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1、8.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與步驟一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則1.最大限度地滿足對(duì)被控對(duì)象的控制要求。2.要求控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、維護(hù)方便。3.適當(dāng)留有余量,便于更新升級(jí)。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟1.熟悉控制對(duì)象,確定控制要求。2.PLC選型及硬件設(shè)計(jì)。3.確定I0分配表。4.設(shè)計(jì)電氣接線原理圖。5.編寫應(yīng)用程序。6.程序模擬調(diào)試。7.現(xiàn)場(chǎng)軟、硬件安裝調(diào)試。8.整理技術(shù)文件,編寫使用說(shuō)明書。8.2 編程的原則與技巧一、編程的基本原則1.繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件的觸點(diǎn)(動(dòng)合或動(dòng)斷)可多次重復(fù)使用,次數(shù)不受限制。2.梯形圖的每一行都是從左邊母線開始接觸點(diǎn),線圈接在最右邊

2、。3.線圈不能直接與左母線相連。如果需要,可以通過(guò)一個(gè)沒(méi)有使用的內(nèi)部繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)或特殊內(nèi)部繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)來(lái)連接,如圖8-1所示。 (a)不正確 (b)正確圖8-1 線圈不能直接與母線相連4.同一編號(hào)的線圈在一個(gè)程序中使用兩次稱為雙線圈輸出。雙線圈輸出容易引起誤操作,應(yīng)避免使用。5.梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則,即從左至右、從上至下地執(zhí)行,不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程,應(yīng)先將其轉(zhuǎn)換成符合順序執(zhí)行原則的梯形圖,然后再對(duì)其編程。6.兩個(gè)或兩個(gè)以上的線圈可以并聯(lián)輸出,但不能串聯(lián)輸出。二、編程技巧1.把串聯(lián)觸點(diǎn)較多的電路放在梯形圖的上方,把并聯(lián)觸點(diǎn)較多的電路放在梯形圖的左邊,如圖8-2所示

3、。a) 處理前 b) 處理后圖8-2 邏輯關(guān)系的處理2.橋式電路編程。圖8-3中 a)所示的梯形圖是一個(gè)橋式電路,不能直接對(duì)它編程,必須轉(zhuǎn)換成圖8-3中b)所示的電路才能進(jìn)行編程。 a) 橋式電路 b) 轉(zhuǎn)換后電路 圖8-3 3.復(fù)雜電路的處理。如果梯形圖構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,畫出它的等效電路,然后進(jìn)行編程,如圖8-4所示。a) 復(fù)雜電路 b) 重新排列電路圖8-4 復(fù)雜電路的處理三、基本電路的編程1.延時(shí)接通或斷開電路延時(shí)接通、斷開電路如圖8-5所示。圖中,當(dāng)I0.0接通時(shí),M0通電自鎖,輸出繼電器Q0.1立即產(chǎn)生輸出,同時(shí)定時(shí)器TM0開始計(jì)時(shí)。延時(shí)10 s后,TM0的動(dòng)合觸點(diǎn)TM0.Q接

4、通,輸出繼電器Q0.0通電(為延時(shí)接通)。TM0的動(dòng)斷觸點(diǎn)TM0.Q 斷開,輸出繼電器Q0.0斷電(為延時(shí)斷開)。2.長(zhǎng)時(shí)間延時(shí)電路 (1) 定時(shí)器+定時(shí)器電路圖中,當(dāng)輸入信號(hào)I0.0接通(帶自鎖按鈕),TM0開始計(jì)時(shí),延時(shí)5000s后,TM0有輸出,TMl開始計(jì)時(shí),再延時(shí)5000 s后,TM1有輸出,輸出線圈Q0.0通電??梢?,延時(shí)時(shí)間為5000 s+5000 s,即最大延時(shí)時(shí)間可以增加一倍,如果再增加定時(shí)器,延時(shí)時(shí)間可以再延長(zhǎng)。(2) 定時(shí)器+計(jì)數(shù)器電路當(dāng)輸入信號(hào)I0.0接通時(shí)(帶自鎖按鈕),TM0開始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)5000 s后,其動(dòng)合觸點(diǎn)TM0.Q接通,計(jì)數(shù)器C0的經(jīng)過(guò)值減一,與此同時(shí),T

