PLC控制系统的设计.（课堂PPT）

1、123PLC控制系统设计概述控制系统设计概述经经 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4PLC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；关量信号，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

2、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;5了解运动部件的驱动方式，是液压、气了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动；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；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。了解是否有通信连网要求等。6 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

3、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。7 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。 根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后根据控制要求，拟订几个

4、设计方案，经比较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。任务的程序合理地连接起来。 5设计应用程序设计应用程序8 6应用程序的调试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。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

5、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。9 8连机调试程序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。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。序是否真正达到控制要求

6、。 9编写技术文件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。写控制系统说明书等。10 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。将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据；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

7、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：11（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： 杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安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。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

8、施。12 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。能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被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）情况下都能安全可控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可靠地运行。靠地运行。能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该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。动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。13（3）参数的易调整性好。）参数的易调整性好

9、。经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写才能易于修改。才能易于修改。（4）程序结构简练。）程序结构简练。 简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高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。144.1 经验设计法经验设计法经验设计法的基础是：具有继电器控制经验设计法的基础是：具有继电器控制的设计经验，熟练掌握的设计经验，熟练掌握PLC指令的功能。指令的功能。所谓设计经验，是指能熟练掌握典型继所谓设计经验，是指能熟练掌握典型继电器控制电路的设计思路，并能将这种电器控

10、制电路的设计思路，并能将这种设计思路移植到设计思路移植到PLC程序设计中。程序设计中。15 1. 启保停控制程序启保停控制程序0000200003KEEP 01000 010000100000002 000030000200003SET 01000RESET 01000（a）（b）（c）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。 典型控制电路包括：电动机的启保停控制、正典型控制电路包括：电动机的启保停控制、正/反转反转控制、点动控制、控制、点动控制、 Y- -启动控制、几台电动机的连启动控制、几台电动机的连锁控制、异地控制、掉电保持等等。锁控制、异地控

11、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16 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。01001000020000001001010020000101002010020000201001SB300000 0100100001 0100200002COM COMSB1 220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2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

12、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 17 00000 00001IL(02)ILC（03）20000 2000001001TIM001TIM001 0100101002YSV1TIM0010100200000 0100100001 01002COM COMSB1 220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2 3. 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- 启动控制的程序设计启动控制的程序设计(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！1

13、8010010100000003010010100000000010010000200001 4. 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启下面是两台电动机顺序启/停控制的程序设计停控制的程序设计(尚有其他方案尚有其他方案)。启动时，只有电动机启动时，只有电动机M1启动启动(01000 ON)、电动机、电动机M2才可能启动才可能启动(01001 ON)；停止时，只有；停止时，只有M2先停、先停、 M1才可能停。才可能停。 输输 入入 输输 出出M1M1启动启动 0000000000 KM1 01000KM1 01000M1M1停车停车 0000100001 KM2

14、 01001KM2 01001M2M2启动启动 0000200002M2M2停车停车 00003000031901000000020000020000000012000020000 5. 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/点动控制的程序点动控制的程序(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SB1 SB1 0000000000KM 01000KM 01000长动按钮长动按钮SB2 SB2 0000100001停车按钮停车按钮SB3 SB3 0000200002长动长动: 按一下按一下SB2。点动点动:

15、 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。20 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SB1 00000KM 01000乙地启乙地启/停停SB2 00001丙地启丙地启/停停SB2 00002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) 20000KEEP0100001000000030000100

16、002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。21 7. 掉电保持程序掉电保持程序常用方法：常用方法：使用使用KEEP指令以及指令以及SET、RESET等指令编写程序，等指令编写程序，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；将系统的运行状态或参数存放在具有掉电保持功能将系统的运行状态或参数存放在具有掉电保持功能的的DM区等。区等。除了上述各种典型程序外，脉冲发生器程序、分频器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。程序、优先权程序等，最好能熟

17、练掌握。22 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，卸料的小车，工作过程如图。要求：小车单数工作过程如图。要求：小车单数次运行时，在次运行时，在ST3ST3卸料。偶数次卸料。偶数次运行时，运行时，ST3ST3处不卸，而在处不卸，而在ST2ST2处处卸料。卸料。ST1ST3ST2右右左左装料处装料处卸料处卸料处卸料处卸料处装料装料15s 、卸料、卸料10s。 输输 入入 输输 出出右行启动右行启动SB1 00000右行右行KM 01000左行启动左行启动SB2 00001左行左行KM 01001停车按钮停车按钮SB3 00002装料装料KM 01002

