歐姆龍PLC講義第四章

1、PC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：（1）深入了解控制要求，確定控制的操作方式、應(yīng)完成的動(dòng)作。（2）確定所需的信號(hào)輸入元件、輸出執(zhí)行元件，據(jù)此確定PC的I/O點(diǎn)數(shù)。進(jìn)行I/O點(diǎn)的分配。（3）選定PC型號(hào)。（4）繪制PC外部接線圖，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的主電路。（5）設(shè)計(jì)PC控制程序。（6）模擬調(diào)試。（7）制作控制柜。（8）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。（9）編制技術(shù)文件。本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路 第二部分、第二部分、梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法第三部分、第三部分、梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)方法梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)方法 第四部分、第四部分、 PC

2、控制舉例控制舉例第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路第一部分、梯形圖的基本電路1啟保停電路 2雙向控制電路3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序 4移位寄存器的應(yīng)用舉例1啟保停電路啟保停電路1啟保停電路啟保停電路-電機(jī)的啟動(dòng)、保持、停止控制電機(jī)的啟動(dòng)、保持、停止控制說明：這種電路具有自鎖或自保持自鎖或自保持作用。按一下停止按鈕，00002常閉觸點(diǎn)斷開，使01000線圈斷電，接觸器KM也斷電，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 2雙向控制電路雙向控制電路2雙向控制電路雙向控制電路-電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制說明：雙向控制電路要求2個(gè)接觸器個(gè)接觸器KM1、KM2不不能同時(shí)得電能同時(shí)得電

3、，否則會(huì)造成電機(jī)電源的短路?；ユi互鎖啟、保、停啟、保、停3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序3定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的應(yīng)用程序 1）單脈沖電路）單脈沖電路 2）閃爍電路）閃爍電路 3 3）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器 4 4）完成一小時(shí)的定時(shí)）完成一小時(shí)的定時(shí) 1）單脈沖電路）單脈沖電路說明：控制輸入00000接通時(shí)，20000線圈得電并自鎖，20000常開觸點(diǎn)閉合，使TIM000開始定時(shí)、01000線圈得電。2s到，TIM000常閉觸點(diǎn)斷開，使01000線圈斷電。產(chǎn)生脈寬一定的單脈沖產(chǎn)生脈寬一定的單脈沖 2）閃爍電路）閃爍電路 2）閃爍電路）閃爍電

4、路可產(chǎn)生周期性方脈沖可產(chǎn)生周期性方脈沖3）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器#0020#00303）周期性脈沖序列發(fā)生器）周期性脈沖序列發(fā)生器電路中定時(shí)器的線圈上串接自身的常閉觸點(diǎn)，定時(shí)時(shí)間到時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開使其自身線圈斷電，因此，這種電路又稱自復(fù)位定時(shí)器自復(fù)位定時(shí)器。同自復(fù)位定時(shí)器一樣，自復(fù)位計(jì)數(shù)器也可以產(chǎn)生周期性脈沖序列。4）完成一小時(shí)的定時(shí)）完成一小時(shí)的定時(shí)若想實(shí)現(xiàn)長時(shí)間定時(shí)或大范圍計(jì)數(shù)，可以用兩個(gè)或兩個(gè)以上的定時(shí)器或計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)起來用。 4移位寄存器的應(yīng)用舉例移位寄存器的應(yīng)用舉例在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用彩燈控制彩燈控制 1）在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)用）在自動(dòng)生產(chǎn)線上的應(yīng)

5、用說明：生產(chǎn)線有5個(gè)工位，0號(hào)工位是檢查站，4號(hào)工位是剔除站。產(chǎn)品經(jīng)過檢查站檢查是否合格。當(dāng)不合格產(chǎn)品移到4號(hào)工位時(shí)，剔除不合格產(chǎn)品 。PLCPLC如何編程？如何編程？ SFT指令的功能示意圖指令的功能示意圖SFT指令的功能示意圖指令的功能示意圖當(dāng)復(fù)位端R為OFF時(shí)，在移位脈沖端SP由OFFON的上升沿時(shí)，E到St通道中的所有位依次左移一位。當(dāng)復(fù)位端R為ON時(shí)，從St到E通道中的所有位將置為OFF，此時(shí)移位脈沖端和數(shù)據(jù)輸入端無效。 自動(dòng)線梯形圖自動(dòng)線梯形圖自動(dòng)線梯形圖自動(dòng)線梯形圖2）彩燈控制）彩燈控制 2）彩燈控制）彩燈控制 條件為ON,則執(zhí)行中間程序。右移左移25313為常ON25314為常