5、M0.Q的動(dòng)斷觸點(diǎn)TM0.Q斷開,定時(shí)器斷電復(fù)位后重新計(jì)時(shí),如此循環(huán)直至計(jì)數(shù)器的經(jīng)過(guò)值減到0,其動(dòng)合觸點(diǎn)C0.D接通,輸出線圈Q0.0得電,故其延時(shí)時(shí)間為605000 s。采用定時(shí)器的電路該程序的功能是:當(dāng)輸入I0.0端接通時(shí),定時(shí)器TM1開始定時(shí),10s后,Q0.1有輸出,同時(shí)定時(shí)器TM2開始定時(shí);10s后,Q0.2有輸出,同時(shí)定時(shí)器TM3開始定時(shí);10s后,Q0.3有輸出,Q0.1.Q0.2.Q0.3分別延時(shí)10s接通。3.順序延時(shí)接通電路4.報(bào)警電路 假設(shè)一個(gè)展廳中只能容納10人,當(dāng)超過(guò)10人時(shí)則報(bào)警。展廳進(jìn)口處裝設(shè)一傳感器分配給I0.0,利用計(jì)數(shù)器加1指令計(jì)算進(jìn)展廳的人數(shù),展廳出口處裝

6、設(shè)一傳感器分配給I0.1,利用計(jì)數(shù)器減1指令計(jì)算出展廳的人數(shù),I0.2為復(fù)位按鈕。最后采用比較指令,一旦計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值C0.V的內(nèi)容大于10,則輸出繼電器Q0.0通電,接通報(bào)警器電路,報(bào)警電路如圖8-9所示。8.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例一、運(yùn)料小車的控制1.控制要求(1)如圖8-10所示,小車可在A、B兩地分別起動(dòng)。小車起動(dòng)后自動(dòng)返回A地,停止60s等待裝料,然后自動(dòng)向B地運(yùn)行,到達(dá)B地后,停60s卸料,然后再返回A地,如此往復(fù)。 (2)小車在運(yùn)行過(guò)程中,可隨時(shí)用手動(dòng)開關(guān)令其停車。(3)小車在前進(jìn)或后退過(guò)程中,分別由指示燈顯示其行進(jìn)的方向。2.I/O分配表(見表8-1)輸 入輸 出I0.0停

7、車按鈕SB3Q0.1正轉(zhuǎn)接觸器KM1I0.1正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕(后退)SB1Q0.2反轉(zhuǎn)接觸器KM2I0.2反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕(前進(jìn))SB2Q0.3正轉(zhuǎn)指示燈I0.3A點(diǎn)行程開關(guān)SQ1Q0.4反轉(zhuǎn)指示燈I0.4B點(diǎn)行程開關(guān)SQ2運(yùn)料小車梯形圖 1.控制要求(1)開關(guān)合上后,東西綠燈亮4s后閃2s滅;黃燈亮2s滅;紅燈亮8s滅;綠燈亮,如此循環(huán)。(2)對(duì)應(yīng)東西綠黃燈亮?xí)r,南北紅燈亮8s滅,接著綠燈亮4s后閃2s滅;黃燈亮2s后,紅燈又亮,如此循環(huán)。2.IO分配表(見表8-2)輸 入輸 出I0.0起動(dòng)開關(guān)Q0.2東西紅燈Q0.3東西黃燈Q0.4東西綠燈Q0.5南北紅燈Q0.6南北黃燈Q0.7南北綠燈二、交通信號(hào)燈的自動(dòng)控制交通信號(hào)燈控制梯形圖 8.4 PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試一、PLC的安裝環(huán)境由于PLC本身是按照一般工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件設(shè)計(jì)的,因此大多數(shù)情況下PLC可以直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制而無(wú)需增加特別的保護(hù)措施。1.環(huán)境溫度環(huán)境溫度應(yīng)在0600C之間,超過(guò)此溫度范圍應(yīng)采取必要的保溫或降溫措施,才能保證PLC正常穩(wěn)定地工作。2.環(huán)境濕度環(huán)境濕度應(yīng)保持在3580RH范圍內(nèi),才能保證其絕緣性能。3

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