18、行程开关行程开关ST1 00004卸料卸料KM 01003行程开关行程开关ST2 00003行程开关行程开关ST3 00005 I/O分配表分配表23010000000200000010000000101001010010000500002 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

19、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24010000000200000010000000101001010010000500002 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

20、运行偶数次运行000040000500003254.2 4.2 顺序控制设计法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。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

21、停止。自动停止。26矩形框表示各步，框内矩形框表示各步，框内数字是步的号。初始步用数字是步的号。初始步用双线框。双线框。功能表图的组成：功能表图的组成： 步、有向连线、转换条步、有向连线、转换条件、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。正在执行的步叫活动步，正在执行的步叫活动步，当前一步为活动步且转换当前一步为活动步且转换条件满足时，启动下一步条件满足时，启动下一步并终止前一步。并终止前一步。 27 2. 功能表图的

22、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。28(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，

23、才能转转换条件满足时，才能转向下一步。向下一步。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。若选择转向某个分支，其他若选择转向某个分支，其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。ab cdefj 1 4 2 6 8ghi 5 3 7分支分支229 选择序列的结束称为合并。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。件满足，时都要转向合并步。ab cdefj 1 4 2 6 8ghi 5 3 730eac 1b 2 3d 4 7 6 5 8(3) 并行序列结构并

24、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。当并行序列首步为活动步且当并行序列首步为活动步且条件满足时，各分支首步同时条件满足时，各分支首步同时变为活动步。变为活动步。并行序列的结束称为合并，并行序列的结束称为合并，用双线表示并行序列的合并，用双线表示并行序列的合并，转换条件放在双线之下。转换条件放在双线之下。分支分支2分支分支1当各分支的末步都为活动步、且条件满足时，将同时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。转换到合并步，且各末步都变为不活动步。分支分支331 B1Si B2 Si+

25、1 SiSi-1Si+1SiCi Si+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。每个步有一个控制位，当某每个步有一个控制位，当某步的控制位为步的控制位为ON时，该步成时，该步成为活动步为活动步(激活下一步的条件之激活下一步的条件之一一)，同时与该步对应的程序开，同时与该步对应的程序开始执行；始执行；当转换条件满足时当转换条件满足时(激活下一激活下一步的条件之二步的条件之二)，则下一步的控，则下一步的控制位为制位为ON，而上一步的控制，而上一步的控制位变为位变为OFF，上一步对应的程，上一步对应的程

26、序停止执行。序停止执行。32由于转换条件常是短信号，由于转换条件常是短信号，因此每步要加自锁。因此每步要加自锁。当后续步成为活动步时，前当后续步成为活动步时，前一步要变为不活动步。一步要变为不活动步。 B1Si B2 Si+1 SiSi-1Si+1SiCi Si+1Si+2Si+1SiCi+1 必须将常闭触点必须将常闭触点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。33 4. 根据功能表图画根据功能表图画PLC梯形图梯形图 由功

27、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，或步，或步20008为活动为活动步且步且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： 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 2000820001和和20004成为活动步。成为活动步。根据

28、上述分析，画出梯形图如下根据上述分析，画出梯形图如下34(2) 步步20001的梯形图的梯形图2000820000000002000020001HR0001 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 20008 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ON 20001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。

29、成为活动步。 步步20000的梯形图的梯形图35 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 200082000020001200012000200001(3) 步步20004的梯形图的梯形图 它是选择序列的开始步它是选择序列的开始步 20004成为活动步的条件是：成为活动步的条件是：步步20000活动、且活动、且00001为为ON。 20004成为不活动步的条件是：成为不活动步的条件是： 步步20002、20003与与20001

30、相似。相似。步步20005或步或步20007成为活动步成为活动步 。 步步20001的梯形图的梯形图36 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 20008(4) 步步20005的梯形图的梯形图 20005成为活动步的条件是：成为活动步的条件是：步步20004活动、且活动、且TIM001 ON。 20005成为不活动步的条件是：成为不活动步的条件是：步步20006或步或步20007成为活动步成为活动步 。20000200042

