PLC的梯形圖程序設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用實(shí)例學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1PLC的梯形圖程序設(shè)計(jì)方法的梯形圖程序設(shè)計(jì)方法(fngf)及應(yīng)及應(yīng)用實(shí)例用實(shí)例第一頁，共57頁。（1）分解控制功能(gngnng)，畫輸出線圈梯級(jí)。 （2）建立輔助位梯級(jí)。 （3）畫互鎖條件和保護(hù)條件。 第1頁/共57頁第二頁，共57頁。圖9.1 單向(dn xin)全壓啟動(dòng)控制電路 圖9.2 單向全壓啟動(dòng)控制電路梯形圖第2頁/共57頁第三頁，共57頁。1運(yùn)貨小車(xioch)的工藝過程圖9.3 運(yùn)貨小車示意圖第3頁/共57頁第四頁，共57頁。2程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)（1）輸入/輸出點(diǎn)地址分配。停止按鈕SB0 I0.0右行啟動(dòng)按鈕SB1 I0.1左行啟動(dòng)按鈕SB2 I0.2限

2、位開關(guān)SQ0 I0.3限位開關(guān)SQ1 I0.4限位開關(guān)SQ2 I0.5小車右行 Q0.0小車左行 Q0.1小車裝料 Q0.2小車卸料 Q0.3第4頁/共57頁第五頁，共57頁。2程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)圖9.4 小車控制梯形圖第5頁/共57頁第六頁，共57頁。3程序(chngx)說明 為使小車自動(dòng)停止，將I0.5和I0.3的常閉觸點(diǎn)分別與Q0.0和Q0.1的線圈串聯(lián)。為使小車自動(dòng)啟動(dòng)，將控制裝、卸料延時(shí)的定時(shí)器T37和T38的常開觸點(diǎn)，分別與手動(dòng)右行和左行的I0.1、I0.2的常開觸點(diǎn)并聯(lián)，并用限位開關(guān)對(duì)應(yīng)的I0.3、I0.4和I0.5的常開觸點(diǎn)分別接通裝料、卸料電磁閥和相應(yīng)的定時(shí)器。

3、第6頁/共57頁第七頁，共57頁。1控制(kngzh)開關(guān)信號(hào)燈受一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制。當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮；當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。第7頁/共57頁第八頁，共57頁。2控制(kngzh)要求根據(jù)控制要求可知，這是一個(gè)時(shí)序邏輯控制系統(tǒng)。 圖9.5 交通指揮信號(hào)燈時(shí)序圖第8頁/共57頁第九頁，共57頁。3輸入/輸出(shch)地址分配根據(jù)時(shí)序圖，交通信號(hào)燈輸入/輸出地址分配為： 啟動(dòng)按鈕： I0.0 警燈： Q0.0南北紅燈： Q0.1 東西綠燈： Q0.2南北綠燈： Q0.5 東西黃燈： Q0.3南北黃燈： Q0.6 東西紅燈： Q0.4第9

4、頁/共57頁第十頁，共57頁。4程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)及說明圖9.6 交通指揮信號(hào)燈控制梯形圖程序第10頁/共57頁第十一頁，共57頁。圖9.7 三層電梯(dint)地址分配和示意圖第11頁/共57頁第十二頁，共57頁。1三層電梯動(dòng)作(dngzu)控制要求（1）當(dāng)電梯位于1層或2層時(shí)，若按3層的向下外呼按鈕SB23，則電梯上升到3層，由行程開關(guān)SQ3停止電梯上升。（2）當(dāng)電梯位于1層時(shí)，若按2層的向上外呼按鈕SB12，則電梯上升到2層，由行程開關(guān)SQ2停止電梯上升。（3）當(dāng)電梯位于2層或3層時(shí)，若按1層的向上外呼按鈕SB11，則電梯下降到1層，由行程開關(guān)SQ1停止電梯下降。（4）當(dāng)電

5、梯位于3層時(shí)，若按2層的向下外呼按鈕SB22，則電梯下降到2層，由行程開關(guān)SQ2停止電梯下降。（5）當(dāng)電梯位于3層時(shí)，若按2層的向下外呼按鈕SB22，此時(shí)3層的向下外呼按鈕SB23不按，則電梯上升到2層，行程開關(guān)SQ2停止電梯上升。（6）當(dāng)電梯位于3層時(shí)，若下方僅出現(xiàn)2層的向上外呼信號(hào)SB12，即1層的向上外呼按鈕SB11不按，則電梯下降到2層，由行程開關(guān)SQ2停止電梯下降。（7）電梯在上升途中，不允許下降。（8）電梯在下降途中，不允許上升。第12頁/共57頁第十三頁，共57頁。下面我們逐條(zh tio)對(duì)上面的動(dòng)作要求（1）（8）用邏輯設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)： 第13頁/共57頁第十四頁，共57頁