6、OFF25315在第一個(gè)掃描周期ON，后OFF第二部分、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)第二部分、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)第二部分、第二部分、梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法有一些簡單的梯形圖可以借鑒借鑒繼電器控制的電路圖來設(shè)計(jì)，即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，進(jìn)行修改和改善，得到符合控制要求的梯形圖。因此把這種設(shè)計(jì)方法叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 。梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)例題例例1 送料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)送料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)例例2 兩處卸料的小車自動(dòng)控制系統(tǒng)兩處卸料的小車自動(dòng)控制系統(tǒng)例例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制例例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視通風(fēng)機(jī)監(jiān)視例例1

7、 送料小車送料小車?yán)? 送料小車送料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)的梯形圖自動(dòng)控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖I/O分配分配I/OI/O分配分配1）I/O分配分配輸入：右行啟動(dòng)按鈕SB1 00000 左行啟動(dòng)按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開關(guān)ST2 00003 左端行程開關(guān)ST1 00004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(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì) I/O分配分配右行啟動(dòng)按鈕SB100000 左行啟動(dòng)按鈕SB200001 停止

8、按鈕SB3 00002例例2 兩處卸料的小車兩處卸料的小車?yán)? 兩處卸料的小車兩處卸料的小車自動(dòng)控制系統(tǒng)梯形圖自動(dòng)控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖I/O分配分配I/OI/O分配分配1）I/O分配分配輸入：右行啟動(dòng)按鈕SB1 00000 左行啟動(dòng)按鈕SB2 00001 停止按鈕SB3 00002 右端行程開關(guān)ST2 00003 左端行程開關(guān)ST1 00004 中間行程開關(guān)中間行程開關(guān)ST3 00005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(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)

9、計(jì)梯形圖設(shè)計(jì) I/O分配分配右行啟動(dòng)按鈕SB100000 左行啟動(dòng)按鈕SB200001 停止按鈕SB3 00002例例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制例例3 電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制電機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)控制有5個(gè)電機(jī)M1M5，都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟動(dòng)，即前級(jí)電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，后級(jí)電機(jī)無法啟動(dòng)；前級(jí)電機(jī)停，后級(jí)電機(jī)也都停I/O分配分配I/OI/O分配分配1）I/O分配分配5個(gè)啟動(dòng)按鈕SB1SB500000、00002、00004 、 00006、00008 5個(gè)停止按鈕SB6SB1000001、00003、00005、00007、00009：5個(gè)控制電機(jī)的接觸器 KM1KM5 0100001004

10、梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)有5個(gè)電機(jī)M1M5，都有啟動(dòng)和停止控制按鈕，要求按順序啟動(dòng)，即前級(jí)電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)，后級(jí)電機(jī)無法啟動(dòng)；前級(jí)電機(jī)停，后級(jí)電機(jī)也都停。梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì) 例例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視通風(fēng)機(jī)監(jiān)視例例4 通風(fēng)機(jī)監(jiān)視通風(fēng)機(jī)監(jiān)視有三個(gè)通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。如果兩個(gè)或兩個(gè)以上在運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈就持續(xù)發(fā)亮；如果只有一個(gè)通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈就以0.5Hz的頻率閃爍；如果三個(gè)通風(fēng)機(jī)都不運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈就以2Hz的頻率閃爍。用一個(gè)開關(guān)來控制系統(tǒng)的工作，開關(guān)閉合時(shí)系統(tǒng)工作，開關(guān)斷開時(shí)，系統(tǒng)不工作，信號(hào)燈熄滅。 設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)

11、計(jì)梯形圖控制策略控制策略控制策略控制策略有三個(gè)通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。I/O分配分配I/OI/O分配分配輸入：風(fēng)機(jī)狀態(tài)13 0000000002 控制開關(guān)：00003輸出：信號(hào)燈：01000梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì) I/O分配：分配：輸入：風(fēng)機(jī)狀態(tài)13 0000000002 控制開關(guān)：00003輸出：信號(hào)燈：01000第三部分第三部分 順序控制順序控制 第三部分第三部分 梯形圖的順序梯形圖的順序 控制設(shè)計(jì)方法控制設(shè)計(jì)方法 1順序控制的特點(diǎn)順序控制的特點(diǎn)2功能表圖及其對(duì)應(yīng)的梯形圖功能表圖及其對(duì)應(yīng)的梯形圖3. 順序控制程序設(shè)計(jì)舉例順序控制程序設(shè)計(jì)舉例 4. 具有