31、0004200050000120007 步步20004的梯形图的梯形图37 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 20008(5) 步步20006的梯形图的梯形图 20006成为活动步的条件是：成为活动步的条件是：步步20006是选择分支的合并。是选择分支的合并。 20006成为不活动步的条件：成为不活动步的条件： 20008成为活动步。成为活动步。20005200042000520007TIM001 20006或步或步20

32、005活动且条件活动且条件00002为为O N ， 或， 或 2 0 0 0 7 活 动 且 条 件活 动 且 条 件HR0000为为ON。 步步20005的梯形图的梯形图38 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 20008(6) 步步20008的梯形图的梯形图 20008成为活动步的条件是：成为活动步的条件是：步步20008是并行序列的合并。是并行序列的合并。 20008成为不活动步的条件：成为不活动步的条件： 2000

33、0成为活动步。成为活动步。步步20003和和20006均为活动步、均为活动步、且转换条件且转换条件TIM004为为ON。200052000620006200072000800002HR0000 步步20006的梯形图的梯形图39 步步20008的梯形图的梯形图 20000TIM00400001TIM00100000CNT00200002CNT003HR0000HR0001 20004TIM000 20001 20002 20005 20003 20006 20007 20008掌握了由功能表图画梯形图掌握了由功能表图画梯形图的方法，就可以使用顺序控的方法，就可以使用顺序控制设计法编写应用程序。

34、制设计法编写应用程序。20008200032000820000TIM0042000640 二、用顺序控制设计法编写用户程序二、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：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。）根据控制要求将控制过程分成若干个工作步。 明确每个工作步的功能，弄清步的转换是单向进行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）；（单序列）还是多向进行（选择或并行序列）； 确定各步的转换条件（可能是多个信号的确定各步的转换条件（可能是多个信号的“与与”、“或或”等逻辑组合）。等逻辑组合）

35、。 必要时可画一个工作流程图，它有助于理顺整个控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。制过程的进程。41（2）为每个步设置控制位，确定转换条件。）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。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）确定所需输入和输出点，选择PLC机型，作出机型，作出I/O分配。分配。（4）在前两步的基础上，画出功能表图。）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。）根据功能表图画梯形图。（6）添加某些特殊要求的程序。）添加某些特殊要求的程序。42 顺序控制设计举例之一顺序控制设计

36、举例之一某动力头工作流程如图。某动力头工作流程如图。ST3ST1ST2快进快进工进工进快退快退动力头停在原位动力头停在原位(ST3)。按一下按钮动力头启动。按一下按钮动力头启动。 输输 入入 输输 出出 启动启动 按钮按钮 ST1 ST1 ST2 ST2 ST3 ST3 正转正转电磁阀电磁阀1 1 正转正转电磁阀电磁阀2 2反转反转电磁阀电磁阀0000000000 00001 00001 00002 00002 00003 00003 01000 01000 01001 01001 0100201002 (1) 作出作出 I/O分配分配:动力头退回原位后重复上动力头退回原位后重复上述动作。述动

37、作。43 (2) 画出动力头的功能表图。画出动力头的功能表图。 1 1启动启动压压ST3ST3按启动按钮按启动按钮 2 2压压ST1ST1 3 3 快进快进 工进工进 等待等待压压ST2ST2 4 4 快退快退压压ST3ST3 20000启动启动00003 00000 20001000012000201000ON 01001ON 010010000220003 0100200003正转正转电磁阀电磁阀1正转正转电磁阀电磁阀2正转正转电磁阀电磁阀2反转反转电磁阀电磁阀44 (3) 根据功能表图设计出梯形图。根据功能表图设计出梯形图。 20000 00000 00003 2000220003 00

38、003 20001200002531520002 00002 200002000320001 20001 00001 2000320001200022000301001200002000101000200020100220002 20000启动启动00003 00000 2000100001(ST1)2000201000ON 01001ON 0100100002(ST2)20003 0100200003(ST3)快进快进快进快进工进工进快退快退ST3ST1ST2快进快进工进工进快退快退45 顺序控制设计举例之二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。用传送带传送长物体的系统结构