6、。第14頁/共57頁第十五頁，共57頁。第15頁/共57頁第十六頁，共57頁。集選三層電梯(dint)的梯形圖如圖9.8所示 圖9.8 三層電梯的控制梯形圖第16頁/共57頁第十七頁，共57頁。1控制(kngzh)要求（1）如果所按選擇小車停車位置的按鈕號(hào)與小車所壓下的行程開關(guān)號(hào)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB，小車仍停車。（2）如果所按選擇小車停車位置的按鈕號(hào)大于小車所壓下的行程開關(guān)號(hào)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB，小車右行，直到兩者相等時(shí)停車。（3）如果所按選擇小車停車位置的按鈕號(hào)小于小車所壓下的行程開關(guān)號(hào)相等時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB，小車左行，直到兩者相等時(shí)停車。圖9.9 裝卸料小車示意圖第17頁/共57頁第十八

7、頁，共57頁。2根據(jù)控制要求，三層電梯輸入(shr)點(diǎn)和輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)分配第18頁/共57頁第十九頁，共57頁。3用邏輯設(shè)計(jì)(shj)法設(shè)計(jì)(shj)上述問題設(shè)存儲(chǔ)位M0.1M0.5分別對(duì)SB1SB5進(jìn)行記憶，其邏輯表達(dá)式為：圖9.10 裝卸料小車多方式運(yùn)動(dòng)控制梯形圖第19頁/共57頁第二十頁，共57頁。1深孔鉆床(zun chung)的控制要求圖9.11 工作循環(huán)圖第20頁/共57頁第二十一頁，共57頁。2程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)表9.1 元件節(jié)拍表第21頁/共57頁第二十二頁，共57頁。2設(shè)置(shzh)中間線圈3列寫中間線圈開關(guān)、執(zhí)行元件邏輯函數(shù)式，并畫出梯形圖圖9.12 深孔鉆床的

8、控制梯形圖第22頁/共57頁第二十三頁，共57頁。4按PLC程序的邏輯(lu j)函數(shù)式畫出梯形圖還需進(jìn)一步檢查和修改，以縮短系統(tǒng)的研制周期，檢查的主要內(nèi)容是：能否符合控制要求，合理利用指令，提高內(nèi)存的利用率，縮短運(yùn)行周期，提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度；修改的目的是：從梯形圖的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、簡明性全面考慮看是否增加必要的中間線圈并加入必需的信號(hào)指示。在本例中，各中間線圈的邏輯函數(shù)式和執(zhí)行邏輯函數(shù)式符合控制要求，但在梯形圖中需加入停止按鈕及必要的信號(hào)指示（略）。第23頁/共57頁第二十四頁，共57頁。1三速異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(qdng)和自動(dòng)加速的繼電器控制原理簡介圖9.13 繼電器控制電路圖第24頁/共5

9、7頁第二十五頁，共57頁。2程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)圖9.14 PLC控制系統(tǒng)的外部接線第25頁/共57頁第二十六頁，共57頁。2程序設(shè)計(jì)(chn x sh j)圖9.15 梯形圖程序第26頁/共57頁第二十七頁，共57頁。異步電動(dòng)機(jī)的長動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)控制電路 圖9.16 長動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)控制電路第27頁/共57頁第二十八頁，共57頁。圖9.17 長動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)控制(kngzh)梯形圖第28頁/共57頁第二十九頁，共57頁。圖9.18 功能圖及順序功能指令(zhlng)編程方式示意圖1順序(shnx)功能指令編程方式第29頁/共57頁第三十頁，共57頁。圖9.19 啟保停編程方式(fngsh)和以轉(zhuǎn)換

10、為中心的編程方式(fngsh) 2啟保停電路(dinl)編程方式3以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式 第30頁/共57頁第三十一頁，共57頁。（1）液壓剪切機(jī)液壓工作(gngzu)過程。 圖9.20 液壓剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)原理簡圖第31頁/共57頁第三十二頁，共57頁。（2）輸入/輸出(shch)地址分配。啟動(dòng)： I0.0 板料送料：Q0.0壓鉗原位(SQ2)： I0.1 壓鉗壓行：Q0.1壓鉗壓力到位(SQ3)： I0.2 壓鉗返回：Q0.2剪刀原位(SQ4)： I0.3 剪刀剪行：Q0.3剪刀剪到位（SQ5）： I0.4 剪刀返回：Q0.4板料到位（SQ1）： I0.5第32頁/共57頁第三十三頁，共57頁

11、。（3）繪制(huzh)順序功能流程圖如圖9.21所示。 圖9.21 液壓剪板機(jī)的順序功能圖第33頁/共57頁第三十四頁，共57頁。（4）根據(jù)工作過程編制控制(kngzh)梯形圖程序。 圖9.22 液壓剪板機(jī)控制梯形圖第34頁/共57頁第三十五頁，共57頁。1動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)(xtng)的工作過程圖1.50 動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)圖 第35頁/共57頁第三十六頁，共57頁。2輸入/輸出(shch)地址分配啟動(dòng)： I0.0 電磁閥1YA：Q0.0行程閥11動(dòng)作信號(hào)： I0.1 電磁閥3YA：Q0.1行程開關(guān)： I0.2 電磁閥2YA：Q0.2壓力繼電器： I0.3 原位行程開關(guān)： I0.4 第36頁/

