第9章 PLC在逻辑控制系统中的应用实例-电气控制与PLC应用专业课程课件

2024/12/1814:56第9章PLC在逻辑控制系统中的应用实例9.1

PLC在工业自动生产线中的应用9.1.1输送机分检大小球的PLC控制装置1．控制要求

图9-1所示为分检大、小球的自动装置的示意图。分析工作过程及控制要求。2024/12/1814:56（1）当输送机处于起始位置时，上限位SQ3开关和左限位开关SQ1被压下，极限开关SQ断开。（2）启动装置后，操作杆下行，一直到极限开关SQ闭合。此时，若碰到的是大球，则下限位开关SQ2仍为断开状态，若碰到的是小球则下限位开关SQ2为闭合状态。（3）接通控制吸盘的电磁阀线圈Q0.1。2024/12/1814:56（4）假设吸盘吸起小球，则操作杆向上行，碰到上限位开关SQ3后，操作杆向右行；碰到右限位开关SQ4(小球的右限位开关)后，再向下行，碰到下限位开关SQ2后，将小球释放到小球箱里，然后返回到原位。（5）如果启动装置后，操作杆下行一直到SQ闭合后，下限位开关SQ2仍为断开状态，则吸盘吸起的是大球，操作杆右行碰到右限位开关SQ5（大球的右限位开关）后，将大球释放到大球箱里，然后返回到原位。2024/12/1814:56图9-1大、小球自动分检装置示意图2024/12/1814:562．I/O地址分配图9-2

I/O地址分配图2024/12/1814:563．功能图的设计图9-3自动分检控制顺序功能图2024/12/1814:564．梯形图的设计图9-4大、小球分检控制梯形图2024/12/1814:569.1.2

PLC在电镀生产线控制系统中的应用1．控制任务和要求电镀生产线采用专用行车，行车架装有可升降的吊钩，行车和吊钩各有一台电动机拖动，行车进、退和吊钩升、降由限位开关控制，生产线定为3槽位，工作流程如下。①原位，表示设备处于初始状态，吊钩在下限位，行车在左限位。②自动工作过程为：启动→吊钩上升→上限位开关闭合→右行至1号槽→SQ1闭合→吊钩下降进入1号槽内→下限行程开关闭合→电镀延时→吊钩上升……由3号槽内吊钩上升，左行至左限位，吊钩下降至下限位（即原位）。2024/12/1814:56图9-5

电镀生产线示意图2．I/O元件地址分配表③当吊钩回到原位后，延时一段时间（装卸工件），自动上升右行，按照工作流程要求不停地循环。当回到原位后，按下停止按钮系统不再循环，如图9-5所示。2024/12/1814:56I/O元件地址分配表输

入

地

址输

出

地

址上限位开关I0.0上升Q0.0下限位开关I0.1下降Q0.1左限位I0.2右行Q0.21号槽位限位开关SQ1I0.3左行Q0.32号槽位限位开关SQ2I0.4原位Q0.43号槽位限位开关SQ3I0.5起动按钮I1.0停止按钮I1.13．设计顺序功能图2024/12/1814:56根据控制要求设计出的电镀生产线顺序功能图如图9-6所示。图9-6

电镀生产线顺序功能图2024/12/1814:56根据顺序功能图设计出的梯形图程序如图9-7所示。4．设计梯形图程序

图9-7

电镀生产线梯形图程序2024/12/1814:569.1.3PLC在交通信号灯控制中的应用1．交通灯的控制要求当按下起动按钮SB1时，东西方向红灯亮30

s，南北方向绿灯亮25

s，绿灯闪亮3

s，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2

s。当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮25

s，绿灯闪亮3次，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2

s，南北方向红灯亮30

s，就这样周而复始地不断循环。当按下停止按钮I0.1时，系统并不能马上停止，要完成1个工作周期后方可停止工作。2024/12/1814:562．I/O元件地址分配表输

入

地

址输

出

地

址I0.0起动按钮Q0.0东西红灯I0.1停止按钮Q0.1东西绿灯Q0.2东西黄灯Q0.3南北红灯Q0.4南北绿灯Q0.5南北黄灯I/O元件地址分配表3．设计顺序功能图根据控制要求设计的顺序功能图如图9-8所示。2024/12/1814:56

图9-8交通灯顺序功能图2024/12/1814:56根据顺序功能图使用以转换为中心的编程方法设计出的梯形图如图9-9所示。4．设计梯形图程序

图9-9

交通灯梯形图程序2024/12/1814:569.2

PLC在灯光装饰系统中的应用9.2.1PLC在铁塔之光中的应用本例为灯光与对应的七段译码管一一对应自动显示，每次只亮一盏灯，顺序从上向下依次点亮，自动循环，当按下停止按钮时，所有指示灯熄灭。铁塔之光的结构示意图如图9-10所示。

