第6章可编程序控制器控制系统设计

1、可编程控制器可编程控制器(PLC) Programmable Logic Controller教材：可编程控制器教程（基础篇）第六章第六章 PLCPLC控制系统设计控制系统设计第六章第六章 PLCPLC控制系统设计控制系统设计 在熟悉了在熟悉了PLC的组成和工作原理，掌握了的组成和工作原理，掌握了PLC的指令系统及编程规则之后，就面临着如何的指令系统及编程规则之后，就面临着如何将将PLC应用到实际工程中的问题，即如何进行应用到实际工程中的问题，即如何进行PLC控制系统的应用设计，设计过程可以分为硬控制系统的应用设计，设计过程可以分为硬件设计和软件设计两个部分。件设计和软件设计两个部分。 第一节

2、第一节 PLCPLC控制系统软件设计控制系统软件设计 一、系统设计的基本步骤一、系统设计的基本步骤1 1 确定设计任务书确定设计任务书2 2 确定确定I/OI/O设备设备3 3 选择合适的选择合适的PLCPLC类型类型4 4 编制编制PLCPLC的输入的输入/ /输出分配表输出分配表5 5 对系统任务分块对系统任务分块6 6 绘制各种绘制各种电路图电路图( (系统供电设计系统供电设计) )7 7 编制控制关系的逻辑关系图编制控制关系的逻辑关系图8 8 设计应用梯形图程序设计应用梯形图程序9 9 将程序输入将程序输入PLCPLC10 10 进行软件测试进行软件测试11 11 应用系统整体测试应用

3、系统整体测试12 12 编制技术文件编制技术文件二、二、 PLCPLC软件系统设计的方法软件系统设计的方法一般采用梯形图编写控制程序：一般采用梯形图编写控制程序：（1 1）根据工艺流程图，将整个流程分解为若干步，）根据工艺流程图，将整个流程分解为若干步，确定每步的转换条件；确定每步的转换条件；（2 2）理清每一步的逻辑关系）理清每一步的逻辑关系, ,并通过分支、循环、并通过分支、循环、跳转等特殊功能实现跳转等特殊功能实现（3 3）将流程图转换成梯形图）将流程图转换成梯形图一、一、PLC的基本性能指标的基本性能指标1）输入输出点数（）输入输出点数（I/O点数）点数）2）扫描速度）扫描速度3）内存

4、容量）内存容量4）指令条数）指令条数5）内部寄存器）内部寄存器6）高功能模块）高功能模块第二节第二节 PLCPLC硬件系统设计硬件系统设计 二、二、PLC的分类的分类1 1）按）按PLCPLC的结构形式分类：整体式、模板式、分散式。的结构形式分类：整体式、模板式、分散式。2 2）按控制规模分类：小型机、中型机、大型机、超大型）按控制规模分类：小型机、中型机、大型机、超大型机。机。三、三、PLC的选型的选型1 1）系统规模）系统规模2 2）确定负载类型）确定负载类型3 3）存储容量与速度）存储容量与速度4 4）编程器的选购）编程器的选购第三节第三节 PLCPLC软件编程实例软件编程实例 一、电动

5、机控制系统一、电动机控制系统1 1 确定设计任务书确定设计任务书2 2 确定外围确定外围I/OI/O设备设备3 3 选定选定PLCPLC的型号的型号4 4 编制编制PLCPLC的输入的输入/ /输出分配表输出分配表5 硬件连接图硬件连接图6 电动机正反转流程图电动机正反转流程图7 电动机正反转逻辑控制图电动机正反转逻辑控制图8 电动机正反转控制软件编程电动机正反转控制软件编程第四节STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍 简介：简介：STEP 7-Micro/WIN 32编程软件编程软件是基于是基于Windows的应用软件，由西门子的应用软件，由西门子公司专门为公司专门为SIMATIC

6、S7-200系列可编系列可编程序控制器设计开发。程序控制器设计开发。 主要内容：主要内容：软件的安装软件的安装软件的基本功能软件的基本功能编程、调试、运行监控方法编程、调试、运行监控方法 软件安装及硬件连接软件安装及硬件连接 一、软件安装一、软件安装软件来源：软件来源：STEP 7-Micro/WIN32西门子网站西门子网站下载或光盘。下载或光盘。安装：安装：双击双击STEP 7-Micro/WIN32的安装程序的安装程序setup.exe，根据在线提示，完成安装。，根据在线提示，完成安装。编程语言：编程语言：选择英语。选择英语。界面汉化：界面汉化：安装完后可用安装完后可用STEP 7-Mic