12、共57頁第三十七頁，共57頁。3動(dòng)力(dngl)滑臺(tái)功能流程圖 圖9.23 動(dòng)力滑臺(tái)功能流程圖第37頁/共57頁第三十八頁，共57頁。4動(dòng)力(dngl)滑臺(tái)控制梯形圖程序 圖9.24 動(dòng)力滑臺(tái)控制梯形圖 第38頁/共57頁第三十九頁，共57頁。（1）交通信號(hào)燈輸入(shr)/輸出地址分配為：啟動(dòng)按鈕： I0.0 警燈： Q0.0南北紅燈： Q0.1 東西(dngx)綠燈： Q0.2南北綠燈： Q0.5 東西(dngx)黃燈： Q0.3南北黃燈： Q0.6 東西(dngx)紅燈： Q0.4第39頁/共57頁第四十頁，共57頁。（2）根據(jù)控制要求和動(dòng)作編制順序(shnx)功能流程圖 圖9.25 交

13、通指揮信號(hào)燈控制(kngzh)功能流程圖這是一個(gè)典型的并列結(jié)構(gòu)，在并列結(jié)構(gòu)中還有選擇結(jié)構(gòu)，但是控制功能清晰。在功能圖中，嚴(yán)格按照工藝流程過程編制順序功能圖，以便于理解。第40頁/共57頁第四十一頁，共57頁。（3）繪制(huzh)控制梯形圖 圖9.26 交通指揮信號(hào)燈順序控制梯形圖S7-200 PLC的順控指令不支持直接輸出(shch)（）的雙線圈操作。 第41頁/共57頁第四十二頁，共57頁。（1）控制要求(yoqi)及過程。 第42頁/共57頁第四十三頁，共57頁。（2）自動(dòng)門輸入/輸出(shch)地址分配。 微波開關(guān)K1：I0.0開門減速開關(guān)SQ4：I0.4高速(o s)開門KM4：Q0

14、.4開門極限開關(guān)SQ3：I0.3低速開門KM3：Q0.3關(guān)門減速開關(guān)SQ2：I0.2高速(o s)關(guān)門KM2：Q0.2關(guān)門極限開關(guān)SQ1：I0.1低速關(guān)門KM1：Q0.1第43頁/共57頁第四十四頁，共57頁。（3）根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)的順序(shnx)功能流程圖如圖9.28所示。 第44頁/共57頁第四十五頁，共57頁。（4）設(shè)計(jì)(shj)自動(dòng)門控制梯形圖如圖9.29所示。第45頁/共57頁第四十六頁，共57頁。（1）皮帶(p di)傳輸線及控制要求。 第46頁/共57頁第四十七頁，共57頁。（2）PLC的輸入/輸出地址(dzh)分配如下：啟動(dòng)按鈕： I0.0 皮帶電機(jī)M4：Q0.1停止按鈕及

15、M1故障信號(hào)：I0.1 皮帶電機(jī)M3：Q0.2M2故障信號(hào)： I0.2 皮帶電機(jī)M2：Q0.3M3故障信號(hào)： I0.3 皮帶電機(jī)M1：Q0.4緊急停車及M4故障信號(hào)：I0.4第47頁/共57頁第四十八頁，共57頁。（3）根據(jù)控制(kngzh)要求及過程，編制的順序功能流程圖如圖9.31所示 第48頁/共57頁第四十九頁，共57頁。（4）用步進(jìn)功能指令編制(binzh)控制梯形圖。根據(jù)功能圖編制(binzh)的控制梯形圖如圖9.32所示。第49頁/共57頁第五十頁，共57頁。（1）大、小球分檢機(jī)械(jxi)臂裝置的工作過程。 第50頁/共57頁第五十一頁，共57頁。（2）輸入(shr)/輸出點(diǎn)地

16、址分配。第51頁/共57頁第五十二頁，共57頁。（3）繪制大、小球分檢機(jī)械臂裝置(zhungzh)順序功能圖如圖9.34所示。 第52頁/共57頁第五十三頁，共57頁。（4）設(shè)計(jì)(shj)控制梯形圖程序如圖9.35所示。 第53頁/共57頁第五十四頁，共57頁。n4(shj)9.35示。第54頁/共57頁第五十五頁，共57頁。PLC梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖，同時(shí)增加一些中間編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個(gè)較為滿意的PLC控制程序。PLC梯形圖的邏輯設(shè)計(jì)法的理論基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)。邏輯設(shè)計(jì)法是在明確控制任務(wù)和控制要求的同時(shí)，通過分析工藝過程繪制工作循環(huán)和檢測元件分布圖，取得電氣(dinq)元件執(zhí)行功能表和電控系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，接著進(jìn)行電控系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)，包括列寫中間