程序設計方法與技巧

1、 可編程控制系統(tǒng)設計師暨自動化強化訓練I段培訓課程 第八章 PLC程序設計方法與技巧 機械實驗中心 華南理工大學廣州學院 2022/9/12本章內容8.1 梯形圖的編寫規(guī)則8.2 常用的邏輯控制程序設計8.3 PLC控制系統(tǒng)設計的一般設計方法8.4 PLC的程序設計實例12.09.2022梯形圖的接點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上 第一節(jié) PLC編程規(guī)則水平不垂直：12.09.2022不能將接點畫在線圈右邊，只能在接點的右邊接線圈 第三節(jié) PLC基本指令學習線圈右邊無接點：12.09.2022有串聯(lián)電路并聯(lián)時，應將接點最多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖最上面。有并聯(lián)電路相串聯(lián)時，應將接點最多的并

2、聯(lián)回路放在梯形圖的最左邊。 第三節(jié) PLC基本指令學習左大右小，上大下?。?2.09.2022 如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次，則稱為雙線圈輸出。這時前面的輸出無效，只有最后一次才有效，一般不應出現(xiàn)雙線圈輸出。 第三節(jié) PLC基本指令學習雙線圈輸出不可用：12.09.2022一、三相異步電動機單向運轉控制:啟保停電路單元異步電動機單向運轉控制4常用邏輯控制程序設計:第二節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)的編程12.09.2022第二節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)的編程二、三相異步電動機可逆運轉控制:互鎖環(huán)節(jié)。實現(xiàn)三相異步電動機可逆運轉，需增加一個反轉控制按鈕和一只反轉接觸器。 圖4-2 三相異步電動機可逆運轉控

3、制6常用邏輯控制程序設計:12.09.2022第二節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)的編程三、兩電機分時啟動的電路:基本延時環(huán)節(jié)圖4-3 兩臺異步電動機延時啟動控制設計思路:先繪兩臺電機獨立的啟保停電路。第一臺電機使用啟動按鈕啟動。第二臺電機使用定時器的常開觸點啟動。兩臺電機均使用同一停止按鈕。然后再解決定時器的工作問題。 7常用邏輯控制程序設計:12.09.2022第二節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)的編程四、定時器的延時功能擴展環(huán)節(jié)采用兩種方法圖4-4 兩定時器接力延時400s圖4-5 定時器配合計數(shù)器延時1000s8常用邏輯控制程序設計:12.09.2022第二節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)的編程五、定時器構成的振蕩電路：圖4-5中定

4、時器T1的工作實質是構成一種振蕩電路,產生時間間隔為定時器的設定值,脈沖寬度為一個掃描周期的方波脈沖。9常用邏輯控制程序設計:圖4-5 定時器配合計數(shù)器延時1000s12.09.2022第二節(jié) 常用基本環(huán)節(jié)的編程六、分頻電路：用PLC可以實現(xiàn)對輸入信號的任意分頻。圖4-6 2分頻電路及波形10常用邏輯控制程序設計:12.09.2022返回編程控制系統(tǒng)設計時應遵循以下原則： 最大限度的滿足被控對象的要求； 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經濟、適用及維護方便；保證系統(tǒng)的安全可靠； 考慮生產發(fā)展和工藝改進的要求，在選型時應留有適當?shù)挠嗔俊?第三節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計PLC控制系統(tǒng)設計的

5、基本原則:12.09.2022分析控制對象，明確設計任務和要求； 選定PLC的型號，對控制系統(tǒng)的硬件進行配置；保證系統(tǒng)的安全可靠； 選擇所需的輸入/輸出模塊，編制PLC的輸入/輸出分配表和輸入/輸出端子接線圖;根據(jù)系統(tǒng)設計要求編寫程序規(guī)格要求說明書，再用相應的編程語言進行程序設計；設計操作臺、電氣柜、選擇所需的電器元件；編寫設計說明書和操作使用說明書。 第三節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計PLC控制系統(tǒng)設計的主要內容:12.09.2022詳細了解被控對象的生產工藝過程，分析控制要求。根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入/輸出設備。選擇PLC類型。分配PLC的I/O點，設計I/O連接圖。PLC軟件設計，同時可進