7、ro/WIN 32中中文汉化软件将编程界面和帮助文件汉化，使编程环文汉化软件将编程界面和帮助文件汉化，使编程环境为中文状态。境为中文状态。 二、硬件连接二、硬件连接电缆连接：电缆连接：PC/PPI电缆电缆RS-232与与PC机相连，机相连，RS-485与与PLC的的RS-485相连。相连。 模式设置：模式设置： PC/PPI电缆电缆DIP开关中开关中1、2、3设定波特率，设定波特率，4选择选择10位或位或11位数据传输模式，位数据传输模式，5选择选择RS-232为数据通为数据通讯设备模式或数据终端设备模式。没有调制解调器时开讯设备模式或数据终端设备模式。没有调制解调器时开关关4、5均应设置为均

8、应设置为0。 三、通信参数的设置和修改三、通信参数的设置和修改运行运行STEP 7- Micro/WIN 32，在引导条中单击，在引导条中单击“通讯通讯”图标，或从主菜单中选择图标，或从主菜单中选择“检视检视”中的中的“通讯通讯”项，则会出现一个通讯设定对话框。项，则会出现一个通讯设定对话框。波波特率、开关、开关特率、开关、开关。双击双击PC/PPI电缆的图标，将出现设置电缆的图标，将出现设置PG/PC接接口的对话框，这时可安装或删除通信接口、设置口的对话框，这时可安装或删除通信接口、设置检查通信接口参数等操作。检查通信接口参数等操作。设置好参数后，可双击通讯设定对话框中的刷新设置好参数后，可

9、双击通讯设定对话框中的刷新图标，图标，STEP 7- Micro/WIN 32将检查所连接的所将检查所连接的所有有S7-200 CPU站（默认站地址为站（默认站地址为2），并为每个），并为每个站建立一个站建立一个CPU图标。图标。第五节第五节 软件功能介绍软件功能介绍 一、基本功能一、基本功能创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序。创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序。设置设置PLC的工作方式和参数，上装和下装用户程序，的工作方式和参数，上装和下装用户程序，进行程序的运行监控。进行程序的运行监控。具有简单语法的检查、对用户程序的文档管理和加具有简单语法的检查、对用户程序的文档管理和加密等功能

10、，并提供在线帮助。密等功能，并提供在线帮助。二、主界面各部分功能二、主界面各部分功能1菜单条菜单条引导条引导条 指令树指令树 程序编辑器程序编辑器 符号表符号表 状态图表状态图表 数据块数据块输出窗口输出窗口 状态条状态条 程序察看程序察看 局部变量局部变量表菜单条2工具条工具条 提供简便的鼠标操作，可用提供简便的鼠标操作，可用“检视检视”菜单的菜单的“工具栏工具栏”项自定义工具条。可添加和删除项自定义工具条。可添加和删除3种按钮：标种按钮：标准、调试和指令。准、调试和指令。 3引导条引导条 提供按钮控制的快速窗口切换功能。可用提供按钮控制的快速窗口切换功能。可用“检视检视”菜单的菜单的“浏览

11、栏浏览栏”项选择是否打开。引导条包项选择是否打开。引导条包括程序块（括程序块（Program Block）、符号表（）、符号表（Symbol Table）、）、状态图表（状态图表（Status Chart）、数据块（）、数据块（Data Block）、系）、系统块（统块（System Block）、交叉索引（）、交叉索引（Cross Reference）和）和通讯（通讯（Communications）七个组件。一个完整的项目文）七个组件。一个完整的项目文件（件（Project）通常包括前六个组件。）通常包括前六个组件。 4指令树指令树 提供编程时用到的所有快捷操作命令和提供编程时用到的所有快捷

12、操作命令和PLC指令。可用指令。可用“检视检视”菜单的菜单的“指令树指令树”项决定是否将其项决定是否将其打开。打开。主界面主界面主界面5输出窗口 显示程序编译的结果信息。6状态条 显示软件执行状态，编辑程序时，显示当前网络号、行号、列号；运行时，显示运行状态、通讯波特率、远程地址等。7程序编辑器 梯形图、语句表或功能图表编辑器编写用户程序，或在联机状态下从PLC上装用户程序进行程序的编辑或修改。8局部变量表 每个程序块都对应一个局部变量表，在带参数的子程序调用中，参数的传递就是通过局部变量表进行的。允许为部分或全允许为部分或全部数字量输入点部数字量输入点设置输入滤波。设置输入滤波。检视检视系统