图9-10铁塔之光的结构示意图

1.控制要求2024/12/1814:562．I/O元件地址分配表I/O元件地址分配表输

入

地

址输

出

地

址起动按钮SB1I0.0彩灯L1Q0.7七段译码管D0Q0.0停止按钮SB2I0.1彩灯L2Q1.0七段译码管D1Q0.1彩灯L3Q1.1七段译码管D2Q0.2彩灯L4Q1.2七段译码管D3Q0.3彩灯L5Q1.3七段译码管D4Q0.4彩灯L6Q1.4七段译码管D5Q0.5彩灯L7Q1.5七段译码管D6Q0.6彩灯L8Q1.6彩灯L9Q1.72024/12/1814:563．设计顺序功能图根据控制要求设计的铁塔之光顺序功能图如图9-11所示。

图9-11

铁塔之光的顺序功能图2024/12/1814:564．设计梯形图程序根据铁塔之光的顺序功能图设计的梯形图如图9-12所示。图9-12

铁塔之光的梯形图程序2024/12/1814:569.2.2PLC在广告牌循环彩灯控制系统中的应用1.广告牌循环彩灯控制要求

设某霓虹灯广告牌共有8根灯管，亮的顺序为：第1根亮→第2根亮→第3根亮→第4根亮→……第8根→亮，即第隔1s依次点亮，全部亮后，闪烁一次（亮1s灭1s）,再反过来按8→7→6→5→4→3→2→1反序熄灭，时间间隔仍为1s，全部灭后，停1s再从第1根灯管点亮，如此循环。2024/12/1814:562.I/O元件地址分配表表9-4 I/O元件地址分配表输

入

地

址输

出

地

址启动按钮I0.08根霓虹灯管KA1~KA8Q0.0~Q0.7停止按钮I0.12024/12/1814:563.设计梯形图程序

根据彩灯的控制要求，采用传送指令及移位寄存器指令设计的梯形图程序如图9-13所示。

图9-13

广告牌循环彩灯控制梯形图2024/12/1814:569.3

PLC在自动门控制中的应用1．自动门的控制要求图9-14所示为某自动门工作示意图。①开门控制，当有人靠近自动门时，感应器检测到信号，执行高速开门动作；当门开到一定位置，开门减速开关I0.1动作，变为低速开门；当碰到开门极限开关I0.2时，门全部开展。图9-14自动门工作示意图2024/12/1814:56②门开展后，定时器T37开始延时，若在3

s内感应器检测到无人，即转为关门动作。③关门控制，先高速关门，当门关到一定位置碰到减速开关I0.3时，改为低速关门，碰到关门极限开关I0.4时停止。④在关门期间若感应器检测到有人（I0.0为ON），停止关门，T38延时1

s后自动转换为高速开门。2024/12/1814:562．I/O元件地址分配表I/O元件地址分配表输

入

地

址输

出

地

址感应器I0.0高速开门Q0.0开门减速开关I0.1低速开门Q0.1开门极限开关I0.2高速关门Q0.2关门减速开关I0.3低速关门Q0.3关门极限开关I0.43．设计顺序功能图在设计顺序功能图时，其关键是在关门期间若感应器检测到有人，即不论是高速关门还是低速关门，都应停止，1

s后自动转换为高速开门。2024/12/1814:56其顺序功能图如图9-15所示。图9-15自动门控制系统顺序功能图2024/12/1814:564．设计梯形图程序根据顺序功能图使用起保停电路的编程方法设计的梯形图程序如图9-16所示。图9-16

自动门控制系统梯形图2024/12/1814:569.4

PLC在全自动洗衣机中的应用1．全自动洗衣控制要求①洗衣机接通电源后，按下起动按钮，首先进水阀打开，进水指示灯亮。②当水位达到上限位时，进水指令灯灭，搅轮正转进行正向洗涤40

s；时间到停2

s后，再进行反向洗涤40

s，正反向洗涤需重复4次。③等待洗涤重复4次后，再等待2

s，开始排水，排水指示灯亮。后甩干桶甩干，指示灯亮。2024/12/1814:56④当水位到下限位后，排水完成，指示灯灭。又开始进水，进水指示灯亮。⑧手动排水是独立操作的。⑤重复4次①～④的过程。⑥当第4次排水到下限位后，蜂鸣器响5

s后停止，整个洗衣过程结束。⑦操作过程中，按下停止按钮可结束洗衣过程。2024/12/1814:562．I/O元件地址分配表I/O元件地址分配表输

入

地

址输

出

地

址启动按钮I0.0进水指示灯Q0.0停止按钮I0.1排水指示灯Q0.1上限位开关I0.2正搅伴Q0.2下限位开关