM001TIM001 0100101002YSV1TIM0010100200000010010000101002COMCOMSB1220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM23.电动机电动机Y-启动启动控制程序控制程序下面是电动机下面是电动机Y-启动启动控制控制的的程序设计程序设计(尚有其他方案尚有其他方案).必须有硬必须有硬件互锁件互锁!启动按钮启动按钮停车按钮停车按钮注意注意20000的作用！的作用！42.0100101000000030100101000000000100100002000014.电动机电动机顺序启顺序启/停停控制程序控制程序下面是两台电动机顺序下面是两台电动机顺序启启/停停控制控制的的程序设计程序设计(尚有其他方案尚有其他方案)。启启动动时时，只只有有电电动动机机M1启启动动(01000ON)、电电动动机机M2才才可可能能启启动动(01001ON)；停停止止时时，只只有有M1先先停停、M2才可能停。才可能停。输输入入输输出出M1启动启动00000KM101000M1停车停车00001KM201001M2启动启动00002M2停车停车0000343.010000000200000200000000120000200005.电动机电动机既可长动、又可点动的既可长动、又可点动的控制程序控制程序下面是电动机长下面是电动机长/点动点动控制的程序控制的程序(尚有其他方案尚有其他方案)。输输入入输输出出点动按钮点动按钮SB100000 KM01000长动按钮长动按钮SB200001停车按钮停车按钮SB300002长动长动:按一下按一下SB2。点动点动:按住按住SB1不放不放,电动机转动电动机转动,释放释放SB1电动机停转。电动机停转。停车停车:按一下按一下SB3。44.6.电动机电动机异地异地控制程序控制程序下面是电动机在三地启下面是电动机在三地启/停控制的程序停控制的程序(尚有其他方案尚有其他方案)。输输入入输输出出甲地启甲地启/停停SB100000KM01000乙地启乙地启/停停SB200001丙地启丙地启/停停SB200002本例，各地电动机的启动和停车都共用一个按钮。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。按动按钮就是停车。45.7.掉电保持程序掉电保持程序常用方法：常用方法：使使用用KEEP指指令令以以及及SET、RESET等等指指令令编编写写程程序序，并用保持继电器并用保持继电器HR的某一位作输出；的某一位作输出；将将系系统统的的运运行行状状态态或或参参数数存存放放在在具具有有掉掉电电保保持持功功能能的的DM区等。区等。除除了了上上述述各各种种典典型型程程序序外外，脉脉冲冲发发生生器器程程序序、分分频频器器程序、优先权程序等，最好能熟练掌握。程序、优先权程序等，最好能熟练掌握。46.二、经验法编程举例二、经验法编程举例在两处往返装料在两处往返装料/卸料的小车，工作过程如图。卸料的小车，工作过程如图。ST1ST3ST2右右左左装料处装料处卸料处卸料处卸料处卸料处要要求求：小小车车单单数数次次运运行行时时，在在ST3卸卸料料。偶偶数数次次运运行行时时，ST3处处不不卸卸，而在而在ST2处卸料。处卸料。装料装料15s、卸料、卸料10s。输输入入输输出出右行启动右行启动SB100000右行右行KM01000左行启动左行启动SB200001左行左行KM01001停车按钮停车按钮SB300002装料装料KM01002行程开关行程开关ST100004卸料卸料KM01003行程开关行程开关ST200003行程开关行程开关ST300005I/O分配表分配表47.010000000200000010000000101001010010000500002 00003 00001 0100120000TIM001000040000001000TIM00001000000030100101003TIM000#0100000050000401002TIM001#01500000520000200000100100003右行右行左行左行卸料卸料装料装料右行启动右行启动左行启动左行启动ST3ST1ST3ST2进进退退装料装料卸料卸料卸料卸料ST2ST1系统程序系统程序000040000500003单数次运行单数次运行48.010000000200000010000000101001010010000500002 00003 00001 0100120000TIM001000040000001000TIM00001000000030100101003TIM000#0100000050000401002TIM001#01500000520000200000100100003右行右行左行左行卸料卸料装料装料右行启右行启左行启左行启ST3ST1ST3ST2进进退退装料装料卸料卸料卸料卸料ST2ST1偶数次运行偶数次运行00004000050000349.顺顺 序序 控控 制制 设设 计计 法法功能表图是顺序控制设计法的重要的工具。功能表图是顺序控制设计法的重要的工具。1.功能表图的组成功能表图的组成一、功能表图一、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。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：快进动力头的运动有三种状态：快进工进工进快退。快退。