39、如图示。GK1GK2皮带皮带A皮带皮带B为减少皮带机运为减少皮带机运行时间行时间,两个皮带两个皮带机分段工作。机分段工作。光光电电开开关关光光电电开开关关 工作过程工作过程: 按一下启动按钮，皮带机按一下启动按钮，皮带机A运行，运行，B停；停； 当物体前端接近当物体前端接近GK1时，时，A与与B都运行；都运行； 当物体后端离开当物体后端离开GK1时，时， B 运行，运行，A停；停； 当物体后端离开当物体后端离开GK2时，时， A与与B都不运行。都不运行。46 输输 入入 输输 出出启动按钮启动按钮 GK1 GK1 GK2 GK2 皮带机皮带机A A接触器接触器皮带机皮带机B B接触器接触器 0

40、0002 00002 00000 00000 00001 00001 01000 010000100101001 (1) 作出作出 I/O分配分配: (2) 功能表图功能表图 200002531500002 20001000002000201000ON 01001ON 010000000020003 0100100001A运行运行A 、 B 运运 行行B 运行运行GK1GK247 (3) 设计梯形图程序。设计梯形图程序。 20000 00002 2000220003 20100 20001200002531520002 00000 200002000320001 20001 00000 200

41、032000120002200030100020000200012000220002010012000220003DIFD(14) 20100 00001GK2 200002531500002 20001000002000201000ON 01001ON 010000000020003 0100100001A运行运行A 、 B 运运 行行B 运行运行启动按钮启动按钮01000GK148 归纳顺序控制设计法：归纳顺序控制设计法： 理顺动作顺序、明确各步的转换条件，作流程图；理顺动作顺序、明确各步的转换条件，作流程图； 准确地画出功能表图；准确地画出功能表图； 根据功能表图正确地画出相应的梯形图；

42、根据功能表图正确地画出相应的梯形图； 根据某些特殊功能要求，添加部分特殊要求程序。根据某些特殊功能要求，添加部分特殊要求程序。494.3 继电器控制电路转换设计法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，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将继电器控制设计出PLC控制。控制。 关于转换的几个问题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这些电器的线圈是PLC的执行元件，要为它们分配相应的执行元件，要为它们分配相应的的PLC输出继电器号。输出继电器号。中间继电器可以用中间继电器可以

43、用PLC的内部辅助继电器来代替。的内部辅助继电器来代替。50 2常开、常闭按钮的转换常开、常闭按钮的转换 用用PLC控制时，启动和停车一般都用常开按钮。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，使用常开和长闭按钮时，PLC的梯形图画法不同。的梯形图画法不同。 0000001000010000000100000010000100000001SB2000000000101000COMCOM SB1PLCKMSB2000000000101000COMCOM SB1PLCKM启动启动停车停车启动启动停车停车51一般热继电器触点不接入一般热继电器触点不接入PLC中，而接在中，而接在PLC

44、外部的启外部的启动控制电路中。动控制电路中。 4. 时间继电器的处理时间继电器的处理时间继电器可用时间继电器可用PLC的定时器代替。的定时器代替。 3热继电器的处理热继电器的处理 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。开两种。可以通过编程设计出所需的时间控制。52 用用PLC的定时器实现延时接通的控制举例的定时器实现延时接通的控制举例 触点触点KA闭合后延时接通闭合后延时接通KM的控制。的控制。KTKMKA KT01000TIM000 SV00000TIM000通电延通电延时型时型53 用用PLC的定时器

45、实现延时断开的控制举例的定时器实现延时断开的控制举例 触点触点KA闭合后延时断开闭合后延时断开KM的控制。的控制。KTKMKA KT01000TIM000 SV00000TIM00054 5对继电器控制电路连接顺序的处理对继电器控制电路连接顺序的处理调整部分电路的连接，以方便转换成调整部分电路的连接，以方便转换成PLC梯形图。梯形图。STSB2KM1KM1 KTKM2 KKM1KM2SB1KT 继电器控制电路连接顺序调整的举例继电器控制电路连接顺序调整的举例线圈线圈KM2和和K之之间连接着常开触间连接着常开触点点KM2 。PLC的梯形图不的梯形图不允许有这种结构。允许有这种结构。55 调整电路