13、块系统块输入过滤器。延输入过滤器。延时 时 间 范 围 为时 时 间 范 围 为0.212.8ms，默，默认值为认值为6.4ms。三、系统组态三、系统组态1数字量输入滤波数字量输入滤波2模拟量输入滤波 S7-200CPU222、224和226在模拟量输入信号变化缓慢的场合，可以对不同的模拟量输入选择软件滤波。检视系统块模拟量输入过滤器。系统默认参数为：模拟量输入点全部滤波、采样次数为64、静区值为320。如果数字量输入点如果数字量输入点有一个持续时间小有一个持续时间小于扫描周期的脉冲，于扫描周期的脉冲，则则CPU不能捕捉到不能捕捉到此 脉 冲 ，此 脉 冲 ， S 7 -200CPU为每个主为

14、每个主机数字量输入点提机数字量输入点提供脉冲捕捉功能。供脉冲捕捉功能。3设置脉冲捕捉设置脉冲捕捉4输出表的设置 系统块输出表。冻结输出：RUN STOP后，所有数字量输出点将 冻 结 在 C P U 进 入STOP方式之前的状态；否则：数字量输出点的状态用输出表来设置。CPU用用EEPROM保存用户程序、程序数据及保存用户程序、程序数据及CPU组态数据；组态数据；用一个超级电容器，使用一个超级电容器，使PLC在掉电时保存整个在掉电时保存整个RAM存储器存储器中的信息。中的信息。S7-200PLC还可选用存储器卡保持用户程序。还可选用存储器卡保持用户程序。CPU模块在模块在STOP方式下，点击菜

15、单方式下，点击菜单“PLC”中的中的“程序存程序存储器卡储器卡”项就可将用户程序、项就可将用户程序、CPU组态信息及组态信息及V、M、T、C的当前值复制到存储器卡中。的当前值复制到存储器卡中。单击单击“系统块系统块”的的“保存范保存范围围”标签，可选择标签，可选择PLC断电时希望保持的内存区域。最多可断电时希望保持的内存区域。最多可定义六个要保存的存储区范围，设置保存的存储区有定义六个要保存的存储区范围，设置保存的存储区有V、M、C和和T。对于定时器，只能保存定时器。对于定时器，只能保存定时器TONR，而且只能保，而且只能保持定时器和计数器的当前值，定时器位和计数器位不能保持，持定时器和计数器

16、的当前值，定时器位和计数器位不能保持，上电时定时器位和计数器位均被消除。对上电时定时器位和计数器位均被消除。对M存储区的前存储区的前14个个字节，系统缺省设置为不保持。字节，系统缺省设置为不保持。 5PLC断电后的数据保存方式断电后的数据保存方式6CPU密码的设置 默认是1级，相当于关闭了密码功能。在“系统块”窗口中点击“密码”标签。首先选择适当的限制级别（如2、3级），需输入密码（密码不区分大小写）并确认密码。要使密码设置生效，必须先运行一次程序。如果忘记了密码，必须清除存储器，重新下载程序。第六节第六节 编程软件的使用编程软件的使用一、项目生成一、项目生成 1新建项目新建项目 (1) 确定

17、确定PLC的的CPU型号型号(2) 项目文件更名项目文件更名(3) 添加一个子程序添加一个子程序(4) 添加一个中断程序添加一个中断程序(5) 编辑程序编辑程序2打开已有项目文件打开已有项目文件 3上装和下装项目文件上装和下装项目文件 以梯形图编辑器为例，语句以梯形图编辑器为例，语句表和功能块图编辑器的操作类表和功能块图编辑器的操作类似。似。1输入编程元件输入编程元件 梯形图的梯形图的编程元件（编程元素）主要有编程元件（编程元素）主要有线圈、触点、指令盒、标号及线圈、触点、指令盒、标号及连接线。输入方法：指令树窗连接线。输入方法：指令树窗口中双击要输入的指令，就可口中双击要输入的指令，就可在矩

18、形光标处放置一个编程元在矩形光标处放置一个编程元件。件。工具条上的编程按钮。单工具条上的编程按钮。单击触点、线圈或指令盒按钮，击触点、线圈或指令盒按钮，从弹出的窗口下拉菜单所列出从弹出的窗口下拉菜单所列出的指令中选择要输入指令单击的指令中选择要输入指令单击即可。即可。 二、程序的编辑与传送二、程序的编辑与传送 2插入和删除插入和删除 在编辑区在编辑区右击要进行操作的位置，弹出右击要进行操作的位置，弹出图示的下拉菜单，选择图示的下拉菜单，选择“插入插入”或或“删除删除”选项，弹出子菜单，选项，弹出子菜单，单击要插入或删除的项，然后单击要插入或删除的项，然后进行编辑。也可用菜单进行编辑。也可用菜单

