PC控制系统设计课件

PC控制系統設計的一般步驟：（1）深入瞭解控制要求，確定控制的操作方式、應完成的動作。（2）確定所需的信號輸入元件、輸出執行元件，據此確定PC的I/O點數。進行I/O點的分配。（3）選定PC型號。（4）繪製PC外部接線圖，設計控制系統的主電路。（5）設計PC控制程式。（6）模擬調試。（7）製作控制櫃。（8）進行現場調試。（9）編制技術檔。

PC控制系統設計

第一部分、梯形圖的基本電路1．啟保停電路

2．雙向控制電路3．定時器和計數器的應用程式

4．移位寄存器的應用舉例1．啟保停電路

1．啟保停電路

--電機的啟動、保持、停止控制說明：這種電路具有自鎖或自保持作用。按一下停止按鈕，00002常閉觸點斷開，使01000線圈斷電，接觸器KM也斷電，電機停轉。

2．雙向控制電路

2．雙向控制電路

--電機的正反轉控制說明：雙向控制電路要求2個接觸器KM1、KM2不能同時得電，否則會造成電機電源的短路。互鎖互鎖啟、保、停3．定時器和計數器的應用程式

3．定時器和計數器的應用程式1）單脈衝電路

2）閃爍電路

3）週期性脈衝序列發生器

4）完成一小時的定時1）單脈衝電路說明：控制輸入00000接通時，20000線圈得電並自鎖，20000常開觸點閉合，使TIM000開始定時、01000線圈得電。2s到，TIM000常閉觸點斷開，使01000線圈斷電。產生脈寬一定的單脈衝

2）閃爍電路

2）閃爍電路可產生週期性方脈衝3）週期性脈衝序列發生器

#0020#00303）週期性脈衝序列發生器電路中定時器的線圈上串接自身的常閉觸點，定時時間到時，常閉觸點斷開使其自身線圈斷電，因此，這種電路又稱自複位定時器。同自複位定時器一樣，自複位計數器也可以產生週期性脈衝序列。4）完成一小時的定時若想實現長時間定時或大範圍計數，可以用兩個或兩個以上的定時器或計數器級聯起來用。

4．移位寄存器的應用舉例在自動生產線上的應用彩燈控制1）在自動生產線上的應用說明：生產線有5個工位，0號工位是檢查站，4號工位是剔除站。產品經過檢查站檢查是否合格。當不合格產品移到4號工位時，剔除不合格產品。PLC如何編程？

SFT指令的功能示意圖

SFT指令的功能示意圖當複位端R為OFF時，在移位脈衝端SP由OFF→ON的上升沿時，E到St通道中的所有位依次左移一位。當複位端R為ON時，從St到E通道中的所有位將置為OFF，此時移位脈衝端和數據輸入端無效。

自動線梯形圖

自動線梯形圖2）彩燈控制

2）彩燈控制

條件為ON,則執行中間程式。右移左移25313為常ON25314為常OFF25315在第一個掃描週期ON，後OFF第二部分、經驗設計

第二部分、梯形圖的經驗設計方法有一些簡單的梯形圖可以借鑒繼電器控制的電路圖來設計，即在一些典型電路的基礎上，根據被控對象對控制系統的具體要求，進行修改和改善，得到符合控制要求的梯形圖。因此把這種設計方法叫做經驗設計方法。梯形圖的經驗設計例題

梯形圖的經驗設計例題例1送料小車自動控制系統例2兩處卸料的小車自動控制系統例3電機優先啟動控制例4通風機監視例1送料小車

例1送料小車

自動控制系統的梯形圖設計步驟：

1）理解控制策略

2）I/O分配

3)設計梯形圖I/O分配

I/O分配1）I/O分配輸入：右行啟動按鈕SB100000

左行啟動按鈕SB200001

停止按鈕SB300002

右端行程開關ST200003

左端行程開關ST100004輸出：右行接觸器 01000

左行接觸器 01001

裝料電磁閥 01002

卸料電磁閥 01003梯形圖設計

梯形圖設計

I/O分配 右行啟動按鈕SB1 00000

左行啟動按鈕SB2 00001

停止按鈕SB3 00002例2兩處卸料的小車

例2兩處卸料的小車

自動控制系統梯形圖設計步驟：

1）理解控制策略

2）I/O分配

3)設計梯形圖I/O分配

I/O分配1）I/O分配輸入：右行啟動按鈕SB100000

左行啟動按鈕SB200001

停止按鈕SB300002

右端行程開關ST200003

左端行程開關ST100004

中間行程開關ST300005輸出：右行接觸器 01000

左行接觸器 01001

裝料電磁閥 01002

卸料電磁閥 01003梯形圖設計

梯形圖設計

I/O分配 右行啟動按鈕SB1 00000

左行啟動按鈕SB2 00001

停止按鈕SB3 00002例3電機優先啟動控制

例3電機優先啟動控制有5個電機M1~M5，都有啟動和停止控制按鈕，要求按順序啟動，即前級電機不啟動時，後級電機無法啟動；前級電機停，後級電機也都停I/O分配

I/O分配1）I/O分配輸入：5個啟動按鈕SB1~SB5 00000、00002、00004、00006、000085個停止按鈕SB6~SB10 00001、00003、00005、00007、00009輸出：5個控制電機的接觸器