12、多工作方式的系統(tǒng)的編程舉例具有多工作方式的系統(tǒng)的編程舉例 順序控制的特點(diǎn)順序控制的特點(diǎn)1順序控制的特點(diǎn)順序控制的特點(diǎn)送料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過程規(guī)律性強(qiáng)、時(shí)序清晰規(guī)律性強(qiáng)、時(shí)序清晰2.功能表圖功能表圖2功能表圖及其對(duì)應(yīng)的梯形圖功能表圖及其對(duì)應(yīng)的梯形圖 功能表的組成：步+轉(zhuǎn)向條件+有向連線+動(dòng)作 （功能表圖又叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、狀態(tài)圖或流程圖） 功能表圖的結(jié)構(gòu)功能表圖的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的梯形圖功能表圖的結(jié)構(gòu)2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu) 1）單序列結(jié)構(gòu)）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。 選擇序列結(jié)構(gòu)選擇序列結(jié)構(gòu)2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu) 1）單序列結(jié)

13、構(gòu)）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。 2）選擇序列結(jié)構(gòu)）選擇序列結(jié)構(gòu) 選擇序列的開始稱為分支。某一步的后面有幾個(gè)步，當(dāng)滿足不同的轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)向不同的步。并行序列結(jié)構(gòu)并行序列結(jié)構(gòu)2.1 功能表圖的結(jié)構(gòu) 1）單序列結(jié)構(gòu)）單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成。每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，每一個(gè)轉(zhuǎn)換條件后面僅有一步。 2）選擇序列結(jié)構(gòu)）選擇序列結(jié)構(gòu) 選擇序列的開始稱為分支。某一步的后面有幾個(gè)步，當(dāng)滿足不同的轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)向不同的步。3 3）并行序列結(jié)構(gòu)）并行序列結(jié)構(gòu) 并行序列的開始稱為分支。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)序列同時(shí)激活

14、時(shí)，這些序列稱為并行序列。 2.2 功能表圖綜合結(jié)構(gòu)功能表圖綜合結(jié)構(gòu)2.2 功能表圖綜合結(jié)構(gòu)2.3 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖步20000為起始步，它的前面有2條分支 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖步20001的后面有3條并行序列的分支 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖步20006是單序列的步，步20005、步20007為其前級(jí)步和后續(xù)步 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖步20009的后面有2條選擇序列的分支 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖步20012的前面有2條選擇序列的分支 功能表圖對(duì)應(yīng)的梯形圖步20015的前面有3條選擇序列的分支 3 順序控制程序設(shè)計(jì)舉例順序控制程序設(shè)計(jì)舉例3 順序控制程序設(shè)計(jì)舉例順序控制程序設(shè)計(jì)舉

15、例例一例一 一動(dòng)力頭進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一動(dòng)力頭進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 1）I/O分配 2）畫出功能表圖 3）設(shè)計(jì)梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖梯形圖梯形圖梯形圖梯形圖例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(shè)計(jì)梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計(jì)梯形圖梯形圖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(tǒng) 1）I/O分配2）畫出功能表圖3）設(shè)計(jì)梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖梯形圖梯形圖梯形圖梯形圖例4例4 一剪板機(jī)的控制1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計(jì)梯形圖功能表圖功能表圖功能表圖功能表圖1）I/O分配2）畫出功能表3）設(shè)計(jì)梯形圖

16、梯形圖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(tǒng)舉例送料小車的控制系統(tǒng) 示意圖如下：示意圖如下：操作面板圖如右操作面板圖如右4種工作方式種工作方式系統(tǒng)的系統(tǒng)的4 4種工作方式種工作方式 1）手動(dòng)工作方式 2）單周期工作方式3）連續(xù)工作方式4）單步工作方式功能表圖功能表圖單周期、連續(xù)、單步工作的單周期、連續(xù)、單步工作的功能表圖功能表圖自動(dòng)方式下的總功能表圖自動(dòng)方式下的總功能表圖自動(dòng)工作方式下的總功能表圖自動(dòng)工作方式下的總功能表圖梯形圖的總體結(jié)構(gòu)梯形圖的總體結(jié)構(gòu)梯形圖的總體結(jié)構(gòu)梯形圖的總體結(jié)構(gòu) 說明：整個(gè)程序可分為三段：公用程序手動(dòng)程序自動(dòng)程序 1手動(dòng)程序手動(dòng)程序1) )手動(dòng)程序手動(dòng)程序 說 明 ： 手 動(dòng) 按 鈕0010400107控制小車的各個(gè)動(dòng)作，程序中設(shè)置了一些必要的聯(lián)鎖。2)自動(dòng)程序自動(dòng)程序2) )自動(dòng)程序自動(dòng)程序3)公用程序公用程序3) )公用程序公用程序說明：當(dāng)系統(tǒng)從自動(dòng)方式切換到手動(dòng)方式下，應(yīng)將代表各步的輔助繼電器以及代表連續(xù)