19、“编辑编辑”中相应的中相应的“插入插入”或或“编辑编辑”中的中的“删除删除”项完成相同的操项完成相同的操作。作。3符号表 将梯形图中的直接地址编号用具有实际含义的符号代替。方法：在编程时使用直接地址（如I0.0），然后打开符号表，编写与直接地址对应的符号（如与I0.0对应的符号为start），编译后由软件自动转换名称。另一种是在编程时直接使用符号名称，然后打开符号表，编写与符号对应的直接地址，编译后得到相同的结果。4局部变量表局部变量表（1）局部变量与全局变量）局部变量与全局变量 程序中的每个程序中的每个POU（Program Organizational Unit，程序组织单元）都有，程序组

20、织单元）都有64K字节字节L存储器组存储器组成的局部变量表。局部变量只在他被创建成的局部变量表。局部变量只在他被创建POU中有效。全局变中有效。全局变量在各量在各POU中均有效，只能在符号表（全局变量表）做定义。中均有效，只能在符号表（全局变量表）做定义。（2）局部变量的设置）局部变量的设置 将光标移到编辑器的程序编辑区的上边将光标移到编辑器的程序编辑区的上边缘，向下拖动上边缘，则自动出现局部变量表，此时可为子程缘，向下拖动上边缘，则自动出现局部变量表，此时可为子程序和中断服务程序设置局部变量。序和中断服务程序设置局部变量。5注释注释 梯形图编辑器中的梯形图编辑器中的Network n表示每个

21、网表示每个网络或梯级，同时又是标题栏，可在此为每个网络或梯络或梯级，同时又是标题栏，可在此为每个网络或梯级加标题或必要的注释说明。双击级加标题或必要的注释说明。双击Network n区域，区域，弹出图示的对话框，此时可以在弹出图示的对话框，此时可以在“题目题目”文本框键入文本框键入相关标题，在相关标题，在“注释注释”文本框键入注释。文本框键入注释。6语言转换语言转换 语句表、梯形图和功能块图三种编程语言语句表、梯形图和功能块图三种编程语言（编辑器）之间的任意切换。检视（编辑器）之间的任意切换。检视 STL（语句表）、（语句表）、LAD（梯形图）或（梯形图）或FBD（功能块图）便可进入对应的编程

22、环（功能块图）便可进入对应的编程环境。境。程序编辑完成，可用菜单程序编辑完成，可用菜单“PLC”中的中的“编译编译”项进行离线编译。编译结束后项进行离线编译。编译结束后在输出窗口显示程序中的语法错误的数在输出窗口显示程序中的语法错误的数量、各条错误的原因和错误在程序中的量、各条错误的原因和错误在程序中的位置。双击输出窗口中的某一条错误，位置。双击输出窗口中的某一条错误，程序编辑器中的矩形光标将会移到程序程序编辑器中的矩形光标将会移到程序中该错误所在的位置。必须改正程序中中该错误所在的位置。必须改正程序中的所有错误，编译成功后才能下载程序。的所有错误，编译成功后才能下载程序。7编译用户程序编译用

23、户程序8程序的下载和清除 下载之前，PLC应处于STOP方式。单击工具栏的“停止”按钮，或选择菜单命令“PLC”中的“停止”项，可以进入STOP状态。如果不在STOP状态，可将CPU模块上的方式开关扳到STOP位置。 为了使下载的程序能正确执行，下载前必须将PLC存储器中的原程序清除。清除的方法是：单击菜单“PLC”中的“清除”项，会出现清除对话框，选择“清除全部”即可。 三、程序的打印输出三、程序的打印输出 单击菜单单击菜单“文件文件”中的中的“打印打印”项，可选择需要打印的组项，可选择需要打印的组件的复选框，如图示，图中选择打印网络件的复选框，如图示，图中选择打印网络1至网络至网络21梯形

24、图程序梯形图程序的主程序。但如果还希望打印程序的附加组件，例如还要打印的主程序。但如果还希望打印程序的附加组件，例如还要打印符号表等，则所选打印范围无效，将打印全部符号表等，则所选打印范围无效，将打印全部LAD网络。网络。 第七节第七节 程序监控与调试程序监控与调试 一、选择扫描次数一、选择扫描次数STEP7可选择单次或多次扫描来监视用户程序，可以指定主可选择单次或多次扫描来监视用户程序，可以指定主机以有限的扫描次数执行用户程序。通过选择主机扫描次数，机以有限的扫描次数执行用户程序。通过选择主机扫描次数，当过程变量改变时，可监视用户程序的执行。当过程变量改变时，可监视用户程序的执行。多次扫描时