6、行控制臺的設計和現(xiàn)場施工。系統(tǒng)調試，固化程序，交付使用。 第三節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計PLC控制系統(tǒng)設計的一般設計步驟:12.09.2022【例1】 三組搶答器兒童2人、青年學生1人和教授2人成3組搶答。兒童任一人按鈕均可搶得,教授需二人同時按鈕可搶得,在主持人按鈕同時宣布開始后10s內有人搶答則幸運彩球轉動表示慶賀。 本例選用 FX2N-16MR型PLC一臺。完成本例編程可按以下步驟進行。 1.列出本例PLC端子分配情況 表4-1給出了本例PLC的端子分配情況。 11第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計實例12.09.2022輸 入 端 子輸 出 端 子其 他 器 件兒童搶答按鈕:X001、X002學生

7、搶答按鈕:X003教授搶答按鈕:X004、X005主持人開始開關:X011主持人復位按鈕:X012兒童搶得指示燈:Y001學生搶得指示燈:Y002教授搶得指示燈:Y003彩球:Y004定時器:T10表4-1 三組搶答器 PLC端子分配表 輸出口Y001Y004上接有搶得指示燈及彩球,分別代表兒童搶得、學生搶得、教授搶得及彩球轉動4個事件,是本例梯形圖中的輸出線圈。12第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計實例12.09.20222.根據(jù)輸出要求畫出草圖 設計梯形圖時可先繪含有4個啟保停支路的草圖,以表達各個輸出的基本關系如圖4-7所示。3.考慮各輸出之間的制約并對草圖做出修改 根據(jù)本例要求主要有2個方面的

8、修改。 搶答器的重要性能是競時封鎖,也就是若已有某組先按鈕搶答,則其他組再按無效。體現(xiàn)在梯形圖上是: Y001Y003間的互鎖。這就要求在 Y001Y003支路中互串其余二個輸出繼電器的常閉觸點。13第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計實例12.09.2022 按控制要求,只有在主持人宣布開始的10s內 Y001Y003接通才能啟動彩球,且彩球啟動后,該定時器也應失去對彩球的控制作用。因而梯形圖4-8中在Y004輸出支路中串入了定時器T10的常閉觸點,且在母線及T10間并上了Y004的自保觸點。 圖4-8是程序設計完成后的梯形圖。14第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計實例12.09.2022圖4-7 三組搶答器

9、梯形圖(草圖)圖4-8 三組搶答器梯形圖(完成)15第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計實例12.09.2022【例3】三電機的循環(huán)啟停運轉控制設計 三臺電機接于Y001、Y002、Y003 ;要求它們相隔5s啟動,各運行10s停止;并循環(huán)。據(jù)以上要求,繪出電機工作時序圖如圖4-10所示。圖4-10 三電機控制時序圖25第四節(jié) PLC控制系統(tǒng)設計實例12.09.2022第三節(jié) 基本指令編程實例及經驗設計法 分析時序圖,不難發(fā)現(xiàn)電機Y001、Y002、Y003的控制邏輯和間隔5s一個的“時間點”有關,每個“時間點”都有電機啟停。因而用程序建立這些“時間點”是程序設計的關鍵。由于本例時間間隔相等,“時間點”的建立可借助振蕩電路及計數(shù)器。設X000為電機運行開始的時刻讓定時器 T0實現(xiàn)振蕩。再用計數(shù)器C0、C1、C2、C3作為一個循環(huán)過程中的時間點。循環(huán)功能是通過C3常開觸點將全部計數(shù)器復位來實現(xiàn)的?！皶r間點”建立之后,用這些點來表示輸出的狀態(tài)就十分容易了。設計好的梯形圖如圖4-11所示。2612.09.2022三電機控制