可編程控制器的編程方法及應(yīng)用

可編程控制器的編程方法及應(yīng)用第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一梯形圖的基本電路起動、保持和停止電路三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路定時器、計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一起動、保持和停止電路第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一定時器、計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序定時范圍的擴(kuò)展閃爍電路延時接通/斷開電路第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一定時范圍的擴(kuò)展FX系列的定時器最長時時間為32676.7s.設(shè)定時器T0和C0的設(shè)定值分別為KT和KC，對于100ms定時器，總的定時時間為：T=0.1KTKC第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一閃爍電路第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一延時接通/斷開電路第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì)時序控制電路的設(shè)計(jì)方法。第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一自動往返控制的梯形圖設(shè)計(jì)按下正轉(zhuǎn)起動按鈕X0或反轉(zhuǎn)起動按鈕X1后，設(shè)備的運(yùn)動部件在左限位開關(guān)X3和右限位開關(guān)X4之間不停地循環(huán)往返，直到按下停止按鈕X2.第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一時序控制電路的設(shè)計(jì)方法。時序控制電路用多個定時器來控制輸出繼電器的工作。要求：按下X0后，Y0和Y1按左圖時序工作。第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的可編程序控制器的外部接線圖和梯形圖的步驟舉例根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)PLC外部接線圖和梯形圖時的注意事項(xiàng)第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的可編程序控制器的步驟1、了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動作情況，分析繼電器電路圖，掌握控制系統(tǒng)的工作原理。2、確定PLC的輸入信號和輸出負(fù)載，以及對應(yīng)的梯形圖中的輸入繼電器和輸出繼電器的元件號，畫出PLC的外部接線圖。3、確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應(yīng)的梯形圖中輔助繼電器和定時器的元件號。4、根據(jù)對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一三相異步電動機(jī)起動和加速控制電路圖第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)PLC外部接線圖和梯形圖時的注意事項(xiàng)應(yīng)遵守梯形圖語言中的語言規(guī)定設(shè)置中間單元盡量減少PLC的輸入信號和輸出信號設(shè)置軟件和硬件自鎖在串聯(lián)電路中單個觸點(diǎn)放在右邊，在并聯(lián)電路中單個觸點(diǎn)放在下面，以便減少使用的指令條數(shù)。注意外部負(fù)載的電源匹配。第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一梯形圖的順序控制設(shè)計(jì)法用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)存在的問題順序控制設(shè)計(jì)法第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)存在的問題。設(shè)計(jì)方法很難掌握，設(shè)計(jì)周期長。裝置交付使用后維修困難。第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序控制設(shè)計(jì)法順序控制，是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間順序，在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動地有秩序地進(jìn)行操作。順序控制設(shè)計(jì)法又稱步進(jìn)控制設(shè)計(jì)法。

順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思路

順序控制設(shè)計(jì)法的本質(zhì)

順序功能圖第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序控制設(shè)計(jì)法最基本的設(shè)計(jì)思路是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為步（Step）,并用編程元件來代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一步內(nèi)，各輸出量的ON/OFF狀態(tài)不變，但相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的。第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序控制設(shè)計(jì)法的本質(zhì)

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)是試圖用輸入信號X直接控制輸出信號Y。順序控制設(shè)計(jì)法則是用輸入量X控制代表各步的編程元件，再用它們控制輸出量Y。步是根據(jù)輸出量Y的狀態(tài)劃分的。第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序功能圖概述步有向連線與轉(zhuǎn)換條件順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則繪制順序功能圖時的注意事項(xiàng)第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序功能圖概述順序功能圖（Sequentialfunctionchart）又叫做狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或功能表圖。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作（或命令）組成第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一

步用矩形方框表示步，方框中用數(shù)字或代表該步的編程元件的元件號作為步的編號。初始步與步對應(yīng)的動作或命令活動步第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一與步對應(yīng)的動作或命令第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一有向連線與轉(zhuǎn)換條件有向連線轉(zhuǎn)換：用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。轉(zhuǎn)換條件：是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)表達(dá)式可圖形符號標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊。第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)單序列選擇序列并行序列子步舉例第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一子步第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序功能圖例第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)條件（兩個）1）該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步。2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬健?）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬?。?0頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一繪制順序功能圖時的注意事項(xiàng)兩個步絕對不能直接相連，必須用一個轉(zhuǎn)換將它們隔開。兩個轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用下步將它們隔開。順序功能圖中的初始步一般對應(yīng)于系統(tǒng)等待起動的初始狀態(tài)，這一步是必不可少的。順序功能圖應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)。在單序列中，只有當(dāng)某一步的前級步是活動步時，該步才有可能變成活動步。必須用初始化脈沖的常開觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動步。第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一順序控制梯形圖的編程方式根據(jù)系統(tǒng)的順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖的方式，稱為順序控制梯形圖的編程方式。在個人計(jì)算機(jī)中用的PLC編程語言，可由順序功能圖直接生成指令表程序等。也可由梯形圖或指令表生產(chǎn)成順序功能圖對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。順序控制梯形圖的編程方式主要有：使用STL指令的編程方式使用起保停電路的編程方式以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式仿STL指令的編程方式自動/手動程序的轉(zhuǎn)換第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一自動/手動程序的轉(zhuǎn)換為便于將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，最好用代表各步的編程元件的元件號作為步的代號第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一使用STL指令的編程方式為便于將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，用代表各步的編程元件號作為步的代號。在STL指令編程中，用PLC狀態(tài)編程元件S代表各步。FX2N系列PLC的狀態(tài)S0~S9用于初始步，S10~S19用于返回原，S20~S499是通用狀態(tài)，S500~S899有斷電保持功能，S900~S999用于報(bào)警。STL指令的特點(diǎn)單序列的編程方式選擇序列的編程方式并行序列的編程方式舉例第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一STL指令的特點(diǎn)1第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一STL指令的特點(diǎn)2STL觸點(diǎn)除了在并行序列的合并電路外則與左側(cè)母線相連的常開觸點(diǎn)，當(dāng)某一步為活動步時相應(yīng)的STL觸點(diǎn)接通，該步的負(fù)載被接通。與STL觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)應(yīng)使用LD或LDI指令(RET)STL觸點(diǎn)可以直接驅(qū)動或通過別的觸點(diǎn)驅(qū)動Y.M.S.T由于CPU只執(zhí)行活動步對應(yīng)的電路塊，使用STL指令允許雙線圈輸出，即同一編程元件的一個線圈可用不同的STL觸點(diǎn)驅(qū)動。STL觸點(diǎn)驅(qū)動電路中不能用MC或MCI指令。在中斷和子程序中，不能使用STL指令。第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一單序列的編程方式小車的初始位置為最左端，X0為ON第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一選擇、并行序列的編程方式選擇序列的分支的編程方式選擇序列的合并編程方式第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一STL編程舉例第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一STL編程舉例第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一使用起保停電路的編程方式根據(jù)順序功能圖，用輔助繼電器M代表各步，使用有記憶（或保持）功能的電路（起保停電路）來控制代表各步的輔助繼電器。單序列的編程方式選擇序列的編程方式并行序列的編程方式例子第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一單序列的編程方式第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一單序列的編程方式S0S21S22S23第43頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一選擇、并行序列第44頁，共47頁，2023年，2月20日，星期一選擇序列的編程方式分支：如某一步后面有一個由N步分支組成的選擇序列，則該步的的結(jié)束條件為：這