25、，应使多次扫描时，应使PLC置于置于STOP模式，使用菜单命令模式，使用菜单命令“排排错错”中的中的“多次扫描多次扫描”来指定执行的扫描次数，然后单击来指定执行的扫描次数，然后单击“确认确认”按钮。按钮。初次扫描时则将初次扫描时则将PLC置于置于STOP模式，然后使用菜单命令模式，然后使用菜单命令“排错排错”中的中的“单次扫描单次扫描”进行。进行。二、用状态表监控程序二、用状态表监控程序 使用状态表来监视用户程序，在程序运行时，可以用状态表使用状态表来监视用户程序，在程序运行时，可以用状态表来读、写监视和强制来读、写监视和强制PLC的内部变量。并可以用强制表操作修的内部变量。并可以用强制表操作

26、修改用户程序，如图示。改用户程序，如图示。1打开和编辑已有的状态表打开和编辑已有的状态表 单击目录树中单击目录树中的状态表图标，或菜单的状态表图标，或菜单“检视检视”中的中的“状态状态表表”选项均可打开已有的状态表，并对它进选项均可打开已有的状态表，并对它进行编辑。多个状态表，可用状态表底部的标行编辑。多个状态表，可用状态表底部的标签切换。签切换。2 创建新的状态表创建新的状态表 用鼠标右键单击目录树用鼠标右键单击目录树中的状态表图标或单元已经打开的状态表，中的状态表图标或单元已经打开的状态表，将弹出一个窗口，在窗口中选择将弹出一个窗口，在窗口中选择“插入状态插入状态表表”选项，可创建新的状态

27、表。选项，可创建新的状态表。 3 启动和关闭状态表 STEP7与PLC的通信成功后，打开状态表，用菜单“排错”中的“图状态”选项或单击工具条上的“状态表”图标，可启动状态表，再操作一次可关闭状态表。4 单次读取状态信息 状态表被关闭时，用菜单命令“排错”中的“单次读取”或单击工具条上的“单项读取”按钮，可以获得PLC的当前数据，并在状态表中将当前数值显示出来，执行用户程序时并不进行数据的更新。要连续收集状态表信息，应启动状态表。 在在RUN方式且对控制过程影响较小的情况下，方式且对控制过程影响较小的情况下，可对程序中的某些变量强制性地赋值。可对程序中的某些变量强制性地赋值。S7-200 CPU

28、 允许强制性地给所有的允许强制性地给所有的I/O点赋值，点赋值，此外最多还可改变此外最多还可改变16个内部存储器数据（个内部存储器数据（V或或M）或模拟量）或模拟量I/O（AI或或AQ）。）。V或或M可可按字节、字或双字来改变，模拟量只能从偶按字节、字或双字来改变，模拟量只能从偶字节开始以字为单位（如字节开始以字为单位（如AIW6）来改变。）来改变。强 制 的 数 据 将 永 久 性 地 存 储 在强 制 的 数 据 将 永 久 性 地 存 储 在 C P U 的的EEPROM中。中。5用状态表强制改变数值用状态表强制改变数值四、梯形图程序的状态监视四、梯形图程序的状态监视利用梯形图编辑器可以

29、监视在线程序运行状态的窗口。梯利用梯形图编辑器可以监视在线程序运行状态的窗口。梯形图中显示所有操作数的值，所有这些操作数状态都是形图中显示所有操作数的值，所有这些操作数状态都是PLC在扫描周期完成时的结果。在扫描周期完成时的结果。打开监视梯形图的方法有两种：打开监视梯形图的方法有两种：一种方法是打开菜单一种方法是打开菜单“工具工具”中的中的“选项选项”对话框，选择对话框，选择“LAD 状态状态”选项，然后选择一种梯形图的样式。梯形选项，然后选择一种梯形图的样式。梯形图可选择的样式有图可选择的样式有3种：指令内部显示地址，外部显示值；种：指令内部显示地址，外部显示值；指令外部显示地址和值；只显示