46、连接的方法调整电路连接的方法KM1 KTKM2 KSB1KM1KM1STKM2KTSB2STSB2KM1KM1 KTKM2 KKM1KM2SB1KT线圈线圈K接通的条件为：或常开触点接通的条件为：或常开触点KM2闭合、闭合、或常开触点或常开触点KT闭合。闭合。可将常开触点可将常开触点KM2与常开触点与常开触点KT并联，作为线并联，作为线圈圈K的接通条件。的接通条件。56KM1 KTKM2 KSB1KM1KM1STKM2KTSB2TIM 000 SV0100001000000000100101000000022000001001TIM00000001 输输 入入 输输 出出SB100000KM1

47、01000SB200001KM201001ST00002 将继电器控制电路转换成将继电器控制电路转换成PLC梯形图梯形图先对图中的电器先对图中的电器进行进行I/O分配。分配。574.4 具有多种工作方式系统的程序设计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：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、单步、单周期、连续（自动） 。手动：与点动相似手动：与点动相似,按下按钮运行、释放按钮停止；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；单周期：启动一次只运行一个工作周期；连

48、续：启动后连续地、周期性地运行一个过程。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。可分别设计各种工作方式的程序，最后综合起来。58 多种工作方式系统的程序设计举例。多种工作方式系统的程序设计举例。小车工作方式：手动、小车工作方式：手动、单步、单周期、自动。单步、单周期、自动。ST1ST2右右(01000)(01001)左左(01002)装料装料15s 卸料卸料10s (01003)00004 00003 操操 作作 盘盘运料小车运料小车 控控 制制执行自动方式之前执行自动方式之前,要用要用手动方式将小车调回装手动方式将小车调回装料（料（ST1）处。）

49、处。00101单单 步步00102单周期单周期手手 动动00100连连 续续0010300104右行右行左行左行00105启动启动停止停止00106001070000000001装料装料卸料卸料方式选方式选择开关择开关59单周期工作方式：方式开关拨在单周期档。单周期工作方式：方式开关拨在单周期档。小车完成一次循环回到小车完成一次循环回到00004即停，再启动需按即停，再启动需按00000。启动按钮启动按钮 200000000000004 01002ON装料装料TIM00000003TIM00100004 20004 20003 20002 20001 01000 ON右行右行01003ON卸料

50、卸料 01001ON左行左行控制位控制位单周期方式的功能表图单周期方式的功能表图00101单单 步步00102单周期单周期手手 动动00100连连 续续0010300104右行右行左行左行00105启动启动停止停止00106001070000000001装料装料卸料卸料6000101单单 步步00102单周期单周期手手 动动00100连连 续续0010300104右行右行左行左行00105启动启动停止停止00106001070000000001装料装料卸料卸料连续工作方式：方式开关拨在连续档。连续工作方式：方式开关拨在连续档。完成一次循环回到完成一次循环回到00004，自动进入下个循环的运行。

51、，自动进入下个循环的运行。 连续方式的功能表图连续方式的功能表图连续状态控制连续状态控制 200002010000004 01002ON装料装料TIM00000003TIM00100004 20004 20003 20002 20001 01000 ON右行右行01003ON卸料卸料 01001ON左行左行控制位控制位61启动启动按钮按钮 200000000000004 01002ON装料装料TIM000 0000000003 00000TIM001 0000000004 00000 20004 20003 20002 20001 01000 ON右行右行01003ON卸料卸料 01001ON

52、左行左行单步工作方式：方式开关拨在单步档。单步工作方式：方式开关拨在单步档。按一次按一次00000，小车完成一个工作步。，小车完成一个工作步。 单步方式的功能表图单步方式的功能表图例如，按一次启动按钮例如，按一次启动按钮00000，小车装料。装料，小车装料。装料结束结束(TIM000ON)即停。即停。再按一次启动按钮再按一次启动按钮00000小车右行，到达卸料处小车右行，到达卸料处 ST2 （ 00003 ）即停。）即停。ST2再按一次启动按钮再按一次启动按钮00000，小车卸料小车卸料。62单步、单周期和连续的功能表图可以合并成一个。单步、单周期和连续的功能表图可以合并成一个。单步时单步时00101断开，每步结断开，每步结束时都要按启动按钮，使束时都要按启动按钮，使00000 ON20101 ON。单周期单周期 2000000102 00000 +00101 00000 + 00103 2010000004 01002ON装料装料TIM000 2010100003 20101TIM001 20101 00004 20101 20004 20003 20002 20001 01000 ON右行右行01003ON卸