KM1~KM5 01000~01004梯形圖設計

有5個電機M1~M5，都有啟動和停止控制按鈕，要求按順序啟動，即前級電機不啟動時，後級電機無法啟動；前級電機停，後級電機也都停。梯形圖設計

例4通風機監視

例4通風機監視有三個通風機，設計一個監視系統，監視通風機的運轉。如果兩個或兩個以上在運轉，信號燈就持續發亮；如果只有一個通風機在運轉，信號燈就以0.5Hz的頻率閃爍；如果三個通風機都不運轉，信號燈就以2Hz的頻率閃爍。用一個開關來控制系統的工作，開關閉合時系統工作，開關斷開時，系統不工作，信號燈熄滅。

設計步驟：

1）理解控制策略

2）I/O分配

3)設計梯形圖控制策略

控制策略有三個通風機，設計一個監視系統，監視通風機的運轉。I/O分配

I/O分配輸入：風機狀態1~300000~00002

控制開關：00003輸出：信號燈：01000梯形圖設計

梯形圖設計

I/O分配：輸入：風機狀態1~3 00000~00002

控制開關：00003輸出：信號燈：01000第三部分順序控制

第三部分梯形圖的順序

控制設計方法

1．順序控制的特點2．功能表圖及其對應的梯形圖3.

順序控制程式設計舉例

4.

具有多工作方式的系統的編程舉例

順序控制的特點

1．順序控制的特點送料小車自動控制系統的工作過程規律性強、時序清晰2.功能表圖

2．功能表圖及其對應的梯形圖

功能表的組成： 步+轉向條件+有向連線+動作（功能表圖又叫狀態轉移圖、狀態圖或流程圖）功能表圖的結構功能表圖的結構對應的梯形圖功能表圖的結構

2.1功能表圖的結構1）單序列結構單序列由一系列相繼啟動的步組成。每一步的後面僅有一個轉換條件，每一個轉換條件後面僅有一步。

選擇序列結構

2.1功能表圖的結構

1）單序列結構單序列由一系列相繼啟動的步組成。每一步的後面僅有一個轉換條件，每一個轉換條件後面僅有一步。

2）選擇序列結構

選擇序列的開始稱為分支。某一步的後面有幾個步，當滿足不同的轉換條件時，轉向不同的步。並行序列結構

2.1功能表圖的結構

1）單序列結構單序列由一系列相繼啟動的步組成。每一步的後面僅有一個轉換條件，每一個轉換條件後面僅有一步。

2）選擇序列結構

選擇序列的開始稱為分支。某一步的後面有幾個步，當滿足不同的轉換條件時，轉向不同的步。3）並行序列結構並行序列的開始稱為分支。當轉換的實現導致幾個序列同時啟動時，這些序列稱為並行序列。

2.2功能表圖綜合結構

2.2功能表圖綜合結構2.3功能表圖對應的梯形圖功能表圖對應的梯形圖步20000為起始步，它的前面有2條分支

功能表圖對應的梯形圖步20001的後面有3條並行序列的分支

功能表圖對應的梯形圖步20006是單序列的步，步20005、步20007為其前級步和後續步

功能表圖對應的梯形圖步20009的後面有2條選擇序列的分支功能表圖對應的梯形圖步20012的前面有2條選擇序列的分支功能表圖對應的梯形圖步20015的前面有3條選擇序列的分支3順序控制程式設計舉例

3順序控制程式設計舉例

例一一動力頭進給運動1）I/O分配

2）畫出功能表圖

3）設計梯形圖功能表圖

功能表圖梯形圖

梯形圖例2

例2兩處送料小車的控制1）I/O分配2）畫出功能表3）設計梯形圖功能表圖

功能表圖1）I/O分配2）畫出功能表3）設計梯形圖梯形圖

梯形圖例3

例3用傳送帶傳送

長物體的控制系統

1）I/O分配2）畫出功能表圖3）設計梯形圖功能表圖

功能表圖梯形圖

梯形圖例4

例4一剪板機的控制1）I/O分配2）畫出功能表3）設計梯形圖功能表圖

功能表圖1）I/O分配2）畫出功能表3）設計梯形圖梯形圖

梯形圖4.多工作方式

4.

具有多工作方式的系統舉例

送料小車的控制系統

示意圖如下：操作面板圖如右4種工作方式

系統的4種工作方式

1）手動工作方式

2）單週期工作方式3）連續工作方式4）單步工作方式功能表圖

單週期、連續、單步工作的

功能表圖自動方式下的總功能表圖

自動工作方式下的總功能表圖梯形圖的總體結構

梯形圖的總體結構

說明：整個程式可分為三段： 公用程式 手動程式 自動程式

1．手動程式

1)手動程式

說明：手動按鈕00104~00107控制小車的各個動作，程式中設置了一些必要的聯鎖。2)自動程式

2)自動程式3)公用程式

3)