30、状态值。或直接打开梯形指令外部显示地址和值；只显示状态值。或直接打开梯形图窗口，在工具条中单击图窗口，在工具条中单击 “程序状态程序状态” 按钮。按钮。功能块图程序监视和语句表程序监视方法与梯形图程序类功能块图程序监视和语句表程序监视方法与梯形图程序类似，不再一一介绍。似，不再一一介绍。 致命错误致命错误 会导致会导致PLC停止执行程序。停止执行程序。CPU检测到致命检测到致命错误时，自动进入错误时，自动进入STOP（停止）方式，点亮系统错误（停止）方式，点亮系统错误LED，并关闭输出。在消除致命错误之前，并关闭输出。在消除致命错误之前，CPU一直保一直保持这种状态。持这种状态。有些错误可能会

31、使有些错误可能会使PLC无法进行通信，此时在计算机上无法进行通信，此时在计算机上看不到看不到CPU的错误代码。这表示硬件出错，的错误代码。这表示硬件出错，CPU模块需模块需要修理，修改程序或清除要修理，修改程序或清除PLC的存储器不能消除这种错的存储器不能消除这种错误。误。非致命错误非致命错误 非致命错误会影响非致命错误会影响CPUCPU的某些性能，但不的某些性能，但不会使用户程序无法执行。会使用户程序无法执行。运行错误运行错误 程序编译错误程序编译错误 程序执行错误程序执行错误 五、五、S7-200的出错处理的出错处理第八节 PLC在工业控制中的应用SQ3OASQ4BSQ5C一、深孔钻组合机

32、床的PLC控制SQ1 (二) 系统配置 1.机型选择机型选择（1） I/O点数统计：输入8点（SB1、SB2、SB3、SB4、SQ1、SQ3、SQ4、SQ5）；输出2点（KM1、KM2），控制电动机的正反转。SB3为正向调整点动按钮，SB4为反向调整点动按钮。（2）算PLC用户程序长度：为I/O总点数的（1020）倍，大约135字节，选用S7-200CPU222 AC/DC/DC继电器输出的PLC即能满足要求。 2.系统配置系统配置 S7-200CPU222单机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点，选用AC/DC/DC继电器输出的主机，构成一个独立的单机控制系统，该系统完全能满足上述控制要

33、求。 （三）深孔钻控制I/O接线图 SQ4SB4SB2SQ1SQ5SB3SQ31LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.62MI0.7S7-200 CPU222FRKM1KM2KM2KM1SB1(四) 画出顺序功能图 n根据深孔钻组合机床工作示意图，可画出顺序功能图。 顺序功能图S C R ES C R ES C RS 0 . 1S M 0 . 0M 0 . 1I 0 . 3S C R TS 0 . 2S C RS 0 . 2S M 0 . 0M 0 . 2I 0 . 6S C R TS 0 . 3S C R ES C RS 0 . 3S M

34、 0 . 0M 0 . 3S C RS 0 . 4S M 0 . 0S 0 . 1S1S C R TI 0 . 4S 0 . 4M 0 . 4S C RS 0 . 5S M 0 . 0M 0 . 5I 0 . 5S C R TS 0 . 6S C R EI 0 . 6S 0 . 5S C R TS C R ES C RS 0 . 6S M 0 . 0M 0 . 6I 0 . 6M 2 . 0S C R EM 0 . 1M 0 . 3M 0 . 5M 1 . 1T O NI NP T+ 5 0M 0 . 2M 0 . 4M 0 . 6M 1 . 2T O NI NP T+ 5 0T 3 3Q 0

35、 . 1T 3 4Q 0 . 2步 序 1 控 制 开 始电 机 正 转 0 A到 A 点 后 切 换 到 步 序 2步 序 1 结 束步 序 2 控 制 开 始电 机 反 转 A 0到 0 点 后 切 换 到 步 序 3步 序 2 结 束步 序 3 控 制 开 始电 机 正 转 0 B到 B 点 后 切 换 到 步 序 4步 序 3 结 束步 序 4 控 制 开 始电 机 反 转 B 0到 0 点 后 切 换 到 步 序 5步 序 4 结 束步 序 5 控 制 开 始电 机 正 转 0 C到 C 点 后 切 换 到 步 序 6步 序 5 结 束步 序 6 控 制 开 始电 机 反 转 C 0

36、到 0 点 后 全 部 停 止步 序 6 结 束进 刀 延 时 0 . 5 s延 时 到 , 进 刀退 刀 延 时 0 . 5 s延 时 到 , 退 刀反 向 点 动 调 整正 向 点 动 调 整Q 0 . 1M 2 . 0T 3 4Q 0 . 2T 3 3M 1 . 1S 0 . 1S 0 . 2S 0 . 3S 0 . 4S 0 . 5I 0 . 0I 0 . 7S 0 . 6I 0 . 5M 1 . 2I 0 . 6I 0 . 2PI 0 . 6.Q 0 . 1Q 0 . 2原 位 启 动 ， 置 位 S 0 . 1Q 0 . 1Q 0 . 2S 0 . 1I 0 . 1Q 0 . 1R

