可编程控制器原理及应用-第五章

1、2022-3-211PLC控制系统设计的一般步骤：控制系统设计的一般步骤：n（1）深入了解控制要求，确定控制的操作方式、应完成的动作。n（2）确定所需的信号输入元件、输出执行元件，据此确定PLC的I/O点数。进行I/O点的分配。n（3）选定PLC型号。n（4）绘制PLC外部接线图，设计控制系统的主电路。n（5）设计PLC控制程序。n（6）模拟调试。n（7）制作控制柜。n（8）进行现场调试。n（9）编制技术文件。第五章 可编程控制器应用2022-3-212本章主要内容本章主要内容第一部分、梯形图的基本电路第一部分、梯形图的基本电路第二部分、第二部分、PLC控制举例控制举例2022-3-213第一

2、部分、梯形图的基本电路n1启保停电路 n2双向控制电路2022-3-2141启保停电路-电机的启动、保持、停止控制说明：这种电路具有自锁或自保持自锁或自保持作用。按一下停止按钮，0.02常闭触点断开，使100.00线圈断电，接触器KM也断电，电机停转。 2022-3-2152双向控制电路-电机的正反转控制说明：双向控制电路要求2个接触器个接触器KM1、KM2不不能同时得电能同时得电，否则会造成电机电源的短路。互锁互锁2022-3-216第二部分 PLC控制系统应用举例n例例1 送料小车自动控制系统送料小车自动控制系统n例例2 两处卸料的小车自动控制系统两处卸料的小车自动控制系统n例例3 电机优

3、先启动控制电机优先启动控制n例例4 酒店自动门控制酒店自动门控制 n例例5 通风机监视通风机监视2022-3-217例1 送料小车自动控制系统设计步骤：设计步骤：1）控制策略设计（所需基本元素，控制思路等）控制策略设计（所需基本元素，控制思路等）2）I/O分配分配3) 设计梯形图设计梯形图控制要求：控制要求：小车在小车在ST1处装料，处装料，15s后装料结束，开始右行，碰后装料结束，开始右行，碰到行程开关到行程开关ST2后停下来卸料，后停下来卸料，10s后左行，碰到行程开关后左行，碰到行程开关ST1又停下来装料，这样不停的循环工作。又停下来装料，这样不停的循环工作。2022-3-218I/O分

4、配1）I/O分配分配输入：右行启动按钮SB1 0.00 左行启动按钮SB2 0.01 停止按钮SB3 0.02 右端行程开关ST2 0.03 左端行程开关ST1 0.04输出：右行接触器100.00 左行接触器100.01 装料电磁阀100.02 卸料电磁阀100.032022-3-219梯形图设计 2022-3-2110例例1：送料小车自动控制系统的梯形图设计：送料小车自动控制系统的梯形图设计控制要求：控制要求：小车在小车在ST1处装料，处装料，15s后装料结束，开始右行，碰后装料结束，开始右行，碰到行程开关到行程开关ST2后停下来卸料，后停下来卸料，10s后左行，碰到行程开关后左行，碰到行

5、程开关ST1又停下来装料，这样不停的循环工作。又停下来装料，这样不停的循环工作。 在左行和右行过程中，按下停止按钮在左行和右行过程中，按下停止按钮SB3SB3小车停止运行。小车停止运行。ST1ST2右右左左装料处装料处卸料处卸料处装料装料15s卸料卸料10s2022-3-2111（1）. 控制按钮设置控制按钮设置一个右行启动按钮一个右行启动按钮SB1；一个左行启动按钮；一个左行启动按钮SB2；一个停止按钮；一个停止按钮SB3 。（2）. I/O分配分配输输 入入输输 出出按钮及行程开关按钮及行程开关PC输入端子号输入端子号输出设备名称输出设备名称PC输出端子号输出端子号右行启动按钮右行启动按钮

6、SB10.00右行接触器右行接触器100.00左行启动按钮左行启动按钮SB20.01左行接触器左行接触器100.01停止按钮停止按钮SB30.02装料电磁阀装料电磁阀100.02右端行程开关右端行程开关ST20.03卸料电磁阀卸料电磁阀100.03左端行程开关左端行程开关ST10.04（3）. 梯形图设计梯形图设计（A）.小车的左行、右行是典型的双向控制电路，先画出双向控制电路。小车的左行、右行是典型的双向控制电路，先画出双向控制电路。2022-3-2112（B）.考虑行程开关的作用。小车没有到位行程开关不动作，小车到位行考虑行程开关的作用。小车没有到位行程开关不动作，小车到位行程开关动作，则

7、相应的小车运行应停止。程开关动作，则相应的小车运行应停止。100.00100.010.01100.00100.010.020.00100.00右行右行左行左行0.000.020.01100.01100.00100.010.0101000100.010.020.00100.00右行右行左行左行0.000.020.01100.010.030.042022-3-2113（C）.考虑装料、卸料考虑装料、卸料小车右行小车右行 ST2（0.03）动作）动作停止右行停止右行卸料卸料10S左行左行小车左行小车左行 ST3（0.04）动作）动作 停止左行停止左行装料装料15S右行右行 故用故用0.03控制控制T

8、IM000延时延时10S，卸料，卸料完成左行，卸料，卸料完成左行 用用0.04控制控制TIM001延时延时15S，装料，装料完成右行，装料，装料完成右行按下停止按钮按下停止按钮SB3（0.02），全部停止），全部停止2022-3-21140.03TIM 000 #0100100.030.04TIM 001 #0150100.02卸料卸料装料装料TIM000TIM0010.030.040.000.020.01100.01100.00100.010.01100.00100.010.020.00100.00右行右行左行左行2022-3-2115例例2 2 两处卸料的小车自动控制系统两处卸料的小车自动