各状态的转换条件为：各状态的转换条件为：快进结束压限位开关快进结束压限位开关ST1则转为工进；则转为工进；工进结束压限位开关工进结束压限位开关ST2则转为快退；则转为快退；退回原位压退回原位压ST3自动停止。自动停止。50.矩矩形形框框表表示示各各步步，框框内内数数字字是是步步的的号号。初初始始步步用用双双线框。线框。功能表图的组成：功能表图的组成：步步、有有向向连连线线、转转换换条条件、动作说明。件、动作说明。1 1启动启动压压ST1ST1 2 2压压ST2ST2 3 3 工进工进车停原位车停原位 快退快退 快进快进压压ST3ST3 4 4控制动力头的功能表图如图所示。控制动力头的功能表图如图所示。正正在在执执行行的的步步叫叫活活动动步步，当当前前一一步步为为活活动动步步且且转转换换条条件件满满足足时时，启启动动下下一一步步并终止前一步。并终止前一步。51.2.功能表图的类型功能表图的类型(1)单序列结构单序列结构 1 1启动启动压压ST1ST1 2 2压压ST2ST2 3 3 工进工进车停原位车停原位 快退快退 快进快进压压ST3ST3 4 4单序列单序列单序列单序列没有分支没有分支选择序列选择序列并行序列并行序列每个步后只有一个步每个步后只有一个步各步间需要转换条件各步间需要转换条件后一步成为活动步时，后一步成为活动步时，前一步变为不活动步。前一步变为不活动步。52.(2)选择序列结构选择序列结构序列的开始称为分支，各分支不能同时执行。序列的开始称为分支，各分支不能同时执行。分支分支1分支分支3当前一步为活动步、且当前一步为活动步、且转换条件满足时，才能转转换条件满足时，才能转向下一步。向下一步。后后一一步步成成为为活活动动步步时时，前一步变为不活动步。前一步变为不活动步。若若选选择择转转向向某某个个分分支支，其其他他分支的首步不能成为活动步。分支的首步不能成为活动步。abcdefj14268ghi537分支分支253.选择序列的结束称为合并。选择序列的结束称为合并。当当某某个个分分支支的的最最后后一一步步成成为为活活动动步步、且且转转换换条条件满足，时都要转向合并步。件满足，时都要转向合并步。abcdefj14268ghi53754.eac1b23d47658(3)并行序列结构并行序列结构并行序列的开始用双线表示，并行序列的开始用双线表示，转换条件放在双线之上。转换条件放在双线之上。当当并并行行序序列列首首步步为为活活动动步步且且条条件件满满足足时时，各各分分支支首首步步同同时时变变为活动步。为活动步。并并行行序序列列的的结结束束称称为为合合并并，用用双双线线表表示示并并行行序序列列的的合合并并，转转换条件放在双线之下。换条件放在双线之下。分支分支2分支分支1当当各各分分支支的的末末步步都都为为活活动动步步、且且条条件件满满足足时时，将将同同时时转换到合并步，且各末步都变为不活动步。转换到合并步，且各末步都变为不活动步。分支分支355.B1SiB2Si+1 SiSi-1Si+1SiCiSi+1Si+2Si+1SiCi+13.功能表图与梯形图的对应关系功能表图与梯形图的对应关系步程序的梯形图结构如图。步程序的梯形图结构如图。每每个个步步有有一一个个控控制制位位，当当某某步步的的控控制制位位为为ON时时，该该步步成成为为活活动动步步(激激活活下下一一步步的的条条件件之之一一)，同同时时与与该该步步对对应应的的程程序序开开始执行；始执行；当当转转换换条条件件满满足足时时(激激活活下下一一步步的的条条件件之之二二)，则则下下一一步步的的控控制制位位为为ON，而而上上一一步步的的控控制制位位变变为为OFF，上上一一步步对对应应的的程程序停止执行。序停止执行。56.由由于于转转换换条条件件常常是是短短信信号号，因因此每步要加自锁。此每步要加自锁。当当后后续续步步成成为为活活动动步步时时，前前一步要变为不活动步。一步要变为不活动步。B1SiB2Si+1 SiSi-1Si+1SiCiSi+1Si+2Si+1SiCi+1必必须须将将常常闭闭触触点点Si+1和和Si+2与与前一步的控制位线圈串联。前一步的控制位线圈串联。当某一步成为活动步时，其当某一步成为活动步时，其控制位为控制位为ON，可以利用这个，可以利用这个ON信号实现相应的控制。信号实现相应的控制。57.4.根据功能表图画根据功能表图画PLC梯形图梯形图由功能表图画梯形图：由功能表图画梯形图：(1)初始步初始步20000的梯形图的梯形图步步20000是两个分支的合并步是两个分支的合并步20000成为活动步的条件是：成为活动步的条件是：或或00000为为ON，或或步步20008为为活活动动步且步且HR0001为为ON；20000成为不活动步的条件是：成为不活动步的条件是：20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM0002000120002200052000320006200072000820001和和20004成为活动步。成为活动步。根据上述分析，画出梯形图如下根据上述分析，画出梯形图如下58.(2)步步20001的梯形图的梯形图2000820000000002000020001HR000120000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR000120004TIM00020001200022000520003200062000720008它是单序列的首步它是单序列的首步20001成为活动步的条件是：成为活动步的条件是：步步20000活动且条件活动且条件00001为为ON20001成为不活动步的条件是：成为不活动步的条件是：步步20002成为活动步。成为活动步。