37、R267 - 4 2(五)由顺序功能图设计出的深孔钻组合机床梯形图 步步1 1和步和步2 2对应的梯形图对应的梯形图S C R ES C R ES C RS 0 . 1S M 0 . 0M 0 . 1I 0 . 3S C R TS 0 . 2S C RS 0 . 2S M 0 . 0M 0 . 2I 0 . 6S C R TS 0 . 3S C R ES C RS 0 . 3S M 0 . 0M 0 . 3S C RS 0 . 4S M 0 . 0S 0 . 1S1S C R TI 0 . 4S 0 . 4M 0 . 4S C RS 0 . 5S M 0 . 0M 0 . 5I 0 . 5S

38、C R TS 0 . 6S C R EI 0 . 6S 0 . 5S C R TS C R ES C RS 0 . 6S M 0 . 0M 0 . 6I 0 . 6M 2 . 0S C R EM 0 . 1M 0 . 3M 0 . 5M 1 . 1T O NI NP T+ 5 0M 0 . 2M 0 . 4M 0 . 6M 1 . 2T O NI NP T+ 5 0T 3 3Q 0 . 1T 3 4Q 0 . 2步 序 1 控 制 开 始电 机 正 转 0 A到 A 点 后 切 换 到 步 序 2步 序 1 结 束步 序 2 控 制 开 始电 机 反 转 A 0到 0 点 后 切 换 到 步

39、序 3步 序 2 结 束步 序 3 控 制 开 始电 机 正 转 0 B到 B 点 后 切 换 到 步 序 4步 序 3 结 束步 序 4 控 制 开 始电 机 反 转 B 0到 0 点 后 切 换 到 步 序 5步 序 4 结 束步 序 5 控 制 开 始电 机 正 转 0 C到 C 点 后 切 换 到 步 序 6步 序 5 结 束步 序 6 控 制 开 始电 机 反 转 C 0到 0 点 后 全 部 停 止步 序 6 结 束进 刀 延 时 0 . 5 s延 时 到 , 进 刀退 刀 延 时 0 . 5 s延 时 到 , 退 刀反 向 点 动 调 整正 向 点 动 调 整Q 0 . 1M 2

40、 . 0T 3 4Q 0 . 2T 3 3M 1 . 1S 0 . 1S 0 . 2S 0 . 3S 0 . 4S 0 . 5I 0 . 0I 0 . 7S 0 . 6I 0 . 5M 1 . 2I 0 . 6I 0 . 2PI 0 . 6.Q 0 . 1Q 0 . 2原 位 启 动 ， 置 位 S 0 . 1Q 0 . 1Q 0 . 2S 0 . 1I 0 . 1Q 0 . 1RR267 - 4 2SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0.4SM0.0S0

41、.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制开始电机正转0A到A点后切换到步序2步序1结束步序2控制开始电机反转A0到0点后切换到步序3步序2结束步序3控制开始电机正转0B到B点后切换到步序4步序3结束步序4控制开始电机反转B0到0点后切换到步序5步序4结束步序5控制开始电机正转0C到C点后切换到步序6步序5

42、结束步序6控制开始电机反转C0到0点后全部停止步序6结束进刀延时0.5s延时到,进刀退刀延时0.5s延时到,退刀反向点动调整正向点动调整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位启动，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42步步3 3、步、步4 4的梯形图的梯形图SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0M0.3SCRS0

43、.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制开始电机正转0A到A点后切换到步序2步序1结束步序2控制开始电机反转A0到0点后切换到步序3步序2结束步序3控制开始电机正转0B到B点后切换到步序4步序3结束步序4控制开始电机反转B0到0点后切换到步序5步序4结束步序5控制开始电机正转0C到C点后

44、切换到步序6步序5结束步序6控制开始电机反转C0到0点后全部停止步序6结束进刀延时0.5s延时到,进刀退刀延时0.5s延时到,退刀反向点动调整正向点动调整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位启动，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42步步5 5、步、步6 6的梯形图的梯形图SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.0

45、M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制开始电机正转0A到A点后切换到步序2步序1结束步序2控制开始电机反转A0到0点后切换到步序3步序2结束步序3控制开始电机正转0B到B点后切换到步序4步序3结束步序4控制开始电机反转B0到0点后切换到步序5步序4结束步序5控制开始电

46、机正转0C到C点后切换到步序6步序5结束步序6控制开始电机反转C0到0点后全部停止步序6结束进刀延时0.5s延时到,进刀退刀延时0.5s延时到,退刀反向点动调整正向点动调整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位启动，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42进、退刀动作对应的梯形图SCRESCRESCRS0.1SM0.0M0.1I0.3SCRTS0.2SCRS0.2SM0.0M0.2I0.6SCRTS0.3SCRESCRS0.3SM0.