9、控制系统 小车在小车在ST1处装料，在处装料，在ST3、ST2处轮流卸料。小车右行第处轮流卸料。小车右行第一次碰到一次碰到ST3时停下卸料，第二次碰到时停下卸料，第二次碰到ST3时不停，到时不停，到ST2时停时停下卸料。下卸料。（1）. 控制按钮设置控制按钮设置一个右行启动按钮一个右行启动按钮SB1；一个左行启动按钮；一个左行启动按钮SB2；一个停止按钮；一个停止按钮SB3 。装料装料15s卸料卸料10sST1ST3ST2左左装料处装料处卸料处卸料处卸料处卸料处0.040.050.03右右卸料卸料10s2022-3-2116输输 入入输输 出出按钮及行程开关按钮及行程开关PC输入端子号输入端子

10、号输出设备名称输出设备名称PC输出端子号输出端子号右行启动按钮右行启动按钮SB10.00右行接触器右行接触器100.00左行启动按钮左行启动按钮SB20.01左行接触器左行接触器100.01停止按钮停止按钮SB30.02装料电磁阀装料电磁阀100.02右端行程开关右端行程开关ST20.03卸料电磁阀卸料电磁阀100.03左端行程开关左端行程开关ST10.04中间位行程开关中间位行程开关ST30.05（2）. I/O分配分配（3）. 梯形图设计梯形图设计 小车左行、卸料过程与上例相同，故梯形图相同。右行过小车左行、卸料过程与上例相同，故梯形图相同。右行过程多了一个条件，即程多了一个条件，即ST3

11、，右行过程中，右行过程中，ST2或或ST3动作，停止动作，停止右行。而且卸料过程小车不能右行也不能左行。右行。而且卸料过程小车不能右行也不能左行。2022-3-2117右行增加中间位置右行增加中间位置ST3（00005）卸料时不能左行、右行卸料时不能左行、右行0.050.03TIM 000 #0100100.030.04TIM 001 #0150100.02卸料卸料装料装料TIM000TIM001100.010.040.000.050.020.01100.00100.010.0101000010010.020.00100.00右行右行左行左行0.03100.00100.012022-3-211

12、8 小车要在小车要在ST2、ST3处轮流卸料，就需要记住上次卸料位置，处轮流卸料，就需要记住上次卸料位置，下次卸料时应在另一位置。第一次卸料在下次卸料时应在另一位置。第一次卸料在0.05处，第二次卸料处，第二次卸料应在应在0.03处。用简单的起停保梯形图实现。处。用简单的起停保梯形图实现。100.04100.040.050.03 考虑左行过程中考虑左行过程中0.05不起作用，故应串入不起作用，故应串入100.01的常闭触点，的常闭触点，所以对以上梯形图做修改如下。所以对以上梯形图做修改如下。100.04100.040.050.03100.012022-3-2119100.040.050.03T

13、IM 000 #0100100.030.04TIM 001 #0150100.02卸料卸料装料装料TIM000TIM001100.010.040.000.050.020.01100.00100.010.01100.00010010.020.00100.00右行右行左行左行0.03100.00100.010.030.05100.01100.04100.042022-3-2120例3 电机优先启动控制有5个电机M1M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停1）I/O分配分配5个启动按钮SB1SB50.00、0.02、0.04 、

14、0.06、0.08 5个停止按钮SB6SB100.01、0.03、0.05、0.07、0.09：5个控制电机的接触器 KM1KM5 100.00100.042022-3-2121梯形图设计 2022-3-2122例4 酒店自动门系统n某酒店自动门，在门内侧和外侧各装有一个超声波探测器，探测器测到有人0.5S后，自动门打开；探测到无人1S后自动门关闭。设计自动门的控制系统，要求完成I/O分配并画出梯形图。 1 1）I/OI/O分配（分配（5 5分）分）输入：内探测器0.00，外探测器0.01，开限位0.02，关限位0.03输出：开门100.00，关门100.012022-3-2123梯形图设计

15、2022-3-2124例5 通风机监视有三个通风机，设计一个监视系统，监视通风机的运转。如果两个或两个以上在运转，信号灯就持续发亮；如果只有一个通风机在运转，信号灯就以0.5Hz的频率闪烁；如果三个通风机都不运转，信号灯就以2Hz的频率闪烁。用一个开关来控制系统的工作，开关闭合时系统工作，开关断开时，系统不工作，信号灯熄灭。 设计步骤：设计步骤：1）控制策略设计）控制策略设计2）I/O分配分配3) 设计梯形图设计梯形图I/O分配输入：风机状态1, 2, 3: 0.00, 0.01, 0.02 控制开关：0.03输出：信号灯：100.002022-3-2125控制策略有三个通风机，设计一个监视系

16、统，监视通风机的运转。2022-3-2126（3）. 真值表真值表输输 入入输输 出出0.000.010.02W0.00W0.01W0.02000001001010010010011100100010101100110100111100两个或两个以上通风机运转：两个或两个以上通风机运转：W0.00=0.000.010.02+ 0.000.010.02+0.000.010.02+0.000.010.02 =0.000.01+0.000.02+0.010.02 一个通风机运转：一个通风机运转：W0.01=0.00 0.01 0.02+ 0.00 0.01 0.02 + 0.00 0.01 0.02 三个通风机都不运转：三个通风机都不运转：w0.02=0.000.010.022022-3-2127TIM003TIM