47、0M0.3SCRS0.4SM0.0S0.1S1SCRTI0.4S0.4M0.4SCRS0.5SM0.0M0.5I0.5SCRTS0.6SCREI0.6S0.5SCRTSCRESCRS0.6SM0.0M0.6I0.6M2.0SCREM0.1M0.3M0.5M1.1TONINPT+50M0.2M0.4M0.6M1.2TONINPT+50T33Q0.1T34Q0.2步序1控制开始电机正转0A到A点后切换到步序2步序1结束步序2控制开始电机反转A0到0点后切换到步序3步序2结束步序3控制开始电机正转0B到B点后切换到步序4步序3结束步序4控制开始电机反转B0到0点后切换到步序5步序4结束步序5控制开始

48、电机正转0C到C点后切换到步序6步序5结束步序6控制开始电机反转C0到0点后全部停止步序6结束进刀延时0.5s延时到,进刀退刀延时0.5s延时到,退刀反向点动调整正向点动调整Q0.1M2.0T34Q0.2T33M1.1S0.1S0.2S0.3S0.4S0.5I0.0I0.7S0.6I0.5M1.2I0.6I0.2PI0.6.Q0.1Q0.2原位启动，置位S0.1Q0.1Q0.2S0.1I0.1Q0.1RR267-42点动对应的梯形图钻头进刀和退刀是由电机正转和反转实现的，电机的正、反转切换是使用两个接触器KM1（正转）、KM2（反转）切换三相电源中的任意两相。为防止由于电源换相所引起的短路事故

49、，减少换相对电机的冲击，软件上采用了换相延时措施，梯形图中的T37、T38的延时时间应设在0.5s内。同时在硬件电路上也采取了互锁措施。I/O接线图中的FR用于过载保护。为便于调整，程序中备有点动控制功能。注意注意二、四台电动机顺序启、停控制现有四台电动机M1、M2、M3、M4，要求四台电动机顺序启动和顺序停车。启动时的顺序为M1M2M3M4，时间间隔为1分钟。停车时的顺序为M4M3M2M1，时间间隔为30秒。可选用S7-200PLC（CPU222）进行控制。输入输出分配表 输入信号停止按钮SB1I 0.0启动按钮SB2I 0.1输出信号接触器KM1Q 0.0接触器KM2Q 0.1接触器KM3

50、Q 0.2接触器KM4Q 0.3I/O接线图 FR41LQ0.0Q0.1 Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2 I0.3SB1SB2KM2KM3KM4KM1FR1FR2FR3顺序功能图20M2启动并保持543M3启动并保持M4停止M4启动并保持1min1min1min30s6M3停止87M2停止M1停止30s30s1初始状态SB2M1启动并保持SB1梯形图I0.1T38I0.0/VB100WXOR_BENIN1IN2ENOVB100OUTM0.0M0.1M0.1M0.0SM0.1VB10011SR1I0.0M0.1OT37+600T37INPTTONI0.11JMPT37P/SSSS1

51、1M0.01JMPLBL0+300T38INPTTONT38ENDATAS_BITNENOSHRBM0.1V100.4-4PQ0.3RQ0.2R11Q0.1RENDATAS_BITNM0.04SHRBENOV100.01SM0.1M0.0RV100.0V100.7SRQ0.1V100.0Q0.0V100.1V100.2V100.3Q0.2Q0.311V100.7V100.6V100.5LBLQ0.0R1V100.412按 启 动 按 钮 （ I0.1） 后 ， M0.0=1VB100清 零 (初 始 状 态 )按 停 止 按 钮 （ I0.0） 后 ， M0.1=1M0.1=1， 程 序 跳 转 到 入 口 0启 动 1min定 时 器移 位 寄 存 器 每 1min移 位 一 次移 位 一 次 ， V100.0=1， Q0.0=1， M1启 动 并 保 持1min后 ， 又 移 位 一 次 ， V